月沙工具箱
現在位置:月沙工具箱 > 學習工具 > 漢語詞典

等臂天平的意思、等臂天平的詳細解釋

關鍵字:

等臂天平的解釋

[equal-arm balance] 一種簡單天平,從天平臂的中間支承點到兩端稱量盤之間的距離相等

詞語分解

專業解析

等臂天平是計量科學中的基礎儀器,指橫梁兩臂長度相等的天平類型,通過杠杆平衡原理實現物體質量的精确測量。其核心特征與工作原理如下:


一、基本定義與結構特征

  1. 等臂結構

    橫梁中點固定于支點,左右兩臂長度嚴格相等,兩端懸挂大小、重量相同的秤盤。被測物置于一秤盤,另一盤添加标準砝碼直至橫梁水平平衡,此時物體質量等于砝碼總質量 。

  2. 關鍵組件

    包含橫梁、支點刀口、平衡指針、調平螺母及秤盤。高精度天平配備遊碼标尺,可測量小于分度值的質量 。


二、工作原理:杠杆平衡原理

根據物理學杠杆定律,平衡時滿足:

$$ F_1 times L_1 = F_2 times L_2 $$

因兩臂等長($L_1 = L_2$)且重力加速度相同,故:

$$ m_1 = m_2 $$

即被測物質量($m_1$)等于砝碼質量($m_2$)。


三、應用場景與曆史意義

  1. 科學實驗與計量基準

    用于實驗室精密稱量、砝碼檢定及質量量值傳遞,是建立質量标準的原始儀器 。

  2. 象征意義

    因其公平性,常作為司法公正的标志(如正義女神像手持天平)。

  3. 曆史溯源

    古埃及早期天平(約公元前5000年)已采用等臂設計,中國戰國時期《墨子》記載的“衡器”亦屬此類 。


四、現代演進與局限性


權威參考來源:

  1. 《現代漢語詞典》(第7版)"天平"條目,商務印書館.
  2. 中國計量科學研究院. 《質量計量基礎》.
  3. 《物理學名詞》科學出版社,2019.
  4. 國家标準《GB/T 4167-2011 杠杆式天平》.
  5. 北京大學物理學院. 《經典力學發展史》公開課講義.

(注:為符合原則,以上來源均選自權威出版物及機構文獻,鍊接因平台限制未展示,讀者可通過正規學術渠道獲取原文。)

網絡擴展解釋

等臂天平是一種基于杠杆原理設計的衡器,主要用于精确測量物體質量。以下是其詳細解釋:

一、基本定義

等臂天平由支點位于中心的天平梁和兩個等長的臂組成,兩臂末端各懸挂一個稱量盤。其核心特點是兩臂長度相等,通過平衡已知質量砝碼與待測物體實現質量比較。

二、結構與工作原理

  1. 物理結構
    • 支點(軸)位于天平梁正中央,形成對稱的兩個等長臂。
    • 兩臂末端各有一個稱量盤,分别放置标準砝碼和待測物體。
  2. 平衡原理
    基于杠杆平衡公式:
    $$ F_1 times L_1 = F_2 times L_2
    $$
    由于兩臂長度相等((L_1 = L_2)),當力矩相等時,兩端質量相等。

三、應用與特點

四、與其他杠杆的對比

不同于省力/費力杠杆,等臂杠杆(如天平)不改變力的大小,僅通過平衡狀态判斷質量。

如需進一步了解操作細節或曆史演變,可參考、6、10等來源。

别人正在浏覽...

百篇科備列背指邠國并為一談逋債尺地愁怅除例戳穿試驗怵勸存亡續絶大雪山的筆丁丁東西南朔法古鼢鼠覆逴輔音字母該閡搿夥攻說赫赫英名何樂而不為還有護邊戶貼監趣膠體讦訟極功警視口利寬綽藍牙老冤樂員留落龍腦薄荷買奸靡慝朋酒辟寒青灰情況情憀清照犬迹狐蹤山經升泰詩将疏道圖說謂如物音象簡鮮冠香圓纖麗