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J-FY2-1焦利氏稱(chēng)及J-LD32慣性稱(chēng)實(shí)驗(yàn)器工作原理

J-LD32慣性稱(chēng)實(shí)驗(yàn)器用途

供高等，中等師范院校及理工科大學(xué)普通物理實(shí)驗(yàn)用。本儀器提供了不同于天平測(cè)定質(zhì)量的別一種質(zhì)量測(cè)定方法-即使用慣性秤測(cè)定物體質(zhì)量的原理和方法，學(xué)習(xí)儀器的定標(biāo)方法和求儀器常教的方法，研究重力對(duì)慣性秤的影響。

       圖1

1三腳架   2水平螺栓   3立柱  4固定座  5旋鈕   6滾花扁螺母   7吊桿  8掛鉤

9球形手柄 10秤體  11待測(cè)園柱體 12片狀砝碼  13平臺(tái)（見(jiàn)圖2）

二 、結(jié)構(gòu)

儀器由兩條相同的片狀鋼條把秤臺(tái)和固定座連接起來(lái)成一秤體，通過(guò)固定座把秤體安裝在三號(hào)座上（見(jiàn)圖一），可安裝在實(shí)驗(yàn)桌上用，秤體的振動(dòng)周期可配用我廠(chǎng)的產(chǎn)品J-T25周期測(cè)定儀以光電法測(cè)定。

三、儀器安裝及調(diào)整

1、按圖一將立柱安裝在三腳架上，用墊圈和六角螺母M20緊固。

2、固定座安裝在立柱端，用旋鈕緊固，再在固定座上用M12柱桿和球形手柄將秤體固定在水平位置，調(diào)節(jié)水平螺栓，使平臺(tái)水平。

3、吊桿旋入立柱頂端螺孔中，再用滾花扁螺母緊固，然后放置掛鉤，

四、周期測(cè)定儀器

實(shí)驗(yàn)時(shí)尚需備有周期測(cè)定儀及光電門(mén)測(cè)試架，分別可測(cè)1.5，10個(gè)周期。

五、J-FY2-1焦利氏稱(chēng)及J-LD32慣性稱(chēng)實(shí)驗(yàn)器工作原理實(shí)驗(yàn)原理和方法

慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量是由兩個(gè)不同的物理定律—牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律引入的兩個(gè)物理概念，前者表示物體慣性大小的量度，后者則表示物體引力大小的量度，但現(xiàn)已證明，任一物體的引力質(zhì)量和它的慣性質(zhì)量成正比，兩種質(zhì)量若以同一物體作為單位質(zhì)量，則任何物體的兩種質(zhì)量值是同樣的，因此，我們可以用同一物理量“質(zhì)量”來(lái)表示慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量。

由牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律，原則上講，可以有兩種測(cè)定質(zhì)量的方法，一是通過(guò)待測(cè)物體的選作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的物體達(dá)到力矩平衡的杠桿原理求得，用天平稱(chēng)衡就是根據(jù)該原理，另一種是由測(cè)定待測(cè)物體和標(biāo)準(zhǔn)物體在相同的外力作用下的加速度而求得，慣性秤測(cè)定質(zhì)量就是根據(jù)后者，但慣性秤不是直接比較物體的加速度，而是用振動(dòng)法比較反映物體加速度的振動(dòng)周期，去確定物體的質(zhì)量，該方法對(duì)處于失重狀態(tài)下物體質(zhì)量的測(cè)定有*的優(yōu)點(diǎn)，具體原理如下：

慣性秤平臺(tái)調(diào)平后，將其沿水平方向推開(kāi)一小段距離，然后松手，平臺(tái)及其上的物體將在振臂的彈性恢復(fù)力作用下作左右松動(dòng)。在平臺(tái)上負(fù)載不大且平臺(tái)位移較小的情況下，可以近似地認(rèn)為彈性恢復(fù)力和平臺(tái)的位移成正比，即平臺(tái)是在水平方向作諧振動(dòng)，設(shè)彈性恢復(fù)力F= - KX(K為秤臂的彈性系數(shù)，X為平臺(tái)質(zhì)心偏離平衡位置的距離)，根據(jù)牛頓第二定律，可得

（+mi）                           (1)

式中m0為平臺(tái)的等效慣性質(zhì)量，mi為砝碼成待測(cè)物的慣性質(zhì)量。解此方程，得平臺(tái)

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