惯性秤实验报告
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【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪【实验原理】【实验内容】1. 安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。
使用前要将平台C调成水平，并检查计时器工作是否正常。
2. 检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周期，如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%，在这里就认为标准质量块的质量是相等的，并取标准质量块的质量的平均值为此实验中的质量单位。
用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的定标曲线。
3. 测定以圆柱体为负载时秤的周期，并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。
4. 测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。
5. 将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤台中心。
测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系统周期的影响，验证(2-9)式是否成立。
6. 将秤臂铅直放置，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱体)，验证(2-10)式是否成立(选做)。
7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。
【预习报告】小圆柱质量大圆柱质量103 189．5s k b m小圆柱质量大圆柱拉线 1.9251 20.50720358 0.0962 0.049971430.101750661 0.197021902 0.158752856【实验数据分析】1.小圆柱本身质量是103g，用我们这种方法测出来的是102g，相差1g。
惯性秤实验
惯性秤实验【实验目的】1. 了解惯性秤的构造并掌握用它测量惯性质量的方法。
2. 研究物体的惯性质量与引力质量之间的关系。
3. 研究重力对惯性秤的影响。
【仪器用具】惯性秤，砝码（5）及砝码夹（其惯性质量等于一个砝码），铁架台，数字毫秒计。
【实验原理】惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念。
万有引力方程中的质量称为引力质量，它是一 物体与其它物体相互吸引性质的量度，用天平称衡的物体就是物体的引力质量；牛顿第二定律的 质量称为惯性质量，它是物体的惯性度量，用惯性秤称衡的物体质量就是物体的惯性质量。
当惯性秤沿水平固定后，将秤台沿水平方向推开约1cm ，手松开后，秤台及其上面的负载将 左右振动。
它们虽同时受重力及秤臂的弹性恢复力的作用，但重力垂直于运动方向，对物体运动 的加速度无关，而决定物体加速度的只有秤臂的弹性恢复力。
在秤台上负载不大且秤台的位移较 小的情况下，实验证明可以近似地认为弹性恢复力和秤台的位移成比例，即秤台是在水平方向作 简谐振动。
设弹性恢复力kx F -=（k 为秤臂的弹性系数，x 为秤台质心偏离平衡位置的距离）。
根据牛顿第二定律，可得kx dtx d m m i -=+220 （1） 式中0m 为秤台的惯性质量，i m 为砝码或待测物的惯性质量。
用)(0i m m +除上式两侧，得出x m m k dt x d i +-=022 （2） 此微分方程的解为t A x ωcos =（设初相位为零），式中A 为振幅，ω为圆频率，将其代入（2），可得i m m k +=02ω. 因为Tπω2=，所以 km m T i +=02π. （3） 设惯性秤空载时周期为0T ，加负载1m 时周期为1T ，加负载2m 时周期为2T ，则从式（3）可得0204m k T π=， )(410221m m kT +=π， )(420222m m kT +=π （4） 从上式中消去0m 和k ，得2120222021m m T T T T =-- （5） 此式表示，当1m 已知时,则在测得0T 、1T 和2T 之后，便可求出2m 。
惯性秤
k ω = m
2
m T = 2π k
式中， 为劲度系数， 式中，k 为劲度系数，T 为振动周期
则有： 设空秤台得质量为 m0 ，振动周期为 T0 ，则有：
m T = 2π 0 0 k
则有： 设秤台上所加砝码的质量为 mi ，振动周期为 Ti ，则有：
m +m i T = 2π 0 i k
由此可得： 由此可得：
秤 台
d2 x m m 2 = −(k + g)x dt l
2
x
设初始相位为零， 设初始相位为零，则（2）式的解为： ）式的解为：
x = x0 cosωt
为秤台振幅， 为角频率， 其中 x0为秤台振幅，ω为角频率，由此得
m k+ g 2 l ω = m
显然， 显然，有：
m T′ = 2π m k+ g l
实验五 惯性秤
一、实验目的 1、了解惯性质量和引力质量的概念。 、了解惯性质量和引力质量的概念。 2、掌握惯性秤测量质量的原理和方法。 、掌握惯性秤测量质量的原理和方法。 3、测定物体的惯性质量，研究重力对振动周期的影响。 、测定物体的惯性质量，研究重力对振动周期的影响。 二、实验仪器 惯性秤、周期测定仪。 惯性秤、周期测定仪。 惯性秤有平台和秤台组成， 惯性秤有平台和秤台组成，他们之间用两条相同弹性 的钢条连接起来，附件有砝码组、管制器、 的钢条连接起来，附件有砝码组、管制器、待测物及支撑 杆等。平台被水平地固定在支撑杆上， 杆等。平台被水平地固定在支撑杆上，秤台用来放置砝码 和待测物，并在秤台上有一圆柱孔，该孔和砝码底座（包 和待测物，并在秤台上有一圆柱孔，该孔和砝码底座（ 括小砝码和已知圆柱体） 括小砝码和已知圆柱体）一起用来固定砝码组的位置和待 测物的位置。 测物的位置。
2021年惯性秤实验报告完全版
试验汇报总体不错!班级_____信工C班________ 组别_____F________姓名______郭洁_______ 学号___日期_______.3.6______ 指导老师___刘丽峰__【试验题目】惯性秤【试验目】1.掌握用惯性秤测量物体质量原理和方法;2.学习惯性秤定标和使用方法;3.研究重力对惯性秤影响。
【试验仪器】惯性秤及附件一套, 光电控制数字计时器, 米尺, 天平(公用), 水平仪【试验原理】【试验内容】1.安装和调整测量系统, 包含惯性秤和计时系统。
使用前要将平台C调成水平, 并检验计时器工作是否正常。
2.检验标准质量块质量是否相等, 可逐一将标准质量块置于秤台上测周期,假如各质量块周期测定值平均值相差不超出1%, 在这里就认为标准质量块质量是相等, 并取标准质量块质量平均值为此试验中质量单位。
用所给质量大致相等砝码作出惯性秤定标曲线。
3.测定以圆柱体为负载时秤周期, 并由定标曲线查出该圆柱体惯性质量。
4.测定惯性秤劲度系数和秤台有效质量。
5.将被测圆柱体悬吊于支架上, 细心调整其自由悬垂位置, 使之恰好处于秤台中心。
测定悬点到圆柱体中心距离(用米尺测量)和此时秤台周期, 研究重力对系统周期影响, 验证(2-9)式是否成立。
6.将秤臂铅直放置, 测定秤臂长(用米尺测量)和秤周期(负载仍为圆柱体),验证(2-10)式是否成立(选做)。
7.用天平称衡砝码和被测圆柱体引力质量, 分析它与惯性质量关系。
【预习汇报】小圆柱质量103 大圆柱质量189．5T2-m y = 1.9251x + 0.0962R 2 = 0.999400.10.20.30.40.500.020.040.060.080.10.120.140.160.180.2m(kg)T 2(s 2)系列1线性 (系列1)s 1.9251k 20.50720358b 0.0962m 0.04997143小圆柱质量 0.大圆柱 0.拉线 0.【试验数据分析】1.小圆柱本身质量是103g, 用我们这种方法测出来是102g, 相差1g 。
惯性秤测物体的惯性质量
惯性秤测物体的惯性质量惯性秤是一种可以测量物体惯性质量的仪器，在物理实验中得到了广泛的应用。
惯性秤的工作原理是利用牛顿第二定律和牛顿第三定律，通过测量物体在不同加速度下所受的反作用力和加速度，求得物体的惯性质量。
惯性质量是物体在运动过程中的抗力性质，是物体对外力作用的反应，它是物体所具有的固有性质。
物理学中，质量是一个基础量，用来描述物体所具有的抗力性质。
而惯性质量则是物体在受到一定加速度时所表现出的抗力性质。
换句话说，惯性质量是物体在受到外力作用时所表现出的抗力性质。
惯性秤测量物体惯性质量的原理是利用牛顿第二定律和牛顿第三定律。
惯性秤一般由两个质量相等的小球和一个轻质弹簧组成。
在使用惯性秤时，首先将小球挂在弹簧两端，然后将测量物体挂在小球之间的弹簧上。
当弹簧下垂时，物体和小球一起向下运动，物体所受的重力和弹簧的张力使小球发生反作用力，小球运动的加速度就是物体的加速度，反作用力大小等于物体的重力和弹簧张力的总和。
根据牛顿第二定律，反作用力等于物体的惯性质量乘以物体的加速度，即F=m*a，其中F是反作用力，m是物体的惯性质量，a是物体的加速度。
因此，可以根据反作用力和加速度的测量值来求得物体的惯性质量。
惯性秤的精度与测量范围与放置环境等因素有关，使用惯性秤进行测量时需要注意以下几点：1.放置稳定：惯性秤必须放置在稳定的平面上，以减少外界的振动和干扰。
2.减少空气影响：在测量时要确保惯性秤周围的环境稳定，尽量减少空气流动等因素的影响。
3.选择合适的量程：惯性秤的量程要大于测量物体的质量，否则无法进行准确的测量。
4.保持秤体清洁：惯性秤需要定期清洁，保持秤体的干净和敏感度。
惯性秤实验报告
实验报告总体不错！班级_____信工c班________ 组别_____f________ 姓名______郭洁_______学号_1111000187__ 日期_______2013.3.6______ 指导教师___刘丽峰__ 【实验题目】惯性秤【实验目的】1. 掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；2. 学习惯性秤的定标和使用方法；3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平( 公用) ，水平仪【实验原理】【实验内容】1. 安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。
使用前要将平台c调成水平，并检查计时器工作是否正常。
2. 检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周量。
4. 测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。
5. 将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤台中心。
测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系统周期的影响，验证(2-9)式是否成立。
6. 将秤臂铅直放置，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱体)，验证(2-10)式是否成立(选做)。
7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。
【预习报告】小圆柱质量大圆柱质量103 189．5 s k b m 小圆柱质量大圆柱拉线 1.9251 20.50720358 0.0962 0.04997143 0.1017506610.197021902 0.158752856【实验数据分析】1.小圆柱本身质量是103g，用我们这种方法测出来的是102g，相差1g。
2.大圆柱本身质量是189.5g，用我们这种方法测出来的是197g，相差7g。
3.验证公式。
等式左边1.183347，等式右边1.244553，相差0.061206。
可见这些实验都是有误差的。
我们自己测出来的值出现误差的原因可能和钢带振动幅度有很大关系，因为同一个物体幅度只要变化一点儿，我们就能在周期上发现直观发现区别。
惯 性 秤
惯性秤
一、实验内容：
1.对惯性秤进行定标，作定标曲线；
2.用惯性秤测量待测物的惯性质量；
3.用天平称量待测物的引力质量，研究物体惯性质量和引力质量的关系。
二、实验步骤：
(一)清点主要仪器
1.惯性秤 ( )
2.槽码(10只) ( )
3.秒表 ( )
4.水准仪 ( 1 个)
5.天平(公用) ( )
(二)测量
1.对惯性秤定标，作定标曲线：
①将水平气泡仪放置在惯性秤上，调底脚螺丝，使其水平；
②惯性秤加载一只槽码，使惯性秤在水平方向作微小振动，测出其振动40次的时间T0 ；
③每次在惯性秤上增加一只槽码，重复步骤②，得出T1 、T2 、T3 、…、T10 ；
④将所测数据填入表①中。
2.用惯性秤测量待测物的惯性质量：
①将待测物置于秤台中间的孔中，测出其振动40次的时间T；
②用物理天平称出待测物的质量m(m天)；
③将测量数据填入表②中。
3.考查重力对惯性秤的影响：
根据水平气泡仪将惯性秤垂直放置，在槽内分别插入2只、4只、6只、8只槽码，测出其振动40次的时间T2 /、T4 /、T6 /、T8 /，填入表③中。
(三)列数据表格
表①
表②
表③
(四)请老师检查实验数据并签字
(五)请实验技术人员检查仪器并签字
(六)清理仪器
(七)数据处理要求
1.以T2作纵坐标，m为横坐标，作出T2 _ m图象；
2.通过T2 _ m图象查出待测物质量m
图，与天平称出的质量m
天
相比较；
3.将水平方向周期与垂直方向周期相比较，得出结论。
注：可以认为每只槽码的质量都是相同的。
惯性影响因素实验报告
一、实验目的1. 了解惯性的基本概念及其影响因素；2. 探究质量、速度、形状等因素对物体惯性的影响；3. 分析实验过程中可能出现的误差，提高实验结果的准确性。
二、实验原理惯性是物体保持原有运动状态（静止或匀速直线运动）的性质。
根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用时，将保持其原有的运动状态。
物体的惯性大小与其质量有关，质量越大，惯性越大。
本实验通过改变物体的质量、速度、形状等因素，观察物体惯性的变化，从而探究惯性影响因素。
三、实验器材1. 惯性秤；2. 不同质量的物体；3. 速度传感器；4. 形状不同的物体；5. 计时器；6. 纸和笔。
四、实验步骤1. 测量不同质量物体的惯性：将不同质量的物体分别放置在惯性秤上，观察并记录物体在静止和运动状态下的质量。
2. 改变物体速度，观察惯性变化：在物体运动过程中，使用速度传感器测量物体速度，观察物体在速度变化前后的惯性。
3. 改变物体形状，观察惯性变化：将形状不同的物体放置在惯性秤上，观察并记录物体在静止和运动状态下的质量。
4. 数据处理与分析：将实验数据整理成表格，分析不同因素对物体惯性的影响。
五、实验结果与分析1. 质量对惯性的影响：实验结果显示，随着物体质量的增加，物体的惯性也随之增大。
这符合牛顿第一定律，即物体的惯性与其质量成正比。
2. 速度对惯性的影响：实验结果显示，物体在运动过程中的惯性并不随速度的变化而变化。
这表明，物体的惯性与其运动速度无关。
3. 形状对惯性的影响：实验结果显示，不同形状的物体在静止和运动状态下的质量没有明显差异，因此，物体的惯性与其形状无关。
六、误差分析1. 惯性秤的精度：惯性秤的精度可能影响实验结果的准确性。
2. 实验操作：在实验过程中，操作者的手部抖动、视线误差等因素可能导致实验结果出现偏差。
3. 环境因素：温度、湿度等环境因素可能对实验结果产生影响。
七、结论1. 物体的惯性与其质量成正比，质量越大，惯性越大。
2. 物体的惯性与其运动速度、形状无关。
物理实验惯性秤实验报告
班级__信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号_1111000048_日期___2013。
3.20___ 指导教师__刘丽峰__【实验题目】_________惯性秤【实验目的】1。
掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；2.学习惯性秤的定标和使用方法；3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺,天平（公用)，水平仪。
【实验原理】惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带（称为秤臂)连成的一个悬臂振动体A，振动体的一端是秤台B，秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。
A的另一端是平台C,通过固定螺栓D把A固定在E座上，旋松固定螺栓D ,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,E座可在立柱F上移动，挡光片G和光电门H是测周期用的。
光电门和计时器用导线相连。
将秤台沿水平方向稍稍拉离平衡位置后释放,则秤台在秤臂的弹性恢复力作用下,沿水平方向作往复振动。
其振动频率随着秤台的载荷的变化而变化，其相应周期可用光电控制的数字计时器测定，进而以此为基础,可测定负载的惯性质量。
立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物（一圆柱形物体），另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装，研究重力对秤的振动周期的影响.根据牛顿第二定律f=ma，可以写成m=f/a。
若以此式作为质量的定义,则称为惯性质量。
在秤臂水平放置时,将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放.秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下，将做水平往复振动，此时重力因与运动方向垂直，对水平方向的运动影响很小，可以忽略不计。
当振幅较小时，可以把这一振动当作简谐振动处理。
若秤台偏离平衡位置的位移为x时，秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx，其中k 为悬臂振动体的劲度系数。
根据牛顿第二定律,其运动方程可写成(2—1）其中m0为振动体空载时的等效质量，m为秤台上加入的附加质量块（砝码或被测物）的质量.当初相为零时，（2—1）式的解可表示为其中x0为秤台的振幅，其圆频率，其周期T则可表示为 (2—2）一、惯性质量的测定与惯性秤的定标在弹性限度内,即k为常数（更确切的说是忽略随负载的微小变化)的情况下，对应于空秤和不同负载m1和mx,由(2—2）式可以分别得到（2—3）从(2-3)式中消去k及m0，得： (2—4）由(2—4)式可见，当已知质量m1时，只要分别测得T0、T1和Tx,就可以求得未知质量mx。
惯性秤实验原理
惯性秤实验原理
惯性秤是一种利用物体惯性测量物体质量的仪器。
它的工作原理是利用物体的惯性来测量物体的质量，通过测量物体在受力作用下的加速度来计算物体的质量。
惯性秤实验原理是基于牛顿第二定律和牛顿万有引力定律的。
在进行惯性秤实验时，首先需要准备一台惯性秤，通常它由一个悬挂的秤盘和一个测力计组成。
然后将待测物体挂在秤盘上，使其处于静止状态。
接下来施加一个外力，例如用手推动秤盘，使待测物体产生加速度。
通过测量施加外力后待测物体的加速度，就可以计算出待测物体的质量。
惯性秤实验的原理是基于牛顿第二定律，它表明物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
因此，通过测量物体在受力作用下的加速度，可以计算出物体的质量。
同时，惯性秤实验也涉及到牛顿万有引力定律，因为在地球表面上进行实验时，物体的重力可以近似为恒定的，从而简化了实验的计算过程。
在进行惯性秤实验时，需要注意准确测量物体的加速度。
通常可以利用加速度计或者运动学方程来测量物体的加速度。
另外，还
需要考虑到外界因素对实验结果的影响，例如空气阻力、摩擦力等。
为了减小这些外界因素的影响，可以在实验中采取相应的措施，例
如减小秤盘的摩擦系数、在真空环境中进行实验等。
总的来说，惯性秤实验原理是基于物体的惯性和牛顿定律的。
通过测量物体在受力作用下的加速度，可以计算出物体的质量。
在
进行实验时，需要注意准确测量加速度，同时考虑外界因素对实验
结果的影响。
通过合理设计实验方案和精确测量数据，可以得到准
确的物体质量值，从而实现对物体质量的测量和研究。
惯性称实验报告
惯性称实验报告篇一：惯性秤实验报告(完全版)实验报告总体不错！班级_____信工C班________组别_____F________ 姓名______郭洁_______ 学号_87__ 日期_______ 【实验题目】惯性秤【实验目的】1. 掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；2. 学习惯性秤的定标和使用方法；3. 研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪【实验原理】【实验内容】1. 安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。
使用前要将平台C调成水平，并检查计时器工作是否正常。
2. 检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周期，如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%，在这里就认为标准质量块的质量是相等的，并取标准质量块的质量的平均值为此实验中的质量单位。
用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的定标曲线。
3. 测定以圆柱体为负载时秤的周期，并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。
4. 测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。
5. 将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤台中心。
测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系统周期的影响，验证(2-9)式是否成立。
6. 将秤臂铅直放置，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱体)，验证(2-10)式是否成立(选做)。
7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。
【预习报告】小圆柱质量大圆柱质量103 189．5s k b m小圆柱质量大圆柱拉线 1.9251 20. 0.0962 0.04997143 0.1 0.2 0.6【实验数据分析】1.小圆柱本身质量是103g，用我们这种方法测出来的是102g，相差1g。
2.大圆柱本身质量是189.5g，用我们这种方法测出来的是197g，相差7g。
物理实验惯性秤实验报告
班级__信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号__日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__【实验题目】_________惯性秤【实验目的】1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；2.学习惯性秤的定标和使用方法；3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪。
【实验原理】惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为秤臂)连成的一个悬臂振动体A，振动体的一端是秤台B，秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。
A的另一端是平台C，通过固定螺栓D把A 固定在E座上，旋松固定螺栓D ，则整个悬臂可绕固定螺栓转动，E座可在立柱F上移动，挡光片G和光电门H是测周期用的。
光电门和计时器用导线相连。
将秤台沿水平方向稍稍拉离平衡位置后释放，则秤台在秤臂的弹性恢复力作用下，沿水平方向作往复振动。
其振动频率随着秤台的载荷的变化而变化，其相应周期可用光电控制的数字计时器测定，进而以此为基础，可测定负载的惯性质量。
立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形物体)，另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装，研究重力对秤的振动周期的影响。
根据牛顿第二定律f=ma，可以写成m=f/a。
若以此式作为质量的定义，则称为惯性质量。
在秤臂水平放置时，将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。
秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下，将做水平往复振动，此时重力因与运动方向垂直，对水平方向的运动影响很小，可以忽略不计。
当振幅较小时，可以把这一振动当作简谐振动处理。
若秤台偏离平衡位置的位移为x时，秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx，其中k为悬臂振动体的劲度系数。
根据牛顿第二定律，其运动方程可写成(2-1)其中m0为振动体空载时的等效质量，m为秤台上加入的附加质量块(砝码或被测物)的质量。
当初相为零时，(2-1)式的解可表示为其中x0为秤台的振幅，其圆频率，其周期T则可表示为(2-2)一、惯性质量的测定与惯性秤的定标在弹性限度内，即k为常数(更确切的说是忽略随负载的微小变化)的情况下，对应于空秤和不同负载m1和mx，由(2-2)式可以分别得到(2-3)从(2-3)式中消去k及m0，得：(2-4)由(2-4)式可见，当已知质量m1时，只要分别测得T0、T1和Tx，就可以求得未知质量mx。
实验1.3_惯性秤测量质量
实验1.3用惯性秤测量质量物理天平和分析天平是用来测量质量的仪器，但它们的原理都是基于引力平衡，因此测出的都是引力质量，为进一步加深对惯性质量概念的了解，本实验使用动态的方法，测量物体的惯性质量，以期与引力质量作出比较．【实验目的】1．掌握用惯性秤测定物体质量的原理和方法；2．了解仪器的定标和使用。
【实验仪器】惯性秤，周期测定仪，定标用标准质量块(共10块)，待测圆柱体。
【实验原理】根据牛顿第二定律F=ma,有m=F/a,把同一个力作用在不同物体上，并测出各自的加速度，就能确定物体的惯性质量。
常用惯性秤测量惯性质量，其结构如图1.3-1所示．惯性秤由平台(12)和秤台(13)组成，它们之间用两条相同的金属弹簧片(8)连接起来。
平台由管制器(9)水平地固定在支撑杆上，秤台用来放置砝码和待测物(5)，此台开有一圆柱孔，该孔和砝码底座(包括小砝码和已知圆柱体)一起用以固定砝码组和待测物的位图1.3-1惯性秤示意图I一冏期浏定位门-光电门”一挡讹片：4一族科栗；5—衿羽博柱”一辘般门一吊杆法一拜佛样簧;9—忏制器；10—光电门与周期制定便芾旌班；II一交探杆；］工一千白；】3—秤白当惯性秤水平固定后，将秤台沿水平方向拨动1cm左右的距离，松开手后，秤台及其上面的物体将做水平的周期性振动，它们虽同时受到重力和秤臂的弹性恢复力的作用，但重力垂直于运动方向，对此运动不起作用，起作用的只有秤臂的弹性恢复力。
在秤台上的负荷不大，且秤台位移很小的情况下，可以近似地认为秤台的运动是沿水平方向的简谐运动。
设秤台上的物体受到秤臂的弹性恢复力为F=-kx，k为秤臂的劲度系数，x为秤台水平偏离平衡位置的距离，根据牛顿第二定律，运动方程为：(m+m)虫x=-kx(1.3-1)0i dt2式中m为空秤的惯性质量，m为秤台上插入的砝码的惯性质量.0i其振动周期T由下式决定mmm+mT=2冗o二(1.3-2)1k将式(1.3-2)两侧平方，改写成4兀24兀2(1.3-3)T2=m+mk0k i当秤台上负荷不大时，k可看做常数，则上式表明惯性秤的水平振动周期T的平方和附加质量线关系。
实验十七 惯 性 秤
实验十七惯性秤惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念。
万有引力定律方程中的质量称为引力质量，它是一物体与其它物体相互吸引性质的量度，用天平称衡的物体质量就是引力质量；牛顿第二定律中的质量称为惯性质量，它是物体惯性大小的量度，用惯性秤称衡的质量是物体的惯性质量。
【实验目的】1.了解惯性秤的结构并掌握用惯性秤测定物体质量的原理和方法；2.了解仪器的定标和使用方法。
3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤、周期测定仪、定标用标准质量块（共10块）、待测圆柱体。
图17-1为惯性秤，使用振动法来测定物体惯性质量的装置，其主要部分是两根弹性钢片连成的一个悬臂振动体A，振动体的一端是秤台B，秤台的槽中可插入定标用的标准质量块。
A的另一端是平台C，通过固定螺栓D把A固定在E座上，旋松固定螺栓D，则整个悬臂可绕固定螺栓转图17-1动，E座可在立柱F上移动，挡光片G和光电门H是测周期用的。
光电门和周期测试仪用导线相连。
立柱顶上的吊杆I用以悬挂待测物，研究重力对秤的振动周期的影响。
周期测定仪用于测定悬臂振动体的振动周期，其使用方法可参阅仪器说明书。
【实验原理】当惯性秤沿水平方向固定后，将秤台沿水平方向推开1cm，手松开后惯性秤的秤台及其上的负载将在水平方向作微小振动，由于所受的重力方向垂直于运动方向，对物体运动加速度不起作用，而决定物体加速度的只有秤臂的弹性力。
在秤台负载不大且秤台的位移较小情况下，实验证明秤台水平方向作简谐振动，设弹性回复力为F ，秤台质心偏离平衡位置的位移为x ，则kx F -=根据牛顿第二定律，可得kx dtx d m m i -=+220)( （17-1） 式中0m 为秤台的惯性质量，i m 为砝码或待测物体的惯性质量，k 为悬臂振动体的劲度系数。
将式（17-1）变形为x m m k dt x d i +-=022 （17-2） 设im m k +-=02ω则有： x dtx d 222ω-= （17-3） 微分方程（17-3）的解为)(0ϕω+=t Acos x其振动周期T 由下式决定：km m 2T i +==02πωπ（17-4） 式中0m 为振动体空载时的等效质量，i m 为秤台上插入的附加质量块的质量，k 将式(6-1)两侧平方，(17-4)改写成i m k m k T 202244ππ+= （17-5） 设惯性秤空载时周期为0T ，加载负载1m 时周期为1T ，加载负载2m 时的周期为2T ，由（17-5）可得0224m k T π=，)(410221m m k T +=π，)(420222m m k T +=π 从上面三个式子消去k m ，0，得2120222021m m T T T T =-- （17-6） 式（17-6）表明，当1m 已知时，在测得0T 、1T 和2T 情况下，便可求出2m 。
物理实验-惯性秤-实验报告
班级__信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号_1111000048_日期___2013.3.13__ 指导教师___张波____【实验题目】_________霍尔效应测磁场【实验目的】1.研究霍尔元件的特性，并测定其灵敏度；2.测量电磁铁气隙中的磁感应强度；3.了解霍尔效应的产生原理及其副效应的产生原理和消除方法。
【实验仪器】马蹄形电磁铁，霍尔片，电流表，电池盒，数字万用表，换向开关，导线若干，霍尔效应实验仪。
【实验原理】霍尔最初的实验是这样的：在一块长方形的薄金属片（霍尔片）两边的对称点1和2之间接上一个检流计(如图7.1所示)。
为方便，取如图所示的直角坐标系。
沿x轴正向通以电流I。
若不加磁场，则检流计不显示任何偏转，这说明1和2两点电位相等。
若在z轴方向加上磁场B，则检流计立即偏转。
这说明1和2两点之间存在电位差。
霍尔发现这个电位差与电流I及磁感应强度 B均成正比，与板的厚度d成反比，即（7-1）这叫霍尔公式。
通常称UH为霍尔电压，RH为霍尔系数，KH为霍尔片的灵敏度，且KH=RH/d。
在当时，式(7-1)纯粹是一个经验公式，在洛伦兹的电子论提出来以后从理论上得到证明。
霍尔电压的产生可以用洛伦兹力来解释。
磁场力即洛仑兹力为=×B（7-2）按矢积的定义，上式中F的大小为：（7-3），式中，为和B之间的夹角，F的方向垂直和B 构成的平面，并遵守右手螺旋法则，如图7.2所示。
式（7-2)表明，洛仑兹力F的方向与电荷的正负有关。
图2所示的是正电荷受力的方向，若是负电荷，则受力方向与此相反。
若电流沿X轴正方向通过霍尔片，如图7.3所示.则霍尔片中的载流子在磁场力作用下发生定向偏转，霍尔片两长边分别出现了正负电荷的聚积，因而两个端面有了电位差，并由此产生一个静电场，设其电场强度为EY则电子又受到一个静电力作用，其大小为（7-4）它的方向正好与洛仑兹力的方向相反。
物理实验-惯性秤-实验报告(新)
班级__信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号_1111000048_日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__【实验题目】_________惯性秤【实验目的】1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；2.学习惯性秤的定标和使用方法；3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪。
【实验原理】惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为秤臂)连成的一个悬臂振动体A，振动体的一端是秤台B，秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。
A的另一端是平台C，通过固定螺栓D把A固定在E座上，旋松固定螺栓D ，则整个悬臂可绕固定螺栓转动，E座可在立柱F上移动，挡光片G和光电门H是测周期用的。
光电门和计时器用导线相连。
将秤台沿水平方向稍稍拉离平衡位置后释放，则秤台在秤臂的弹性恢复力作用下，沿水平方向作往复振动。
其振动频率随着秤台的载荷的变化而变化，其相应周期可用光电控制的数字计时器测定，进而以此为基础，可测定负载的惯性质量。
立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形物体)，另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装，研究重力对秤的振动周期的影响。
根据牛顿第二定律f=ma，可以写成m=f/a。
若以此式作为质量的定义，则称为惯性质量。
在秤臂水平放置时，将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。
秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下，将做水平往复振动，此时重力因与运动方向垂直，对水平方向的运动影响很小，可以忽略不计。
当振幅较小时，可以把这一振动当作简谐振动处理。
若秤台偏离平衡位置的位移为x时，秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx，其中k 为悬臂振动体的劲度系数。
根据牛顿第二定律，其运动方程可写成(2-1)其中m0为振动体空载时的等效质量，m为秤台上加入的附加质量块(砝码或被测物)的质量。
当初相为零时，(2-1)式的解可表示为其中x0为秤台的振幅，其圆频率，其周期T则可表示为(2-2)一、惯性质量的测定与惯性秤的定标在弹性限度内，即k为常数(更确切的说是忽略随负载的微小变化)的情况下，对应于空秤和不同负载m1和mx，由(2-2)式可以分别得到(2-3)从(2-3)式中消去k及m0，得：(2-4)由(2-4)式可见，当已知质量m1时，只要分别测得T0、T1和Tx，就可以求得未知质量mx。
惯性秤实验报告
惯性秤实验报告引言：惯性秤是一种利用物体的惯性测量重力的仪器。
通过测量物体在绳子上的倾斜角度和绳子的张力，可以计算出物体所受的重力大小。
本实验旨在通过构建一个简单的惯性秤实验装置，探究物体质量与其受力关系，并验证实验结果与理论重力值的一致性。
实验过程：1. 实验装置构建本实验采用简单的装置构建，需要准备一根轻质而坚固的绳子、一个重物（如砝码或者铅垂）、一个水平的支点（如一根直线杆）以及一个水平桌面。
首先，将绳子打结并挂在支点上，确保绳子的位置在桌面之上，并保持绳子在静止时的水平状态。
2. 探究物体质量与受力关系将重物缓慢悬挂在绳子的下端，使绳子保持水平状态。
此时，重物的质量即为测量质量。
根据牛顿第二定律，物体受到的合力与其质量成正比。
因此，可以控制悬挂物体的质量，然后在相同条件下测量绳子的拉力，并记录结果。
3. 分析实验结果通过实验数据的记录和分析，可以得到不同质量物体受到的拉力大小。
根据惯性秤的原理，拉力的大小即为物体所受的重力大小。
进一步，可以绘制物体质量与受力的关系曲线，探究二者之间的线性关系。
在该曲线上，斜率即为重力加速度的大小。
4. 与理论预期的重力对比通过比较实验结果得到的重力加速度值与理论预期值，我们可以验证实验的准确性。
理论上，地球上的重力加速度约为9.8米每秒平方。
通过实验数据的调整和分析，可以计算出实际实验中所测量到的重力加速度值，然后将其与理论值进行比较。
结论：本实验通过构建一个简单的惯性秤实验装置，探究了物体质量与受力之间的关系。
实验结果显示，物体所受重力的大小与其质量成正比。
根据实验数据的分析，可以得出物体质量与受力之间的线性关系。
实验结果还表明，实验测得的重力加速度值与理论预期值相近，验证了实验的准确性。
实验的局限性与改进：尽管本实验尽可能使用简单的装置，但其仍然存在一定的局限性。
首先，实验装置的准确度和敏感性可能会受到影响，因此在实际测量过程中可能会存在误差。
其次，实验结果受到环境因素的影响，例如绳子的摩擦力、支点的稳定性等。
物理实验-惯性秤-验报告
班级__信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号_1111000048_日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__【实验题目】_________惯性秤【实验目的】1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；2.学习惯性秤的定标和使用方法；3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪。
【实验原理】惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为秤臂)连成的一个悬臂振动体A，振动体的一端是秤台B，秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。
A的另一端是平台C，通过固定螺栓D把A固定在E座上，旋松固定螺栓D ，则整个悬臂可绕固定螺栓转动，E座可在立柱F上移动，挡光片G和光电门H是测周期用的。
光电门和计时器用导线相连。
将秤台沿水平方向稍稍拉离平衡位置后释放，则秤台在秤臂的弹性恢复力作用下，沿水平方向作往复振动。
其振动频率随着秤台的载荷的变化而变化，其相应周期可用光电控制的数字计时器测定，进而以此为基础，可测定负载的惯性质量。
立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形物体)，另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装，研究重力对秤的振动周期的影响。
根据牛顿第二定律f=ma，可以写成m=f/a。
若以此式作为质量的定义，则称为惯性质量。
在秤臂水平放置时，将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。
秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下，将做水平往复振动，此时重力因与运动方向垂直，对水平方向的运动影响很小，可以忽略不计。
当振幅较小时，可以把这一振动当作简谐振动处理。
若秤台偏离平衡位置的位移为x时，秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx，其中k 为悬臂振动体的劲度系数。
根据牛顿第二定律，其运动方程可写成(2-1)其中m0为振动体空载时的等效质量，m为秤台上加入的附加质量块(砝码或被测物)的质量。
当初相为零时，(2-1)式的解可表示为其中x0为秤台的振幅，其圆频率，其周期T则可表示为(2-2)一、惯性质量的测定与惯性秤的定标在弹性限度内，即k为常数(更确切的说是忽略随负载的微小变化)的情况下，对应于空秤和不同负载m1和mx，由(2-2)式可以分别得到(2-3)从(2-3)式中消去k及m0，得：(2-4)由(2-4)式可见，当已知质量m1时，只要分别测得T0、T1和Tx，就可以求得未知质量mx。
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由图表可知，在误差允许范围内，所测数据绘制出的图表线性相关R2=0.9994，基本符
合
()
k
m
4
2
2
m
T
+
=
π
，误差原因是与钢带振动幅度有关；存在空气阻力。
思考题：
1.说明惯性秤的特点
惯性秤称量质量的最大特点是用振动法来测定物体惯性质量的装置；称量时秤台一定要严格地保持在水平方向运动，避免重力对运动的影响；所称物体的质量不宜过大。
2. 能否设想出其他的测量惯性质量的方案
在物体处于特定存在状态的时候，如果要改变这种存在状态，那么必然要对这个物体施加作用力，根据牛顿第二运动定律，我们可以得到，在物体所受到的作用力不变的情况下，物体的质量同加速度成反比。
我们只要测定了作用力的大小和物体加速度的大小，那么就可以确定物体的惯性质量。
3. 根据
()
k
m
4
2
2
m
T
+
=
π
，分析惯性秤的测量灵敏度，即
dm
T2
d
和那些因素有关？根据所
用周期测试仪的时间测量的分辨率，此惯性秤所能达到的质量灵敏度是多少（不考虑其他误差）。
秤臂的倔强系数k和秤台的质量有关，所能达到的灵敏度为0.01。