高中物理验证天平灵敏度的公式课外实验一

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高中物理验证天平灵敏度的公式课外实验一
（W和L不变而x可变）
      仪器

　　一根1m×100mm×10mm的光滑木条，用平衡法找出它的重心，通过其重心在木条上仔细地作一条直线（图6／2中的xy），接着如图所示钻五个间隔均匀的孔，往每个孔内紧紧地插入一段短玻璃管，玻璃管的内径刚好允许刀口自由通过，然后作一组平行木条边缘的直线，这些直线与所钻的孔的边缘相切，在每条线上都钻上小孔，这些小孔距木条的距离都相等，（小孔应尽量靠近末端点），这些孔用于悬挂天平盘。
      实验原理
   　天平的一部分画在图6／1上，A和B是支承天平盘的刀口，C是支承横梁的刀口，W1和W2是被称的物体。如果天平横梁由于两边负载不等重而偏转θ角，其灵敏度用tgθ与之比来衡量。         一台设计很好的天平，A、B和C三点应在一条直线上，做到了这点，天平的灵敏度就与天平盘受的重力无关，这时它的灵敏度为
        
       式中W是横梁重，x处横梁的重心到刀口C的距离，L＝AB／2。

　　由于上式右边有三个变量，实验可划分成三部分，每一部分有两个量保持不变，只让第三个量变化。

　 实验步骤

　　取特制的横梁，将刀口穿过它最上边的孔，在靠近两端与中心等距离，且在同一直线上的两点悬挂天平盘。往较轻的一边加一个小砝码，把横梁调成水平。一般说来，横梁钻了五个孔后不会继续保持在水平位置平衡，所以，所加上的小砝码是对横梁和天平盘整体而言的修正量。

　　分别放20g和25g的砝码在两只天平盘里，观测其偏转角针记录x的值。

　　将天平盘里的砝码拿开，使刀口依次通过每个孔来支承横梁，按前段所述将天平盘悬挂在相应的孔中，求出各不同的x值。

　　数据记录与处理

    　把数据制成表，并作出相应的图象，分析实验结果及叙述结论。
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