Как найти массу на рычажных весах

Цель работы:
Научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.
Приборы и материалы:
Весы с разновесами, несколько небольших тел разной массы.
Указания к работе:
1. Придерживаясь правил взвешивания, измерьте массу нескольких твёрдых тел с точностью до 0,1 г.
2. Результаты измерений запишите в таблицу 8.
Приложение. Правила взвешивания.
1. Перед взвешиванием необходимо убедиться, что весы уравновешены. При необходимости для установления равновесия на более лёгкую чашку нужно положить полоски бумаги, картона и т.п.
2. Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири − на правую.
3. Во избежание порчи весов взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки осторожно, не роняя их даже с небольшой высоты.
4. Нельзя взвешивать тела более тяжёлые, чем указанная на весах предельная нагрузка.
5. На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела, насыпать без использования подкладки порошки, наливать жидкости.
6. Мелкие гири нужно брать только пинцетом (рис. 200).
Положив взвешиваемое тело на левую чашку,на правую кладут гирю, имеющую массу, немного большую, чем масса взвешиваемого тела (подбирают на глаз с последующей проверкой). При несоблюдении этого правила нередко случается, что мелких гирь не хватает и приходится взвешивание начинать сначала.
Если гиря перетянет чашку, то её ставят обратно в футляр, если же не перетянет − оставляют на чашке. Затем то же проделывают со следующей гирей меньшей массы и т.д., пока не будет достигнуто равновесие.
Уравновесив тело, подсчитывают общую массу гирь, лежащих на чашке весов. Затем переносят гири с чашки весов в футляр.
Проверяют, все ли гири положены в футляр, находится ли каждая из них на предназначенном для неё месте.

МКОУ с.п. Карасу, Черекский район, КБР Физика -7 16.09.2013 Лабораторная работа: Измерение массы тела на рычажных весах

Цель работы: изучить устройство рычажных весов, набора гирь и

отработать приемы пользования ими и с их помощью определять массу тел.

Оборудование: весы с гирями, брусок деревянный, груз 100 г, пластмассовое тело (1 шт.).

Работа имеет большое практическое значение, так как при ее выполне­нии формируются приемы обращения с одним из наиболее распространен­ных измерительных приборов — рычажными весами. Полученные навыки взвешивания потребуются ученикам не только для выполнения дру­гих лабораторных работ, но и в повседневной жизни.

Вначале ученики рассматривают набор гирь и определяют е го состав, количество

гирь, масса которых указана в граммах, количество миллиграм­мовых разновесов, порядок размещения гирь и пинцета в укладке. Усваи­вают, что гири и разновесы переносят на весы пинцетом, который удерживают в руке загнутыми концами вверх.

Затем знакомятся с весами. Под­вешивают их к штативу и уравновеши­вают. Для экономии мелких гирь равновесия добиваются кусочками бу­маги. Весы считаются уравновешен­ными, если их указатель занимает строго вертикальное положение.

Первым определяют массу груза. Здесь ученикам поясняют, что взве­шиваемое тело кладут на левую чаш­ку весов, а гири — на правую.

Взвешивание начинают, используя гири большой массы. Вначале на весы кладут гирю наибольшей массы, при которой тело еще перевешивает. Затем добавляют более мелкую, но такую, при которой тело еще переве­шивает. Поочередно добавляют более мелкие гири до тех пор, пока весы не уравновесятся. Массу тела определяют по сумме масс всех гирь, ко­торые пошли на то, чтобы его уравновесить. Определив массу тела, гири пинцетом возвращают в укладку.

Правила взвешивания закрепляют, предложив ученикам измерить массу металлического бруска.

Во избежание порчи весов взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки осторожно, не    роняя их даже с небольшой высоты.

        Нельзя взвешивать тела более тяжёлые, чем указанная на весах предельная нагрузка.

       На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горючие тела, насыпать  без использования подкладки порошки, наливать жидкости.

         Мелкие гири нужно брать только пинцетом.

         Положив взвешиваемое тело на левую чашку, на правую кладут гирю. Если гиря перетянет чашку, то её ставят обратно в футляр, если же не перетянет – оставляют в чашке. Затем –  то же проделываю со следующей гирей, меньшей массы и т.д., пока не будет достигнуто  равновесие.

  Придерживаясь ,правил взвешивания, измерьте массу нескольких твёрдых тел с точностью до 0,1 г.

             Результаты измерений запишите в таблицу:

Вывод:   Изучили правила взвешивания на рычажных весах. Научились измерять массу тел при помощи рычажных весов. 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.

ИЗМЕРЕНИЕ МАССЫ ТЕЛА НА РЫЧАЖНЫХ ВЕСАХ.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:                            – Научиться пользоваться рычажными весами и с их

                                                              помощью определить массу тела.

                                                            – Оценить погрешность данного измерения.

ПРИБОРА И МАТЕРИАЛЫ:     – Весы с разновесом

    – Тело, массу которого необходимо определить.

ХОД РАБОТЫ.

Изучите правила взвешивания при помощи рычажных весов по учебнику.

   1. Уравновесим весы.

   2. Придерживаясь правил взвешивания, измерим массу твердого тела.

mизм. = … + … +                      + … = …г (При определении массы, обязательно запишите массы всех гирек, которые уравновесили тело. Это понадобиться нам при дальнейших расчетах).

   3. Определим абсолютную погрешность данного измерения.

Наиболее сложным случаем определения погрешности является определение погрешности измерения массы тела при работе с рычажными весами.

m = весов + всех гирь  + подбора гирь  , где m – абсолютная погрешность при взвешивании.

   а).   весов – абсолютная погрешность весов, определяется чувствительностью весов и зависит от нагрузки. Её определяют по графику.

                  m,мг

                      200

                      150

                      100

                      50

                           0  10        50          100         150         200     m,г

                               График зависимости погрешности весов

                                                         от их нагрузки.

mвесов = … г (Определите погрешность весов по графику и запишите её.)

   б).   всех гирь – это сумма абсолютных погрешностей каждой гирьки, которая использовалась при взвешивании. Эти данные вы возьмёте из таблицы.

                                                                                                Таблица зависимости погрешности гирь от их массы.

mвсех гирь = … г     (Определите погрешность всех гирь, пользуясь таблицей.)

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Если, предположим, тело имеет массу 20г, и мы воспользуемся гирями: 10г и 10г, то абсолютная погрешность всех гирь будет равна – 12мг + 12мг = 24мг.

А если одной гирькой 20г, то абсолютная погрешность будет равна – 20мг.

КАК ВЫ ДУМАЕТЕ, как предпочтительнее поступить?

   в).   mподбора  гирь – абсолютная погрешность подбора гирь, не превосходит половины минимальной массы гири, выводящей весы из равновесия. В нашем подборе гирь самая маленькая гирька имеет массу 100мг (0,1г).

mподбора гирь = 0.1г / 2 = 0,05г

m = … + … + 0,05г = …г (Подставьте численные значения в формулу для определения абсолютной погрешности при взвешивании. Округлите полученный результат до десятых.

ОБРАТИТЕ ВНИМНИЕ! Второе слагаемое мало по сравнению с остальными, поэтому в дальнейшем им можно будет пренебрегать. (Это соответствует закону сложения погрешностей.)

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ:

1. Научились ли Вы пользоваться рычажными весами и с их помощью определить массу тела?

1. Запишите, чему равна масса тела с учетом абсолютной погрешности с точностью до десятых.

m = ( …  …)г

Что эта запись означает?

2. Какие меры предосторожности необходимо выполнять при работе с рычажными весами и разновесом?

3. Почему определение погрешности при взвешивании оказалось таким сложным?

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ.

• 1.Определите, чему равна относительная погрешность данного измерения. Что Вы можете сказать о точности этих весов?

Цель работы: измерение масс нескольких тел с помощью предварительно  уравновешенных рычажных весов.
Для измерения массы тела физики в частности и используют приборы,  называемые весами. Эти приборы позволяют напрямую определить массу.
Существуют различные конструкции весов. В настоящей работе мы будем  использовать рычажные весы, в основе которых лежит равноплечный рычаг  (подробнее о рычагах см. лаб. раб .№ 5). Ими пользовались наши  предки на протяжении многих веков. Это простой и надежный прибор.
Суть работы с такими весами состоит в уравновешивании тела, массу которого  надо определить, различными грузиками известной массы. Когда весы придут в  равновесие, сумма масс грузиков будет равняться массе нашего тела.
Школьные весы позволяют определять массы предметов от 10 мг до 200 г.
Взвешиваемый предмет
Пример выполнения работы:
Гири, которыми он был уравновешен

Масса тела в граммах
1) алюминиевый цилиндр
20 г; 20 г; 10 г; 2 г; 1г;
500 мг; 10 мг;
53,51 г
2) ластик 10 г; 2г; 500 мг
 10,5 г
1) mт1 = 20 г + 20 г + 10 г + 2 г + 1 г + 0,5 г + 0,01 г = 53,51 г
2) mт2 = 10 г + 2 г + 0,5 г = 10,5 г.
Вывод: масса тела приближенно равна сумме масс грузиков, уравновешивающих весы.