初中物理巧用天平变通测量学法指导 试题VIP免费

初中物理巧用天平变通测量天平除了能称量物体的质量之外，还可以通过变通的办法来测量一些其他的物理量。一、巧用天平测微小物体质量由于微小物体（如一张邮票）质量太小，往往小于天平的最小刻度值，所以用天平不易直接测量。较好的方法是称出多张（如50张）邮票的质量m，再算出一张邮票的质量为。二、巧用天平测物体个数（或长度）一堆大头针，可能有几千个，如何快速知道大头针的个数呢？我们可先用天平称出20个大头针的质量m1，算出一个大头针的质量，再用天平称出所有大头针的总质量m2，最后算出大头针的个数：。当然，这种方法得出的大头针的个数和真实的个数是有差异的，因为每个大头针的质量不可能一样，同时称量中也有误差。但个数的差异与几千个相比，完全是可以忽略的。这种方法还可扩展到快速测出一大圈铁丝的长度，具体方法你能说一说吗？三、巧用天平测容积不用量筒，只用天平和水，你能测出墨水瓶的容积吗？看起来似乎不行，但我们知道水的密度，只要用天平称出瓶中水的质量，不就能算出水的体积吗？这样也就能得出瓶子的容积了，具体方法如下：①用天平测出空瓶的质量m1；②将瓶中装满水，用天平称出总质量m2；则得出水的质量为，水的体积为：，即为瓶子的容积。四、巧用天平测物质密度1.只给你天平、烧杯、石子和水，你能测出一个石子的密度吗？让我们来做做看：①先称出石子质量m；②称出一满杯水（含杯）的质量m1；③将石子小心放入装满水的杯子中，待水排出后，擦干杯子外壁，称出杯、剩下的水和石子的总质量m2。设排出水的质量为m水，则有：，所以，算出排出水的体积：，即为石子体积，所以，石子的密度为：。2.你能利用天平、饮料瓶和水测出牛奶的密度吗？牛奶的质量可用天平测出，虽然没有量筒，不能直接测出牛奶的体积，但可以借助以上测墨水瓶容积的方法，间接测出牛奶的体积，具体方法如下：①用天平测出空瓶的质量m1；②将瓶装满水，用天平称出总质量m2；③将水倒掉，再装满牛奶，用天平称出总质量m3；则牛奶质量为：，瓶中水的体积：=，即为牛奶体积，所以牛奶密度为：。五、巧用天平测面积桌上有一台托盘天平及砝码，一把最小刻度为毫米的刻度尺，如图所示是一开发区的平面图，是由铝制作的，厚度均匀，图上标有比例尺为1：106，你能测出开发区的面积吗？用刻度尺无法直接测出形状不规则物体的面积，但是可以测出其厚度，若能知道体积就可以算出面积。由，查密度表得到铝的密度，质量可由天平测出，这样就可以求出体积了。步骤如下：①用天平测出模型的质量m，查表知道，由可求出模型的体积；②用刻度尺测出模型的厚度h，再据算出模型的面积；③由比例尺计算开发区的真实面积。图上1m，实际长为106m，则图上1m2，实际面积1012m2，故开发区的面积。六、巧用天平“找”次品某工厂生产的79个小零件中有一个是次品，已知次品和正品的外形、颜色、大小均相同，只是质量比正品轻些。现手边仅有一架托盘天平，无其他工具，最少需称几次即可找出这个次品？［提示：将零件分成三堆，其中两堆个数必须相同，且这两堆零件的个数是3n（n=0，1，2，…）时，才会使称的次数最少］把79个零件先分成27个、27个、25个三堆，然后将个数为27个的两堆零件分别放在天平的左右两托盘中，如天平平衡，则次品必在另一堆25个零件中，再将这25个零件，分成9个、9个、7个三堆，按照上述方法，继续称量；如天平不平衡，则次品在较轻的27个零件中，将这27个零件分成三堆，每堆9个，继续寻找……这样最多共需称4次必能找出次品零件。