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质量概念与测量方法
从基础理论到天平实操的全面解析
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目录
物体的质量概念
01
质量测量工具
02
天平操作方法
03
测量注意事项
04
质量属性验证
05
特殊测量方法
06
01
物体的质量概念
质量定义及符号表示
质量定义及符号表示
物体所含物质的多少叫作物体的质量，一般用m表示。
质量作为物体属性
质量是物体的一种属性
一块橡皮泥被捏成蜗牛的形状，其质量不变。物体的质量不随它的形状变化而改变。
质量不随状态改变
冰块熔化成水，其质量不变。物体的质量不随它的状态变化而改变。
质量不随位置改变
嫦娥五号采集的月球样品被带回地球后，其质量不变。物体的质量不随它所处空间位置的变化而改变。
质量单位及换算
国际单位：千克，符号kg。常用单位：吨(t)、克(g)、毫克(mg)、微克(μg)，换算关系为1t=10³kg，1g=10⁻³kg，1mg=10⁻⁶kg，1μg=10⁻⁹kg。
质量单位及换算关系
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02
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质量单位及换算
国际单位：千克(kg)，常用单位：吨(t)、克(g)、毫克(mg)、微克(μg)。换算关系：1t=10³kg，1g=10⁻³kg，1mg=10⁻⁶kg，1μg=10⁻⁹kg。
质量数量级示例
成人约10¹kg，宇宙约10⁵³kg，邮票约10⁻⁵kg，银河系约10⁴¹kg，太阳约10³⁰kg，地球约10²⁴kg，电子约10⁻³¹kg。
常见物体质量
1L水约1kg，鸡蛋约50g。
千克定义演变
1889年以铂铱合金圆柱体为国际千克原器，2019年改用普朗克常量定义，固定值为610⁻³⁴kg·m²/s。
02
质量测量工具
常见测量工具种类
测量工具种类
台秤、人体秤、厨房秤是常见的质量测量工具。
精密测量工具
科学实验使用分析天平和电子天平精确测量微小质量。
传统测量工具
戥子是我国传统的中药质量测量工具，至今仍在使用。
大型测量工具
物理天平和汽车衡用于不同场景下的质量测量。
实验室托盘天平结构
托盘天平结构
托盘天平结构包括分度盘、天平盘、指针、游码、平衡螺母、横梁、标尺、砝码、铭牌、镊子、底座。
分度盘与指针
横梁水平平衡的标志是指针静止在分度盘中央刻度线或左右摆动幅度相等。
游码与标尺
使用前需用镊子将游码拨至称量标尺左侧零刻度处，读数时以游码左侧所对刻度线为准。
砝码与镊子
砝码需用镊子轻拿轻放，添加顺序为先大后小，使用后必须放回砝码盒中。
天平使用前准备步骤
天平放置与游码归零
把托盘天平放在水平桌面上易于操作的地方。用镊子把游码轻轻拨至称量标尺左侧零刻度处。
横梁平衡调节
调节平衡螺母使横梁水平平衡。指针静止在分度盘中央刻度线或左右摆动幅度相等即为平衡。
平衡螺母调节方向
横梁右边高左边低时，平衡螺母向右移；左边高右边低时，平衡螺母向左移。
03
天平操作方法
左物右码测量原则
左物右码测量原则
将待测物体放在托盘天平的左盘，用镊子夹取适当砝码放在右盘。
若放入最小砝码时右端下沉，则取走最小砝码，轻拨游码使横梁平衡。
砝码添加顺序为先大后小，再移动游码。
物体质量等于右盘砝码总质量加游码在标尺上的示数。
砝码添加顺序规范
砝码添加顺序规范
砝码添加顺序为先大后小，再移动游码。
质量读数计算方法
1
2
质量读数计算方法
天平平衡后读数：m物=m砝码+m游码，以游码左侧所对刻度线为准。
示例：65g砝码加4.6g游码示数，测得物体质量为69.6g。
04
测量注意事项
最大测量值限制
最大测量值限制
待测物体的质量不能超过托盘天平的最大测量值。最大测量值=砝码盒内砝码的总质量+游码最大的读数。
砝码使用规范
砝码使用规范
向盘中加减砝码时，应用镊子轻拿轻放，不可用手直接取砝码。用完必须放回砝码盒中。
砝码添加顺序
砝码添加顺序为先大后小，再移动游码。
砝码操作错误示例
用手直接拿砝码或左码右物均属错误操作。
特殊环境测量限制
01
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02
空间站测量限制
在中国空间站中，由于物体处于失重状态，天平无法使用。
天体质量测量方法
地球和太阳的质量利用万有引力定律间接测量，通过轨道半径和周期计算得出。
微观粒子测量技术
质谱法通过电磁场中带电粒子的运动轨迹测定质子、电子等微观粒子质量。
05
质量属性验证
形状变化不影响质量
01
形状变化不影响质量
一块橡皮泥被捏成蜗牛的形状，其质量不变。物体的质量不随它的形状变化而改变。
物态变化不影响质量
物态变化不影响质量
冰块熔化成水，其质量不变。物体的质量不随它的状态变化而改变。
空间位置不影响质量
空间位置不影响质量
嫦娥五号采集的月球样品被带回地球后，其质量不变。物体的质量不随它所处空间位置的变化而改变。
06
特殊测量方法
天体质量测量原理
地球和太阳质量测量
利用万有引力定律间接测量，通过地
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