实验一基本力学量的测量
物理实验技术中的力学测量方法的原理解析
物理实验技术中的力学测量方法的原理解析在物理实验中，力学测量是一个重要的环节，它涉及到力的大小、方向、作用点等多个参数的测量。
为了准确地进行力学实验，科学家们开发出多种力学测量方法，并基于不同的原理进行解析。
本文将重点讨论其中几种常见的力学测量方法及其原理。
一、弹簧测力计的原理解析弹簧测力计是一种常用的力学测量工具，它利用弹簧的弹性变形来测量力的大小。
弹簧测力计的原理可以通过胡克定律来解释。
根据胡克定律，弹簧的弹性变形与应力成正比，即F=kΔx，其中F代表力的大小，k代表弹簧的劲度系数，Δx代表弹簧的变形量。
通过测量弹簧的伸长量，就可以得到力的大小。
二、杠杆原理在力学测量中的应用杠杆原理在力学测量中有着广泛的应用。
杠杆原理指的是当杠杆平衡时，两边受到的力矩相等。
在力学测量中，常用杠杆平衡测力仪来测量力的大小。
其原理是利用杠杆的平衡原理来测量力的大小和方向。
通过调整力矩臂和负荷臂的长度，使得杠杆平衡，从而可以得到力的大小。
三、压阻应变片的应用压阻应变片是一种敏感的力学测量工具，它利用金属薄片在受力作用下产生的电阻变化来测量力的大小。
当金属薄片受到力的作用时，其形状发生变化，从而导致电阻的变化。
通过测量电阻的变化，就可以得到力的大小。
压阻应变片广泛应用于压力传感器、称重传感器等领域。
四、激光测速仪在力学实验中的应用分析激光测速仪是一种高精度的测量设备，它利用激光束的传播时间来测量物体的速度。
在力学实验中，激光测速仪可以用来测量物体的速度和加速度。
其原理是通过测量物体上的反射光束的时间差来计算速度。
激光测速仪具有高精度、非接触、快速测量等特点，广泛应用于力学实验研究中。
五、振动传感器的原理及应用振动传感器是一种常用的力学测量仪器，它可以测量物体的振动强度，进而推算出受力的大小。
振动传感器的原理基于质量-弹簧系统的阻尼振动。
当物体受到外力作用时，会引起振动，而振动传感器可以测量振动的频率和振幅，从而间接地测量受力的大小。
八年级物理教案：力学基本量的测量及单位转换
八年级物理教案：力学基本量的测量及单位转换的文章引言力学是自然科学的一个分支，研究物体的运动和相互作用，并得出运动规律的科学。
在学习力学的过程中，基本量的测量和单位转换是相当重要的，因为这涉及到物理学家的实验数据和计算结果。
本文将着重讨论八年级物理教案中力学基本量的测量及单位转换。
测定实验中量的大小在物理实验中，找到正确的物理量并测量它的大小非常重要。
例如，为了研究物体的运动，我们需要在实验测量速度和加速度等基本量。
下面是一些测量实验中常用的工具：尺子和量角器：在测量长度和角度方面非常有用。
量杯和容积注射器：用于测量物体或液体的体积，但精确度受容器的形状和精度限制。
温度计：用于测量物体的温度，例如液体或气体，以及温度变化。
有多种类型的温度计可供选择，例如水银温度计和电子温度计等。
计时器：用于测量物体的持续时间，例如运动的时间和加速度的时间。
测力计和弹簧：测力计可以用来测量物体的重量或推力，弹簧可以用来测量物体的弹性。
角速度计：用于测量物体的旋转角速度，例如飞机的旋转速度。
基本本量的单位了解正确的单位对于正确执行物理实验和计算至关重要。
下面是一些典型的力学基本量及其单位：长度：米（m）质量：千克（kg）时间：秒（s）速度：米每秒（m/s）加速度：米每二次方秒（m/s²）动量：千克米每秒（kg•m/s）力：牛顿（N）功：焦耳（J）功率：瓦特（W）压强：帕斯卡（Pa）测量和计算在进行物理测量和计算时，注意光滑的转换相当重要，即使在不同的单位之间也要小心。
例如，在计算速度时，如果长度单位为英寸，时间单位为分钟，则需要将长度单位转换为英尺，时间单位转换为秒。
同时，也需要注意标准符号的使用。
例如，质量的标准符号为m，而速度的标准符号为v。
还需要学习如何使用科学计数法，这非常有用，因为物理学家通常处理数量级非常大的数字。
结论力学基本量的测量及单位转换对于正确进行物理实验和计算是至关重要的。
在学习物理学时，我们需要学会正确地测量各种物理量，并将其正确转换为标准单位。
物理实验技术中的力学测量原理与技巧
物理实验技术中的力学测量原理与技巧引言：物理学作为自然科学的一门重要学科，对于实验的精确性和准确性要求很高。
在物理实验中，力学测量是不可或缺的环节。
力学测量在科研、工程和日常生活中都有着重要的应用，并为我们提供了丰富的实验数据。
本文将从力学测量的原理和技巧两个方面来进行阐述，希望能为力学实验的进行提供一些参考。
一、力学测量原理力学测量原理是力学实验中最基本的理论依据，掌握了测量原理才能更好地进行力学实验。
以下将介绍几个常用的力学测量原理。
1. 杠杆原理：杠杆原理是力学测量中常用的原理之一，它基于杠杆的平衡条件。
根据杠杆原理，力矩的大小为力与力臂的乘积，即F1l1=F2l2，其中F1为力1的大小，l1为力1的力臂，F2为力2的大小，l2为力2的力臂。
利用杠杆原理，可以进行力的测量、平衡的调节等。
2. 弹簧弹性原理：弹簧弹性原理也是力学测量中常用的原理之一。
弹簧的变形与受力之间存在一定的关系，根据胡克定律，弹簧受力F与其变形量x成正比，即F=kx，其中k为弹簧的弹性系数。
利用这一原理，可以测量力的大小，例如弹簧测力计的原理就是基于弹簧的弹性。
3. 动态测量原理：在一些需要测量快速或周期性力的实验中，静态测量已无法满足实验要求，这时可以采用动态测量原理。
动态测量原理主要是利用物体振动的特性进行测量。
例如，在测量重力加速度时，可以利用弹簧振子在重力作用下的振动周期来推算重力加速度的大小。
二、力学测量技巧除了理解测量原理外，合理的测量技巧也是力学实验中不可或缺的一部分。
在力学测量中，采用合适的技巧能够提高测量精度和减小误差。
以下将介绍几个常用的力学测量技巧。
1. 零位调节：在进行某些测量时，零位的准确调节是十分关键的。
通过调节测量仪器的零位，能够使测量结果更加准确。
例如，在使用弹簧测力计时，需要先将指针调零，再进行测力，避免仪器本身的误差。
2. 消除杂散力：在一些力的测量中，会存在一些与所需测量力无关的杂散力。
物理实验报告基本力学(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法和实验技巧。
2. 学习使用力学实验仪器，如天平、弹簧测力计、刻度尺等。
3. 通过实验验证力学基本定律，如牛顿运动定律、胡克定律等。
4. 培养实验数据分析、处理和总结的能力。
二、实验原理1. 牛顿运动定律：物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即 F=ma。
2. 胡克定律：弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，即 F=kx，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的伸长量。
3. 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，即F浮 = G排= ρ液体gV排，其中ρ液体为液体的密度，g 为重力加速度，V 排为物体排开液体的体积。
三、实验仪器1. 天平：用于测量物体的质量。
2. 弹簧测力计：用于测量力的大小。
3. 刻度尺：用于测量物体的长度。
4. 金属小球：用于验证牛顿运动定律。
5. 弹簧：用于验证胡克定律。
6. 烧杯：用于验证阿基米德原理。
7. 水和盐：用于验证阿基米德原理。
四、实验步骤1. 验证牛顿运动定律（1）将金属小球放在水平面上，使用天平测量小球的质量。
（2）用弹簧测力计测量小球所受的重力。
（3）改变小球的质量，重复步骤（2），记录数据。
（4）根据 F=ma，计算小球的加速度。
2. 验证胡克定律（1）将弹簧一端固定在支架上，另一端连接弹簧测力计。
（2）逐渐增加弹簧的伸长量，记录弹簧测力计的示数。
（3）计算弹簧的劲度系数 k。
3. 验证阿基米德原理（1）在烧杯中装入适量的水，将金属小球浸入水中，使用天平和刻度尺测量小球的质量和体积。
（2）将金属小球浸入盐水中，重复步骤（1），记录数据。
（3）根据阿基米德原理，计算小球在水和盐水中所受的浮力。
五、实验数据及处理1. 验证牛顿运动定律物体质量：m = 0.2 kg重力：F = 1.96 N加速度：a = F/m = 9.8 m/s²2. 验证胡克定律弹簧伸长量：x = 0.1 m弹簧测力计示数：F = 0.98 N劲度系数：k = F/x = 9.8 N/m3. 验证阿基米德原理水中浮力：F水 = G排= ρ水gV排 = 0.98 N盐中浮力：F盐 = G排= ρ盐水gV排 = 1.02 N1. 实验验证了牛顿运动定律，物体受到的合外力与其质量成正比，与加速度成正比。
物理实验技术中的力学测量方法
物理实验技术中的力学测量方法在物理实验中，力学测量是非常重要的一环。
力学测量方法涉及到如何准确测量物体的质量、长度、时间和力等物理量。
下面将介绍一些常用的力学测量方法。
一、质量的测量1. 平衡法在实验室中，常用的测量质量的方法是平衡法。
它利用力的平衡原理，通过将待测物体与标准物体放置在两端的天平两侧，通过调节天平两侧的标准物体质量，使天平平衡。
然后根据标准物体的质量和天平平衡位置的读数，计算出待测物体的质量。
2. 弹簧测力计法弹簧测力计是一种常用的测量小力的工具，它利用了胡克定律（F=kx）的原理，其中F为受力，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧变形的长度。
通过测量弹簧的变形长度，可以计算出受力的大小。
二、长度的测量1. 游标尺法游标尺是一种常见的线性尺测量仪器，它具有可伸缩的标尺和滑动游标。
通过将游标尺边缘对齐待测物体的两端，并使游标尺标尺与游标尺上游标对齐，可以得到待测物体的准确长度。
2. 光栅测量法在某些情况下，对于微小长度的测量，常用光栅测量法。
光栅是一种具有周期性透明条纹的透镜，当透镜与待测物体接触时，透镜上的透明条纹会发生变化。
通过对发生变化的条纹进行计数，可以精确测量出物体的长度。
三、时间的测量1. 振动法在某些实验中，需要精确测量物体的周期时间。
这时候可以使用振动法。
通过观察物体的振动次数在单位时间的变化，可以计算出物体的周期时间。
常用的设备有摆锤钟，或者借助光栅测量法中的透镜与物体的运动速度结合使用。
2. 原子钟原子钟是一种非常准确的时间测量仪器，它利用先进的原子物理技术，通过原子的精确振荡来计算时间。
原子钟的精确度可以达到纳秒甚至更高级别。
四、力的测量1. 电桥法在某些实验中，需要精确测量物体所受的力。
电桥法是一种常用的测量小力的方法。
利用电桥的平衡原理，通过调节电桥的电位差，使电桥平衡，然后根据电桥平衡位置的读数，计算出所受力的大小。
2. 动量守恒法在一些碰撞实验中，需要测量物体所受的冲量力。
物理实验技术中的力学测量方法与技巧
物理实验技术中的力学测量方法与技巧引言：在物理实验中，正确准确地测量力学量是非常重要的。
本文将介绍一些常见的力学测量方法与技巧，帮助读者更好地理解和应用于物理实验。
一、测量仪器与设备的选择在进行力学实验时，正确选择合适的测量仪器和设备至关重要。
例如，在力的测量中，常用的仪器包括弹簧测力计、压力传感器、称重传感器等。
根据实验要求，我们应根据测量范围、精度要求、灵敏度等因素选择最适合的仪器。
二、测量误差的考虑在力学实验中，由于各种因素的影响，测量结果往往存在误差。
为了减小误差，我们需要采取一系列措施。
首先，保持仪器的精确度和灵敏度，定期校准仪器是必要的。
其次，排除环境因素的干扰，例如温度、湿度等，以保证实验结果的准确性。
最后，多次重复测量，并求取平均值，以减小随机误差。
三、测力计的使用技巧在物理实验中，测力计是一种常用的测量工具，下面介绍一些使用技巧。
首先，要正确安装和调整测力计，保证其垂直于测量方向，并调整至合适的测量范围。
其次，在进行测量时，注意力的方向和大小，避免施加过大的力或斜向力，以免影响测量结果。
最后，测力计的读数应该是稳定的，我们应该记录下多次测量结果，然后取平均数作为最终的测量结果。
四、力传感器的使用技巧力传感器是一种高精度的测量设备，其使用技巧也是非常关键的。
首先，在使用前要确保力传感器的线路连接正确，且传感器与被测物体之间的连接牢固可靠。
其次，要保持传感器处在稳定的环境条件下，避免温度、磁场等外界因素对测量结果产生影响。
最后，要根据传感器的特性，灵活选择合适的测量范围和灵敏度，以提高测量的准确性。
五、称重测量的技巧在物理实验中，称重测量是力学实验中常用的测量方法。
为了保证称重结果的准确性，下面介绍一些技巧。
首先，要确认秤盘平整、秤盘和被测物体之间无异物等干扰情况。
其次，在进行测量时，应该避免震动和冲击，保持被测物体的稳定状态。
最后，要注意读数的时机，等到秤盘稳定后再进行读数，以求取准确的质量值。
初一物理教案力学基础实验
初一物理教案力学基础实验【实验目的】通过进行力学基础实验，使学生了解力的概念，掌握测量力的方法，并能够应用力的平衡条件解决简单的物理问题。
【实验器材】弹簧天平、静力杆、测力计、各种不同质量的物体。
【实验原理】1. 力的概念：力是物体之间相互作用所具有的基本属性，用来描述物体的运动状态。
力的单位是牛顿(N)。
2. 力的平衡条件：在静力学中，力的平衡条件可以表达为任意一个物体对于力的合成为零。
当物体受到多个力的作用时，若合力等于零，则物体处于力的平衡状态。
3. 弹簧天平：弹簧天平利用弹簧的弹性变形和胡克定律来测量物体的重力，根据弹簧的伸长量可以推测出物体所受的力。
【实验步骤】1. 实验准备：将弹簧天平安放在平稳的桌子上，调整好，以确保准确读取质量值。
2. 测量物体的质量：选取不同质量的物体，如小石头、木块等，将其放在弹簧天平的盘状托盘上，观察并记录下相应的示数，并换算成质量值。
3. 力的平衡实验：利用静力杆的悬臂原理进行实验。
将一个长杆固定在桌子上，选择一个固定点，将测力计挂在这个点上，并在测力计上调整指针，使其指向零刻度线。
然后在杆的另一端选择一个合适的砝码放置位置，初始时不放置砝码。
通过移动砝码的位置，使得力和重力平衡，记录下相应的示数，并记录下所放置砝码的位置。
4. 分析实验数据：根据实验记录，进行数据分析，并计算出合力的大小。
5. 实验总结：根据实验结果，总结实验中观察到的现象并进一步掌握力的概念和测量方法。
【实验要点】1. 实验时要注意安全，避免物体掉落或碰撞造成伤害。
2. 准确读取测量仪器的示数，尽量减小误差。
3. 实验结束后，要将实验器材清理干净，归位妥善保存。
【实验拓展】1. 尝试使用其他测力计或仪器进行测量，比较不同测力计的测量结果。
2. 利用悬挂法测量绳子或弹簧的伸长量，进一步验证胡克定律。
通过这次力学基础实验，初一学生可以通过实际操作，加深对力的概念的理解，并学会使用测力计、弹簧天平等实验器材，掌握测量力的方法。
大学物理实验课程教学大纲物理实验中心河北工业大学
大学物理实验课程实验教学大纲课程名称：大学物理实验英文名称：University Physics Experiment实验学时：60学时（春天学期30学时；秋季学期30学时）适应专业：全校理工科各专业一、实验目的：物理学是研究物质运动一般规律及物质大体结构的科学，是自然科学的基础。
它的进展不仅推动了整个自然科学，而且对人类的物质观、时空观、宇宙观乃至人类文化都产生了深刻的影响。
物理学的研究必需以客观事实为基础，必需依托观察和实验。
物理实验在物理学的进展进程中起着重要的和直接的作用。
实验能够发觉新事实，实验结果能够为物理规律的成立提供依据。
归根结底物理学是一门实验科学，无论物理概念的成立仍是物理规律的发觉都必需以严格的科学实验为基础，并通过此后的科学实验来证明。
实验物理与理论物理相辅相成。
规律、公式是不是正确必需经受实践查验。
只有经受住实验的查验，由实验所证明，才会取得公认。
物理学又是今世技术进展最主要的源泉。
物理实验的方式、思想、仪器和技术已经被普遍地应用在各个自然科学领域和技术部门和其他学科领域。
本课程是高校各理工科专业开设的一门基础实验课，它与普通物理理论课程既有紧密的联系，又彼此独立。
它不同于一般的探索性的科学实验研究，每一个实验题目都通过精心设计、安排，实验结果也比较有定论。
它不仅能够加深大家对理论的理解，更重要的是可使同窗取得大体的实验知识，在实验方式和实验技术诸方面取得较为系统、严格的训练，是大学生进行自主学习、创新训练及科学研究的第一步，同时在培育科学工作者的良好素质及科学世界观方面，物理实验课程也起着潜移默化的作用。
本课程的主要目的和任务：1.通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，使学生进一步掌握物理实验的“大体知识，大体方式和大体技术”（即“三基”能力）；并能运用物理学原理和物理实验方式来研究物理现象和规律，加深对物理学原理的理解。
2.培育与提高学生从事科学实验的素质。
其中包括：理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；不怕困难，主动进取的探索精神；遵守操作规程，珍惜公共财物的优良道德；和在实验进程中彼此协作，一路探索的团队合作精神。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验一 基本力学量的测量长度是最基本的物理量。
在各种各样的长度测量仪器中，•它们的外观虽然不同，但其标度大都是以一定的长度来划分的。
对许多物理量的测量都可以归为对长度的测量，因此，长度的测量是实验测量的基础。
在进行长度的测量中，我们不仅要求能够正确使用测量仪器，还要能够根据对长度测量的不同精度要求，合理选择仪器，以及根据测量对象和测量条件采用适当的测量手段。
•• 密度是表征物体特征的重要物理量，因而密度的测量对物体性质的研究起着重要的作用。
对于规则的物体，用物理天平测出其质量，用测量长度的方法测出其体积，即可测量出物质的密度。
练习一 长 度 的 测 量实验目的：1.分别用游标卡尺及螺旋测微计测量长方体、球体等试样的尺寸，并求长方体、球体的体积；2.多次等精度测量误差的运算，求绝对误差和相对误差。
实验仪器游标卡尺，螺旋测微器，待测物体实验原理一、 游标卡尺游标卡尺主要由主尺和游标两部分组成。
游标是在主尺上附加一个能滑动的有刻度的小尺。
读数时，主尺上直接读出主尺最小刻度以上的整数部分；游标上读出主尺最小刻度以下的数值。
游标上ｎ个分格的总长度与主尺上（ｎ－１）个分格的总长度相等，以ｘ，ｙ分别表示游标与主尺上的每一格的长度，因此y n nx )1(-=。
如图１-１所示是游标上ｎ＝10的情形。
••••••图1-1 游标卡尺原理示意图主尺与游标上每个分格之差为：•• σ ＝ｙ－ｘ＝n1ｙ σ称为游标的精度(亦叫测量的准确度)，是游标卡尺的最小读数值，它可以准确地读到主尺最小分格值的n1。
• 常用游标的分格值有 1/10 、1/20 、1/50几种，相应的分度值为0•.1mm 、0.05mm 、 0.02mm 。
测量时，根据游标“0”线所对主尺的位置，可在主尺上读出物体长度以毫米为单位的整数部分，毫米以下的长度部分由游标读出，用游标卡尺测量长度L 的一般表达式为：σn Ka L +=式中K 是游标的“0”线所在处主尺上的整毫米数，a 主尺的最小分度值，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线对齐（或最靠近）。
σ是游标卡尺的准确度，第二项n σ就是从游标上读出的毫米以下的长度部分。
如图1-2中游标卡尺：分度值为0.05mm ，游标的第9格与主尺的某一条线对齐，所以读数为4mm+0.05mm*9=4.45mm 。
图1-2 游标卡尺的读数二、螺旋测微计（千分尺）螺旋测微计是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。
•它的量程是25mm ，分度值是0.01mm 。
螺旋测微计结构的主要部分是微动螺旋杆，相邻螺纹距是0.•5mm 。
因此，当螺旋杆旋转一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm 。
螺旋杆是和螺旋柄相连的，在柄上附有沿圆周的刻度（微分筒）共有50个等分格。
当螺旋柄上的刻度转过一个分格时，螺旋杆沿轴线方向前进0.5/50 mm，即0.01mm。
螺旋测微计的读数可分为三步：首先读出主尺上的刻线部分；其次读出套筒上的整刻度数；最后估计套筒最小刻度以下部分的数值。
如图1-3(a)和(b)中螺旋测微计的读数就是采用这种规则读出来的，它们的读数分别为4.905mm和6.030mm。
图1-3 螺旋测微计的读数实验步骤：(一)清点主要仪器1.游标卡尺 ( )2.螺旋测微计( )3.待测长方块,圆球 ( )(二)测量1.游标卡尺测物体的长度：①读出游标卡尺零点误差；②用游标卡尺分别测出长方块的长、宽、高，分别测5次，将数据填入表①；2.用螺旋测微计测圆球直径：①读出螺旋测微计零点误差；②用螺旋测微计测圆球直径10次，将所测数据填入表②中。
(三)列数据表格表①、用游标卡尺测长方块的长、宽、高。
零点误差：表②、用螺旋测微计测圆球直径。
零点误差：数据处理要求1. 求出长方体的体积并求不确定度:a)算术平均值最大误差:n a a a ni i/)(1-=∆∑=;b)标准误差:()()12--=∆∑n n a a a i；∵ c b a V = ;∴ cc b b a a V V ∆+∆+∆=∆;2. 求出小球的体积及不确定度:63dV π=;dd V V ∆=∆3; 3所有数据先用肖帷涅准则进行取舍一次,(当 n=10, 常数c n =1.96.)再计算标准误差。
4.结果表达式中的平均值=测量值的平均值 - 零点误差。
注意事项１.使用游标卡尺时，量爪要卡正物体，手的推力要轻，以免尺框产生倾斜现象；读数时要仔细寻找主尺与游标对齐的刻线，同时读数时尽量正视尺身刻度，避免视差。
•• ２.螺旋测微计在使用前，应先将两测量面合拢，读取零点误差，并分清是正误差还是负误差，最后用以修正测量值。
测量时，当测砧与测杆（或待测物）距离较大时，可以旋动微分筒使螺杆前进，当测量面与待测物体快要接触时，应轻轻转动测力装置，当听到“喀、喀”的打滑声后，就可以停止转动开始读数。
放入待测物体时，要使螺杆中心线跟待测物的被测长度方向一致，读数时要注意防止读错整圈数。
3、在松开每个锁紧螺丝时，必须用手托住相应部分，以免其坠落和受冲击：4、注意防止回程误差，由于螺丝和螺母不可能完全密合，螺旋转动方向改变时它的接触状态也改变，两次读数将不同，由此产生的误差叫回程误差。
为防止此误差，测量时应向同一方向转动。
思考讨论1.说明在用游标卡尺和螺旋测微计测量时,可能出现哪些误差？2.简述游标卡尺、螺旋测微计的读数原理练习二 固体密度的测定实验目的：1.掌握物理天平的调整和使用方法；2.用流体静力称衡法测固体的密度；实验仪器天平，待测物体，细线，烧杯，水实验装置物理天平 1．使用介绍物理天平的构造如图1－4所示，在横梁上装有三角刀口A 、F 1、F 2，中间刀口A 置于支柱顶端的玛瑙刀口垫上，作为横梁的支点。
两边刀口各有秤盘P 1、P 2，横梁上升或下降，当横梁下降时，制动架就会把它托住，以免刀口磨损。
横梁两端各有一平衡螺母B 1、B 2，用于空载调节平衡。
横梁上装有游动砝码D ，用于1g 以下的称量。
物理天平的规格由最大称量值和感量（或灵敏度）来表示。
最大称量值是天平允许称量的最大质量。
感量就是天平的指针从标牌上零点平衡位置转过一格，天平两盘上的质量差，灵敏度是感量的倒数，感量越小灵敏度就越高。
物理天平的操作步骤：（1）水平调节：使用天平时，首先调节天平底座下两个螺钉L 1、L 2，使水准仪中的气泡位于圆圈线的中央位置；（2）零点调节：天平空载时，将游动砝码拨到左端点，与0 刻度线对齐。
两端秤盘悬挂在刀口上顺时针方向旋转制动旋钮Q ，启动天平，观察天平是否平衡。
当指针在刻度尺S 上来回摆动，左右摆幅近似相等，便可认为天平达到了平衡。
如果不平衡，反时针方向旋转制动旋钮Q ，使天平制动，调节横梁两端的平衡螺母B 1、B 2，再用前面的方法判断天平是否处于平衡状态，直至达到空载平衡为止；（3）称量：把待测物体放在左盘中，右砝码盘中放置砝码，轻轻右旋制动旋钮使天平启动，观察天平向哪边倾斜，立即反向旋转制动旋钮，使天平制动，酌情增减砝码，再启动，观察天平倾斜情况。
如此反复调整，直到天平能够左右对称摆动。
然后调节游动砝码，使天平达到平衡，此时游动砝码的质量就是待测物体的质量。
称量时选择砝码应由大到小，逐个试用，直到最后利用游动砝码使天平平衡。
2．维护方法（1）天平的负载量不得超过其最大称量值，以免损坏刀口或横梁；（2）为了避免刀口受冲击而损坏，在取放物体、取放砝码、调节平衡螺母以及不使用天平时，都必须使天平制动。
只有在判断天平是否平衡时才将天平启动。
天平启动或制动时，旋转制动旋钮动作要轻；（3）砝码不能用手直接取拿，只能用镊子间接挟取。
从秤盘上取下后应立即放入砝码盒中；（4）天平的各部分以及砝码都要防锈、防腐蚀，高温物体以及有腐蚀性的化学药品不得直接放在盘内称量；（5）称量完毕将制动旋钮左旋转，放下横梁，保护刀口。
实验原理一、测定规则形状固体的密度设用天平测出固体质量为m ，用长度测量仪器测出长度求出体积为V ，则该固体的密度即可求出为Vm =ρ。
二、测定不规则形状固体的密度对于密度大于水且不溶于水的不规则形状固体，其体积可用天平来测定，但要用流体静力称衡法来确定。
方法如下：用天平称出物体在空气中的质量m ，然后用一根细线把物体拴好浸入水中(如图1-5)，用天平称出物体悬浮在水中的质量为m 1，则物体在水中受到的浮力为()g m m F 1-=根据阿基米德原理：浮力的大小等于物体排开同体积水的重量，即 Vg F 水ρ= 联立上两式，得物体体积为 水ρ1m m V -=由此可得物体的密度 水ρρ1m m m V m -==式中水ρ为水在t ℃时的密度，见附录。
实验步骤(一)清点主要仪器1.物理天平 ( )2.烧杯 ( )3.待测金属块4.温度计 ( ) (二)测量1. 调节物理天平：2. 测定规则形状固体的密度: 将待测长方体体放在左盘上，在右盘上加砝码，称出待测物质量m;练习一已测出体积V,代入公式即可求出该固体密度。
3.用流体静力称衡法测不规则形状固体的密度：①将待测物体放在左盘上，在右盘上加砝码，称出待测物质量m 。
②将烧杯装上水，放在木托盘上，待测物用细线悬吊在水中，称出待测物在水中的质量m 1 ；③用温度计测出水的温度； ④将数据填入表一中。
(三)列数据表格表一.用流体静力称衡法测固体的密度1、 水的密度由水温根据书后附表1查出。
2、 误差传递公式：mmm m m m ww∆+-∆+∆+∆=∆11ρρρρ； 可令0=∆w ρ。
注意事项使用物理天平称衡物体质量时，称衡前要进行调整。
•称衡时，被称物体放在左盘，砝码放在右盘，加减砝码，必须使用镊子。
放取物体和砝码时，移动游码或调节水平时，都要将横梁止动，以免损坏刀口。
砝码用后要及时放回原位，以免丢失或污损。
问题讨论1．使用物理天平应注意哪几点？怎样消除天平两臂不等而造成的系统误差？2．分析造成本实验误差的主要原因有哪些？ 3、设计一种测量微小颗粒状固体密度的方案。