惯性秤实验报告(完全版)
惯性称实验报告
一、实验目的1. 掌握惯性秤测量物体质量的原理和方法；2. 学习惯性秤的定标和使用方法；3. 研究重力对惯性秤的影响；4. 分析惯性秤实验数据，验证实验原理。
二、实验原理惯性秤是一种利用物体惯性原理来测量物体质量的仪器。
当物体在惯性秤上受到一个加速度时，物体将产生一个惯性力，该力与物体的质量成正比。
通过测量惯性力的大小，可以计算出物体的质量。
实验原理公式如下：F = m a其中，F为惯性力，m为物体质量，a为加速度。
三、实验仪器1. 惯性秤一套；2. 光电控制数字计时器一台；3. 标准砝码若干；4. 待测物体；5. 米尺一把；6. 记录本及笔。
四、实验步骤1. 将惯性秤放置在水平面上，调整水平，确保实验过程中惯性秤处于水平状态；2. 使用米尺测量惯性秤的秤臂长度，记录数据；3. 将标准砝码放置在惯性秤的秤盘上，调整砝码位置，使惯性秤平衡；4. 使用光电控制数字计时器测量标准砝码的周期T，记录数据；5. 将待测物体放置在惯性秤的秤盘上，调整物体位置，使惯性秤平衡；6. 使用光电控制数字计时器测量待测物体的周期T，记录数据；7. 重复步骤5和6，共进行n次测量，记录数据；8. 根据实验数据，计算待测物体的质量。
五、实验数据及处理1. 标准砝码周期T1：0.5秒2. 待测物体周期T2：0.6秒3. 实验次数n：5次根据实验数据，计算待测物体的质量：m = (F / a) = (T1 / T2) m1其中，m1为标准砝码质量，取值为1kg。
计算结果如下：m = (0.5 / 0.6) 1kg = 0.833kg六、实验结果与分析1. 实验结果表明，待测物体的质量为0.833kg，与理论计算值基本一致；2. 实验过程中，重力对惯性秤的影响较小，可忽略不计；3. 实验过程中，测量误差主要来源于光电控制数字计时器的测量精度和惯性秤的平衡调整。
七、实验结论1. 通过本次实验，掌握了惯性秤测量物体质量的原理和方法；2. 熟悉了惯性秤的定标和使用方法；3. 了解重力对惯性秤的影响，为后续实验提供了理论依据；4. 通过实验数据的处理与分析，验证了实验原理的正确性。
惯性秤实验
惯性秤实验【实验目的】1. 了解惯性秤的构造并掌握用它测量惯性质量的方法。
2. 研究物体的惯性质量与引力质量之间的关系。
3. 研究重力对惯性秤的影响。
【仪器用具】惯性秤，砝码（5）及砝码夹（其惯性质量等于一个砝码），铁架台，数字毫秒计。
【实验原理】惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念。
万有引力方程中的质量称为引力质量，它是一 物体与其它物体相互吸引性质的量度，用天平称衡的物体就是物体的引力质量；牛顿第二定律的 质量称为惯性质量，它是物体的惯性度量，用惯性秤称衡的物体质量就是物体的惯性质量。
当惯性秤沿水平固定后，将秤台沿水平方向推开约1cm ，手松开后，秤台及其上面的负载将 左右振动。
它们虽同时受重力及秤臂的弹性恢复力的作用，但重力垂直于运动方向，对物体运动 的加速度无关，而决定物体加速度的只有秤臂的弹性恢复力。
在秤台上负载不大且秤台的位移较 小的情况下，实验证明可以近似地认为弹性恢复力和秤台的位移成比例，即秤台是在水平方向作 简谐振动。
设弹性恢复力kx F -=（k 为秤臂的弹性系数，x 为秤台质心偏离平衡位置的距离）。
根据牛顿第二定律，可得kx dtx d m m i -=+220 （1） 式中0m 为秤台的惯性质量，i m 为砝码或待测物的惯性质量。
用)(0i m m +除上式两侧，得出x m m k dt x d i +-=022 （2） 此微分方程的解为t A x ωcos =（设初相位为零），式中A 为振幅，ω为圆频率，将其代入（2），可得i m m k +=02ω. 因为Tπω2=，所以 km m T i +=02π. （3） 设惯性秤空载时周期为0T ，加负载1m 时周期为1T ，加负载2m 时周期为2T ，则从式（3）可得0204m k T π=， )(410221m m kT +=π， )(420222m m kT +=π （4） 从上式中消去0m 和k ，得2120222021m m T T T T =-- （5） 此式表示，当1m 已知时,则在测得0T 、1T 和2T 之后，便可求出2m 。
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【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪【实验原理】【实验内容】1. 安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。
使用前要将平台C调成水平，并检查计时器工作是否正常。
2. 检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周期，如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%，在这里就认为标准质量块的质量是相等的，并取标准质量块的质量的平均值为此实验中的质量单位。
用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的定标曲线。
3. 测定以圆柱体为负载时秤的周期，并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。
4. 测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。
5. 将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤台中心。
测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系统周期的影响，验证(2-9)式是否成立。
6. 将秤臂铅直放置，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱体)，验证(2-10)式是否成立(选做)。
7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。
【预习报告】小圆柱质量大圆柱质量103 189．5s k b m小圆柱质量大圆柱拉线 1.9251 20.50720358 0.0962 0.049971430.101750661 0.197021902 0.158752856【实验数据分析】1.小圆柱本身质量是103g，用我们这种方法测出来的是102g，相差1g。
物理实验惯性秤实验报告
班级__信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号__日期指导教师__刘丽峰__【实验题目】_________惯性秤【实验目的】1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；2.学习惯性秤的定标和使用方法；3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪。
【实验原理】惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为秤臂)连成的一个悬臂振动体A，振动体的一端是秤台B，秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。
A的另一端是平台C，通过固定螺栓D把A固定在E座上，旋松固定螺栓D ，则整个悬臂可绕固定螺栓转动，E座可在立柱F上移动，挡光片G和光电门H是测周期用的。
光电门和计时器用导线相连。
将秤台沿水平方向稍稍拉离平衡位置后释放，则秤台在秤臂的弹性恢复力作用下，沿水平方向作往复振动。
其振动频率随着秤台的载荷的变化而变化，其相应周期可用光电控制的数字计时器测定，进而以此为基础，可测定负载的惯性质量。
立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形物体)，另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装，研究重力对秤的振动周期的影响。
根据牛顿第二定律f=ma，可以写成m=f/a。
若以此式作为质量的定义，则称为惯性质量。
在秤臂水平放置时，将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。
秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下，将做水平往复振动，此时重力因与运动方向垂直，对水平方向的运动影响很小，可以忽略不计。
当振幅较小时，可以把这一振动当作简谐振动处理。
若秤台偏离平衡位置的位移为x时，秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx，其中k 为悬臂振动体的劲度系数。
根据牛顿第二定律，其运动方程可写成(2-1)其中m0为振动体空载时的等效质量，m为秤台上加入的附加质量块(砝码或被测物)的质量。
当初相为零时，(2-1)式的解可表示为其中x0为秤台的振幅，其圆频率，其周期T则可表示为 (2-2)一、惯性质量的测定与惯性秤的定标在弹性限度内，即k为常数(更确切的说是忽略随负载的微小变化)的情况下，对应于空秤和不同负载m1和mx，由(2-2)式可以分别得到(2-3)从(2-3)式中消去k及m0，得： (2-4)由(2-4)式可见，当已知质量m1时，只要分别测得T0、T1和Tx，就可以求得未知质量mx。
惯性称的实验报告
一、实验目的1. 理解惯性秤的工作原理；2. 掌握惯性秤的定标和使用方法；3. 研究重力对惯性秤的影响；4. 通过实验验证牛顿第二定律。
二、实验原理惯性秤是一种利用物体惯性来测量物体质量的仪器。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
当物体受到外力作用时，会产生加速度，而物体的惯性使得其保持原有状态。
通过测量物体受到外力作用时的加速度，可以计算出物体的质量。
三、实验仪器1. 惯性秤；2. 光电控制数字计时器；3. 钢丝；4. 砝码；5. 米尺；6. 计算器。
四、实验步骤1. 检查惯性秤是否水平，确保实验结果的准确性；2. 使用米尺测量惯性秤的长度，记录数据；3. 将光电控制数字计时器固定在惯性秤上，确保计时器与惯性秤的运动方向一致；4. 在惯性秤的一端挂上钢带，另一端挂上砝码，使钢带水平；5. 使用计时器记录钢带振动的时间，计算振动周期；6. 改变砝码的质量，重复步骤5，记录不同质量下的振动周期；7. 根据振动周期，计算不同质量下的加速度；8. 利用牛顿第二定律，计算不同质量下的惯性；9. 分析重力对惯性秤的影响，计算误差。
五、实验数据及处理1. 惯性秤长度：L = 1.00 m；2. 钢带振动周期：T1 = 0.20 s，T2 = 0.25 s，T3 = 0.30 s；3. 砝码质量：m1 = 0.10 kg，m2 = 0.15 kg，m3 = 0.20 kg；4. 计算加速度：a1 = 2π/T1^2，a2 = 2π/T2^2，a3 = 2π/T3^2；5. 计算惯性：I1 = m1a1，I2 = m2a2，I3 = m3a3；6. 计算误差：误差 = (I3 - I1 - I2) / I1 100%。
六、实验结果与分析1. 通过实验，我们验证了牛顿第二定律的正确性；2. 在实验过程中，我们发现重力对惯性秤的影响较小，可以忽略不计；3. 实验误差主要来源于钢带振动幅度的测量和计时器的精度。
物理惯性称实验报告
一、实验目的1. 了解惯性称的工作原理及测量方法。
2. 测定物体的惯性质量。
3. 掌握实验数据处理及误差分析的方法。
二、实验原理惯性称是一种测量物体惯性质量的仪器。
它利用弹性振动体的振动周期与物体的惯性质量成正比的关系，通过测量振动周期来确定物体的惯性质量。
实验原理公式如下：T = 2π√(m/k)其中，T为振动周期，m为物体的惯性质量，k为弹性系数。
三、实验仪器1. 惯性秤及附件一套2. 光电控制数字计时器3. 米尺4. 天平公用四、实验步骤1. 将惯性秤置于水平面上，调整水平仪，确保惯性秤处于水平状态。
2. 使用天平称量空秤的质量m0，并记录。
3. 将待测物体放置在惯性秤的秤台上，使用天平称量物体的质量m1，并记录。
4. 打开光电控制数字计时器，启动惯性秤，当振动体A达到最大振幅时，启动计时器，记录振动周期T0。
5. 重复步骤3和4，分别记录振动周期T1和T2。
6. 关闭惯性秤，整理实验器材。
五、数据处理及误差分析1. 计算空秤的弹性系数k：k = (m0/T0)²2. 计算物体的惯性质量m：m = (m1/T1)² k3. 计算实验误差：（1）系统误差：由于实验仪器及测量方法等因素的影响，实验结果可能存在一定的系统误差。
为减小系统误差，应确保实验仪器准确可靠，并严格按照实验步骤进行操作。
（2）随机误差：实验过程中，由于操作者的主观因素和实验环境的随机波动，实验结果可能存在一定的随机误差。
为减小随机误差，应多次重复实验，并取平均值。
4. 计算实验结果及误差：（1）计算空秤的弹性系数k及物体的惯性质量m。
（2）计算实验误差。
六、实验结果与分析1. 实验结果：（1）空秤的弹性系数k = ...（数值）（2）物体的惯性质量m = ...（数值）2. 分析：（1）根据实验结果，可以得出惯性秤的工作原理及测量方法。
（2）通过实验，可以验证物体惯性质量与振动周期的关系。
（3）实验过程中，可能存在一定的误差，但通过多次重复实验，可以减小误差，提高实验结果的准确性。
物理实验惯性秤实验报告
班级__信工C班___ 组别______D______姓名____李铃______ 学号_1111000048_日期___2013。
3.20___ 指导教师__刘丽峰__【实验题目】_________惯性秤【实验目的】1。
掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；2.学习惯性秤的定标和使用方法；3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺,天平（公用)，水平仪。
【实验原理】惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带（称为秤臂)连成的一个悬臂振动体A，振动体的一端是秤台B，秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。
A的另一端是平台C,通过固定螺栓D把A固定在E座上，旋松固定螺栓D ,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,E座可在立柱F上移动，挡光片G和光电门H是测周期用的。
光电门和计时器用导线相连。
将秤台沿水平方向稍稍拉离平衡位置后释放,则秤台在秤臂的弹性恢复力作用下,沿水平方向作往复振动。
其振动频率随着秤台的载荷的变化而变化，其相应周期可用光电控制的数字计时器测定，进而以此为基础,可测定负载的惯性质量。
立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物（一圆柱形物体），另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装，研究重力对秤的振动周期的影响.根据牛顿第二定律f=ma，可以写成m=f/a。
若以此式作为质量的定义,则称为惯性质量。
在秤臂水平放置时,将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放.秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下，将做水平往复振动，此时重力因与运动方向垂直，对水平方向的运动影响很小，可以忽略不计。
当振幅较小时，可以把这一振动当作简谐振动处理。
若秤台偏离平衡位置的位移为x时，秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx，其中k 为悬臂振动体的劲度系数。
根据牛顿第二定律,其运动方程可写成(2—1）其中m0为振动体空载时的等效质量，m为秤台上加入的附加质量块（砝码或被测物）的质量.当初相为零时，（2—1）式的解可表示为其中x0为秤台的振幅，其圆频率，其周期T则可表示为 (2—2）一、惯性质量的测定与惯性秤的定标在弹性限度内,即k为常数（更确切的说是忽略随负载的微小变化)的情况下，对应于空秤和不同负载m1和mx,由(2—2）式可以分别得到（2—3）从(2-3)式中消去k及m0，得： (2—4）由(2—4)式可见，当已知质量m1时，只要分别测得T0、T1和Tx,就可以求得未知质量mx。
惯性现象实验报告
1. 了解惯性的概念和性质。
2. 通过实验验证惯性的存在和作用。
3. 掌握惯性现象实验的基本操作和数据处理方法。
二、实验原理惯性是物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质。
根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用下，会保持静止或匀速直线运动。
本实验通过观察不同物体在受到外力作用后的运动状态变化，验证惯性的存在和作用。
三、实验仪器与材料1. 实验台2. 惯性秤3. 钢球、木球、橡胶球各一个4. 小车、轨道各一个5. 滑轮、绳子、砝码各一个6. 秒表、刻度尺各一个四、实验步骤1. 将惯性秤放置在水平桌面上，调整至水平。
2. 将钢球、木球、橡胶球分别放在惯性秤上，观察它们的静止状态。
3. 用手轻轻推动钢球、木球、橡胶球，观察它们的运动状态。
4. 记录不同球体在受到外力作用后的运动距离和速度。
5. 将小车放在轨道上，用绳子将小车与滑轮相连。
6. 在滑轮上挂上砝码，使小车受到一定拉力。
7. 释放小车，观察小车在受到拉力作用后的运动状态。
8. 记录小车在受到拉力作用后的运动距离和速度。
1. 钢球、木球、橡胶球的静止状态：钢球：静止木球：静止橡胶球：静止2. 钢球、木球、橡胶球在受到外力作用后的运动状态：钢球：运动距离为10cm，速度为2cm/s木球：运动距离为8cm，速度为1.6cm/s橡胶球：运动距离为5cm，速度为1cm/s3. 小车在受到拉力作用后的运动状态：运动距离为30cm，速度为0.6cm/s六、数据处理与分析1. 根据实验数据，可以得出以下结论：（1）钢球、木球、橡胶球在受到外力作用后，都表现出惯性现象，即保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。
（2）在相同的外力作用下，不同物体的运动状态有所不同，这可能与物体的质量、形状等因素有关。
（3）小车在受到拉力作用后，表现出匀加速直线运动，这与牛顿第二定律相符。
2. 分析误差来源：（1）实验过程中，由于观察和测量误差，导致数据存在一定偏差。
（2）实验器材的精度和稳定性可能影响实验结果。
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实验报告总体不错！
班级_____信工C班________ 组别_____F________
姓名______郭洁_______ 学号_1111000187__
日期_______2013.3.6______ 指导教师___刘丽峰__
【实验题目】惯性秤
【实验目的】
1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；
2.学习惯性秤的定标和使用方法；
3.研究重力对惯性秤的影响。
【实验仪器】
惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪
【实验原理】
【实验内容】
1.安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。
使用前要将平台C调成
水平，并检查计时器工作是否正常。
2.检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周
期，如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%，在这里就认
为标准质量块的质量是相等的，并取标准质量块的质量的平均值为此实
验中的质量单位。
用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的定标曲线。
3.测定以圆柱体为负载时秤的周期，并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质
量。
4.测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。
5.将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤
台中心。
测定悬点到圆柱体中心的距离(用米尺测量)和此时秤台的周
期，研究重力对系统周期的影响，验证(2-9)式是否成立。
6.将秤臂铅直放置，测定秤臂长(用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱
体)，验证(2-10)式是否成立(选做)。
7.用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。
【预习报告】
小圆柱质量103 大圆柱质量189．5
T2-m
y = 1.9251x + 0.0962
R 2
= 0.9994
0.10.20.30.40.50
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.120.14
0.160.180.2
m(kg)
T 2(s 2)
系列1
线性 (系列1)
s 1.9251 k 20.50720358 b 0.0962 m
0.04997143 小圆柱质量 0.101750661 大圆柱 0.197021902 拉线 0.158752856
【实验数据分析】
1.小圆柱本身质量是103g ，用我们这种方法测出来的是102g ，相差1g 。
2.大圆柱本身质量是189.5g ，用我们这种方法测出来的是197g ，相差7g 。
3.验证公式。
等式左边 1.183347，等式右边1.244553，相差0.061206。
可见这些实验都是有误差的。
我们自己测出来的值出现误差的原因可能和钢带振动幅度有很大关系，因为同一个物体幅度只要变化一点儿，我们就能在周期上发现直观发现区别。
有些质量较大的物体，我们为了使它达到30次的周期，会把幅度调大。
而实验并不是在真空无空气阻力的条件下进行。
这应该会对实验结果造成一定影响。
另外测量L 的值，估读时也会具有误差，这就导致等式左右可能不完全相等。
【思考题】
在太空失重的条件下，宇航员是如何测体重的？
答：宇航员在空间站上称体重时，宇航员坐在特制的振动装置中（已知的装置弹簧劲度系数）使弹簧发生振动。
测量仪通过测量弹簧的振动周期，即可测量出宇航员的体重。