物理學是以物質和能量的性質和性質為中心的科學分支：本質上，研究從亞原子粒子到宇宙本身的物理存在的一切。這些屬性之一是質量。在這篇文章中，我們將了解如何在物理實驗室和教室中使用天平。

天平是稱重物體還是測量質量？

物質最基本的特性之一是質量，它是在實驗室中通過分析天平和精密天平測量的。但是天平不是測量重量嗎？嗯，是的，也不是（或至少，不完全是）。

術語“質量”和“重量”通常可以互換使用，但雖然它們非常相似，但區別在于質量衡量的是物體中的物質數量，與重力無關，而重量衡量的是物體上的重力。

例如，在地球上，一個體重 50kg的人。將有 50 kg的質量。但是在月球上，雖然它們的質量不會改變，但它們的重量只有 8.25kg。因為月球上的重力是地球的六分之一。由于絕大多數物理實驗都是在地球上進行的，因此在本博客中這些術語可以互換使用。

物理實驗室和教室使用什么類型的天平？

對于許多物理實驗，可讀性或 1g 或 0.1g 就足夠了，使精密天平成為實驗室和教室的理想選擇。精密天平通常包含簡化復雜稱重程序（如密度和單位重量測定）的軟件。

有些實驗可能需要更高或更低的精度（例如，可以在某些天平上以牛頓為單位測量力，因此可以接受較低的精度），因此在選擇天平時，了解您的需求很重要（權衡取舍更精細的準確性是更低的容量）以及您將執行什么樣的實驗。

與許多科學分支一樣，質量控制和可追溯性非常重要，因此許多實驗室天平符合良好實驗室規范 (GLP)指南，并在數據導出中包含時間、日期和天平識別等信息。

實驗室天平

可以（并且顯然已經）寫過有關物理科學家和教授進行的實驗類型的書籍，但我們將專注于一個更集中的主題：實驗室天平可以在物理實驗室中使用的一些方式。

當然，天平在物理學中的主要用途涉及測量質量和重量。這些屬性可以看作是一個起點，這會導致其他屬性，包括體積和密度。測量力也是實驗室天平的常見用途。

使用天平計算體積（通常是物理實驗的一部分）很簡單，無論被測物質是固體還是液體。

固體在空氣中稱重，然后懸浮在像水這樣的液體中，看看有多少液體被排出：排出的液體量告訴你體積。對于液體，可以將它們倒入量筒中并稱重。

計算密度經常出現在物理學中。為什么密度很重要？密度可以告訴您物質的純度（這對于珠寶商驗證貴金屬的含量或硬幣收藏家試圖確定一件物品是否真實有用），或者它可以告訴您物質的特性（包括它的浮力）。

如何用實驗室天平測量密度？由于密度定義為每單位體積的質量，因此您首先需要了解物質的體積，如上所述。

一旦您知道物質的體積，您就可以手動確定密度或使用像大盤精密天平這樣的天平，它可以使用內置應用程序和可選的密度套件為您計算它。密度套件包括一個溫度計、一個用于測量所用液體溫度的支架、一個燒杯、一個燒杯支架和一個更換盤組件，用于測量液體和空氣中的樣品。

通過添加一個下稱重掛鉤，可以執行低于天平的稱量，允許用戶稱量對于稱量室來說太大的樣品。