Измерение массы с помощью рычажных весов. Бержинская М.В - 4 стр.

UptoLike

11
3.4 Дифференциальный метод
Еще одним способом уменьшения погрешности от неравноплеч-
ности весов является дифференциальный метод. Этот метод называют
взвешиванием по способу Менделеева.
Для реализации этого метода необходимо иметь дополнитель-
ную массу, которая больше измеряемой
(
)
x
mm
Д
>
.
Ее уравновешивают гирями, помещая их на другую чашу:
211
lmlm
ЭД
=
.
После этого на чашу с гирями добавляют взвешиваемое тело.
Равновесие нарушается. В равновесное состояние весы приводят пу-
тем снятия части гирь. Равновесие определяется равенством моментов:
()
221
l
x
mmlm
ЭД
+=
,
где
Э2
m - оставшаяся масса гирь при втором уравновешивании.
Приравнивая правые части равенств при первом и втором урав-
новешиваниях, получим:
x
mmm
Э2Э1
+= или
Э2Э1
mm
x
m = .
Результат измерения
x
m
не зависит ни от длин плеч
1
l и
2
l , ни
от дополнительной массы
Д
m
.
4 Порядок выполнения и указания к проведению экспери-
мента
4.1 Изучить по документам и литературе рычажные весы. Запи-
сать в таблицу их характеристики, в том числе, заводской номер и зна-
чения погрешностей.
4.2 Произвести простое взвешивание объекта согласно 3.1, запи-
сать результат измерения. Пользуясь графиком, изображенным на ри-
сунке 2, и данными, приведенными
в таблице 1, вычислить суммарную
погрешность измерения.
4.3 Произвести взвешивание объекта по способу Борда согласно
3.2, записать результат измерения.
4.4 Произвести взвешивание объекта по способу Гаусса согласно
3.3, записать результат измерения.
4.5 Произвести взвешивание объекта по способу Менделеева со-
гласно 3.4, записать результат измерения.
4.6 Сравнить результаты, полученные разными способами. Сде-
лать вывод о равноплечности весов
.
     3.4 Дифференциальный метод
     Еще одним способом уменьшения погрешности от неравноплеч-
ности весов является дифференциальный метод. Этот метод называют
взвешиванием по способу Менделеева.
     Для реализации этого метода необходимо иметь дополнитель-
                                       (
ную массу, которая больше измеряемой m Д > mx .  )
      Ее уравновешивают гирями, помещая их на другую чашу:
      m Д ⋅ l1 = mЭ1 ⋅ l2 .
     После этого на чашу с гирями добавляют взвешиваемое тело.
Равновесие нарушается. В равновесное состояние весы приводят пу-
тем снятия части гирь. Равновесие определяется равенством моментов:
      m Д ⋅ l1 = (mЭ 2 + mx ) ⋅ l2 ,
где   mЭ2
        - оставшаяся масса гирь при втором уравновешивании.
     Приравнивая правые части равенств при первом и втором урав-
новешиваниях, получим:
     mЭ1 = mЭ2 + mx или mx = mЭ1 − mЭ2 .
      Результат измерения mx не зависит ни от длин плеч   l1   и   l2 , ни
от дополнительной массы m Д .

       4 Порядок выполнения и указания к проведению экспери-
мента
       4.1 Изучить по документам и литературе рычажные весы. Запи-
сать в таблицу их характеристики, в том числе, заводской номер и зна-
чения погрешностей.
       4.2 Произвести простое взвешивание объекта согласно 3.1, запи-
сать результат измерения. Пользуясь графиком, изображенным на ри-
сунке 2, и данными, приведенными в таблице 1, вычислить суммарную
погрешность измерения.
       4.3 Произвести взвешивание объекта по способу Борда согласно
3.2, записать результат измерения.
       4.4 Произвести взвешивание объекта по способу Гаусса согласно
3.3, записать результат измерения.
       4.5 Произвести взвешивание объекта по способу Менделеева со-
гласно 3.4, записать результат измерения.
       4.6 Сравнить результаты, полученные разными способами. Сде-
лать вывод о равноплечности весов.

                                 11