天平
天平（英语：mass balance，balance）是物理学中一种利用作用在物体上的重力，以平衡原理测定物体质量或确定作为质量函数的其他量值、参数或特性的仪器。在古代没有物理学质量的概念下，口语上习惯将等臂杠杆衡器称为“天平”，而将不等臂杠杆衡器称为“秤”[1]。
结构
[编辑]普通标牌天平主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。天平组成示意图立柱垂直固定在底座上，用以支撑横梁。立柱下部装有分度牌，顶部装有托架，在天平不工作时支托横梁。在横梁中部装有一把中刀。天平工作时，中刀搁置在与升降杆顶端连接的刀承上，作为支点。中刀两边装有两把边刀，分别作为重点和力点，起承受和传递载荷的作用。中刀下横梁底面装有指针，指针上固定有可上下移动以调节横梁重心位置的重心砣，它能起调整天平灵敏度的作用。
- 横梁顶部刻有分度标尺，标尺上有一移动游码。横梁两端还装有可调整天平空载平衡位置的平衡螺母。
- 吊挂系统包括小吊环，挂盘架和秤盘。挂盘架吊挂在小吊环吊钩上，两把边刀分别通过小吊环承受秤盘砝码和被称物的重力。
- 底座装有两个调整天平水平的螺旋调整脚，底座上面还安置有水准器以显示天平水平度。调整水平是为避免天平不水平而产生称量误差。
- 制动装置主要由开关旋钮、开关轴和偏心凸轮（或连杆）组成。转动旋钮使凸轮（或偏心连杆）偏转一定角度，即可使立柱中的升降杆上下移动，通过中刀承将横梁托起或落下，以开启或关闭天平。
一般的天平
[编辑]天平是最原始的计重秤，是一种测量物体重量的装置，一般构造为一根直柱上支著一根横杆，而杆的两端则各悬挂着一个小盘，称作称盘、托盘。当进行测量重量时，其中一边的称盘（通常使用左侧称盘）放置被测量的物品，另一边（通常为右侧，以便调整砝码）则放置若干数量的砝码，使两端呈平衡状态，届时只要计算砝码的重量，便可得知该物品的重量。
天平按结构可分为上皿式、下皿式两种。称盘在支架上方为“上皿式”（上皿天平），称盘吊挂在支架下方为“下皿式”（下皿天平）；较常使用的是上皿天平。
物理实验中的托盘天平
[编辑]物理实验中的托盘天平天平主要由左右两个托盘、指针、砝码和游码组成。使用时先进行调零操作，即使得当左右盘均不放置物体、游码为零时指针指向正中央。然后在左盘放上待测物体，在右盘按照从大到小的顺序用镊子放置砝码，再微调游码，使指针保持对准正中央。此时，待测物体的质量等于砝码示数之和加上游码的示数。
文化象征
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- 天平在西方文化代表正义，有“法律面前人人平等”之意。代表正义的泰美斯女神像手上也持有一个天平。
- 天秤座也是黄道星座之一，因阿斯特莉亚在为人类做善恶裁判时所用的天平去“秤”（音chēng，衡量的意思）善恶的故事而成为中国天文学名词的决定名（见民国22年4月20日教育部公布全国统一的《天文学名词》第28页，名词编号628)，译名是参考自日本汉字“平秤座”而来，并非用“天平”这种量重工具作为中文决定译名，将天秤座所指的“天秤”误会以为是量重工具“天平”，是因为不明白“天秤座”这个天文学名词中文译名来源，而产生的错误。“天秤座”和“平秤座”亦不能读成“天平座”和“平平座”[注 1]。
- 天平在埃及文化中代表善与恶的天平，阿努比斯手上持有一个天平，衡量死者之审判。
- 天平图案的 Unicode 符号为 U+2696（⚖）。
备注
[编辑]参考
[编辑]- ^ 存档副本 (PDF). [2024-03-05]. （原始内容存档 (PDF)于2024-03-05）.
- ^ https://www.zdic.net/hans/%E5%A4%A9%E7%A7%A4
- ^ https://www.zdic.net/hans/%E5%A4%A9%E7%A7%A4%E5%BA%A7
- ^ https://pedia.cloud.edu.tw/Entry/Detail/?title=%E5%A4%A9%E7%A7%A4
- ^ https://pedia.cloud.edu.tw/Entry/Detail?title=%E5%A4%A9%E7%A7%A4%E5%BA%A7
另见
[编辑]外部链接
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- Analytical Balance article at ChemLab
- HowStuffWorks:Inside a bathroom scale （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- National Conference on Weights and Measures, NIST Handbook 44, Specifications, Tolerances, And Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices, 2003