套裝砝碼為什么采用1225方式組合 每架天平都配有套砝碼,作為標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量.砝碼保存在砝碼盒里.砝碼的質(zhì)量通常是: (1)1克、2克、2克、5克、10克、20克、20克、50克、100克 (2)10毫克、20毫克、20毫克、50毫克、100毫克、200毫克、200毫克、500毫克 很容易看出,這是個(gè)有規(guī)律的“1、2、2、5"序列.為什么砝碼的質(zhì)量要采用這樣的序列呢? 我們知道,被測(cè)物體的質(zhì)量,只有通過天平與砝碼(質(zhì)量已知的標(biāo)準(zhǔn)物)相“比較"才能確定.因此,在測(cè)量所能達(dá)到的精確范圍內(nèi),被測(cè)物的質(zhì)量可以認(rèn)為是些正整數(shù)的組合.例如,15.3克可以認(rèn)為是由15克和300毫克這兩個(gè)單位不同的正整數(shù)組成的.用天平稱出這質(zhì)量應(yīng)準(zhǔn)備15克和300毫克的砝碼.
如果天平的稱量范圍是1~100克,是不是就要準(zhǔn)備100只1克的套裝砝碼呢?其實(shí)這是不必要的,采用“等量累積代替"法,我們就可以減少砝碼的個(gè)數(shù).例如15就可以由5和10累積代替.不難發(fā)現(xiàn),1~10以內(nèi)的任何整數(shù)都可以由1、2、2、5四個(gè)數(shù)經(jīng)過適當(dāng)搭配累積(相加)而成.如3=2+1,4=2+2,7=5+2…… 因此,只要準(zhǔn)備質(zhì)量數(shù)分別是1克、2克、2克和5克這四只砝碼,就可以滿足1~10克整數(shù)稱量的需要.同理,要稱100~900毫克范圍內(nèi)100毫克整數(shù)倍的質(zhì)量,只需要準(zhǔn)備100毫克、200毫克、200毫克和500毫克的四只砝碼.因此,砝碼盒內(nèi)砝碼的質(zhì)量都采用“1,2,2,5"序列.如果這盒砝碼的最小砝碼是100毫克,最砝碼是100克,那么這臺(tái)天平用砝碼稱量的精確度為100毫克,稱量范圍為100毫克~211克.這就是說,凡在這個(gè)精確度和范圍內(nèi)的任何數(shù)值的質(zhì)量,都可由砝碼盒中的砝碼累積代替.如175.5克可由100克、50克、20克、5克、500毫克的砝碼累積而成.這就保障了在測(cè)量范圍內(nèi),任何個(gè)質(zhì)量數(shù)值都能由這些砝碼中的某幾個(gè)組合出來,并且從總體上來說,所需要的砝碼個(gè)數(shù)又是最少的.
另外,這樣套裝砝碼還有利于較快地測(cè)出物體的質(zhì)量.測(cè)量時(shí)如果采用從小到或從到小,逐增減砝碼的方法,添減砝碼和扭動(dòng)止動(dòng)旋扭的次數(shù)就會(huì)增多,這將引起橫梁變形,增誤差.采用“半分法"添減砝碼(每次添減上次添減砝碼的半),就會(huì)減少添減砝碼的次數(shù).現(xiàn)以實(shí)例具體說明:如果待測(cè)物體的質(zhì)量是175.5克(現(xiàn)在我們尚不知道這個(gè)數(shù)值,要通過試驗(yàn),把它測(cè)出來),測(cè)量時(shí),如果我們先放個(gè)100克的砝碼,天平示出砝碼的質(zhì)量小于物體,如果我們采用從小到的方法來添減砝碼,就要經(jīng)過下面這樣的步驟:添10克砝碼,(不足),再添20克(不足),再添50克(過),取下10克(不足),添1克(不足),添2克(不足),添5克(過),取下1克(不足),添100毫克(不足),添200毫克(不足),添500毫克(過),取下200毫克(仍過),取下100毫克,這時(shí)就平衡了.如果采用“半分法"添減砝碼,則只要經(jīng)過下面的步驟;先放100克的砝碼,不足,添上等于它半的砝碼50克,還不足,再添等于50克半左右的砝碼20克,仍不足,再添上10克的,這時(shí)過了,取下它,換添5克的(不足),再添2克的(過了),把它取下?lián)Q添1克的(還過),取下,添上500毫克的,天平正好平衡.很明顯,采用“半分法",添減砝碼的次數(shù)減少了. 也許你能由此聯(lián)想到,我們使用的人民幣,也含有1分、2分、5分、1角、2角、5角、1元、2元、5元等面值的硬幣或.
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