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彈簧秤顯示的是質量還是重力

生活更新时间:2025-02-02 13:21:13

市面上的電子秤一般是根據胡克定律或者杠杆原理來設計的。我們來分析一下這兩種秤。

如果電子秤是根據胡克定律來設計的，則

彈簧秤顯示的是質量還是重力（電子秤稱出來的是質量還是重力）1

其稱量過程主要是将待稱量物的重力轉化為彈簧的形變，在彈簧的勁度系數和該地的重力加速度已知的情況下，就可以計算出物體的質量了，但是由于重力加速度是和緯度相關的，因此該秤在不同緯度地區使用得出的值有一點差别（如果該秤可以定位地區并使用該地的重力加速度的話，那麼另當别論）。

另外，實驗室用的電子天平利用通電導線在磁場中受到的安培力來平衡待測物體的重力（也有其他原理的電子天平），如果磁場強度不變，電流大小與重力大小成正比。電子天平不使用傳統的彈簧形變，而是使用電流大小來反應物體重力，進而算出質量，反應更靈敏，精度更高。

可以看到，這兩種稱都是通過重力與其他力平衡計算得到重力最終換算成質量的，其結果都包含重力加速度，因此其準确性與緯度有一定關系。但秤顯示的結果當然是質量，隻是經過重力換算得到的，所以秤“稱出來的”還是質量，而非重力。

如果電子秤是根據杠杆平衡關系來設計的，則

彈簧秤顯示的是質量還是重力（電子秤稱出來的是質量還是重力）2

根據動力矩等于阻力矩，得出待測物體的質量。使用這種原理的電子秤最終得出的數值和重力加速度無關，因此在不同緯度使用都是相同的，但是該方法需要保證秤砣的質量是已知的。

綜上，兩種電子秤都是使用的物體的重力來測量物體的質量，因此可以說電子秤是稱量物體的重力，但是按照胡克定律設計的電子秤與緯度有關，按照杠杆原理設計的電子秤與緯度無關。

以上讨論僅限于這兩種原理的電子秤，如有其它設計原理的電子秤，歡迎補充。

彈簧秤顯示的是質量還是重力（電子秤稱出來的是質量還是重力）3

by 有衡

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