【种花家务·物理】1-1-04重量的量度——『数理化自学丛书6677版』
【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』,此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版,并于1977年正式再版的基础自学教材,本系列丛书共包含17本,层次大致相当于如今的初高中水平,其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材,很多概念已经与如今迥异,因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我写的备注。
【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版,即80年代的改开版,改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容,直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版,首先是因为6677版保留了很多古早知识,让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小,即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材,不该被埋没在故纸堆中,是故才打算利用业余时间,将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第一章基本量度
§1-4重量的量度
【01】任何一个物体都有重量,这是大家都知道的。但是重量究竟是什么呢?让我们来看一看下面这些现象。
【02】踢一个皮球,不论踢得多么高,结果总是要落下来;手里拿着一块石头,一放手,石头也要落下来。一切物体,如果没有东西支持它,结果都要向下落。
【03】用手托住物体,我们感觉到物体压在手上的力。提一桶水,手就感觉到水桶向下拉的力。提半桶水比提一桶水感觉到水桶向下拉的力要小一些。
【04】所有这些现象都是由于地球对物体有吸引作用而引起的。由于一切物体都受到地球的吸引,所以它们都有重量。物体的重量是由于地球对它的吸引而产生的。

【05】如果用绳子把物体悬挂起来,那么,由于物体有重量,就要把绳子拉紧,跟我们用手的力量把绳子拉紧一样(图1-11)。如果把物体放在薄木板上,物体就把木板压弯,跟我们用手的力量把木板压弯一样(图1-12)。这些现象表明,重量实际上是一种力。因此,在物理学中,又常常把重量叫做重力。重力(重量)的大小等于物体拉紧悬挂物体的绳子的力,或者压在支持物(如上面的薄木板)上的力。【只适用于物体不动,支持物是水平的;如果物体运动,支持物不是水平的,希参见第七、八两章】

【06】国际通用的重量标准是一个标准原器的重量,它是一个用铂90%和铱10%合金制成的圆柱体,直径与高相等(图1-13),保存在巴黎国际度量衡局里面。它的重量就是重量标准单位1公斤(1千克)【这样的规定还不够严格,读者可以参见本书§6-3和§7-2】。1升纯水在温度为摄氏4度时的重量也是1公斤。

【07】除了把1公斤作为重量的主要单位外,其他的重量单位还有:
【08】我国除了用上面所举出的单位以外,通常也用市斤、市两等作为重量单位。1市斤=10市两。市斤与公斤(千克)的关系是:
【09】在习惯用法中,往往把“市”字略去,如把“1市斤”叫做“1斤”等等。
【10】在日常生活中,我们用杆秤、弹簧秤等来测量物体的重量。在实验室里,为了要精密地测定物体的重量,常常用图1-14所示的天平。现在我们来谈谈它的构造和使用时应该注意的地方。至于它的原理,到第十一章再讲。

【11】天平最主要的部分是它的横梁(图1-14右)。图中A、B和C是三个刀口。中央的刀口C向下,把梁支承在支柱F的顶上,两边的刀口A和B都向上,各挂一只盘子。梁的中央有一只指针D,它能够沿标尺K左右摆动,标尺上面带有刻度。从C到A和从C到B的部分叫做天平的两臂,它们的长度相等,形状相同,重量相等。两边两只盘本身的重量也相等。当两只盘不放东西时,指针指在标尺的中央;当两只盘所放的东西重量相等时,指针也指在标尺的中央。
【12】称物体时,先把物体放在左边一只盘里,再把重量已知的砝码(图1-15)一个一个地放在右边一只盘里,直到指针刚好指在标尺的中央时为止。这时,砝码的总重量就等于物体的重量。

【13】实际操作时,只要看指针左右摆动的刻度相等就够了,因为这样,当它停下来时一定会指在标尺的中央。
【14】使用天平时,千万不要粗心大意,否则天平会很容易损坏。在使用之前,要利用底座螺旋使天平保持在水平位置,同时要看指针是否指在标尺的中央。加砝码时要用盒子里的慑子来夹取,千万不能用手指夹取,因为手指上沾有的汗水,经常接触砝码后,久而久之要生锈,这样它的重量就不够标淮了。
【15】天平是一种比较精密的仪器,使用时要注意天平板上标明的称量。称量就是天平所能够称的最大重量,超过这个重量,刀口就容易损坏,普通天平的称量是1000克。
习题1-4
1、重量是什么?它的单位是怎样规定的?
2、怎样在天平上称液体的重量?
3、1立方厘米的纯水,在温度为摄氏4度时的重量是多少克?1立方米的纯水的重量是多少克?多少公斤?多少吨?【1克,1,000,000克,1000公斤,1吨】
4、1市两等于多少克?【50克】
5、除了天平以外,你还看见过哪些称重量的工具?
6、84,590克等于多少毫克?多少公斤?多少吨?4.7吨等于多少公斤?多少克?多少毫克?【84,590,000毫克,84.59公斤,0.08459吨,4700公斤,4,7000,000克,4,7000,000,000毫克】