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天平是實(shí)驗(yàn)室中常用的儀器,。天平是一種衡器,，天平基本原理是衡量物體質(zhì)量的儀器。它依據(jù)杠桿原理制成,，在杠桿的兩端各有一小盤(pán),，一端放砝碼,，另一端放要稱的物體，杠桿中央裝有指針,，兩端平衡時(shí),，兩端的質(zhì)量（重量）相等。這些道理對(duì)學(xué)過(guò)物理學(xué)的人來(lái)說(shuō)已經(jīng)是老生常談了?，F(xiàn)代的天平,，越來(lái)越精密，越來(lái)越靈敏,，種類也越來(lái)越多,。我們都知道，有普通天平,、分析天平,，有常量分析天平,、微量分析天平,、半微量分析天平，等等,。天平的發(fā)明很早,。在埃及尼羅河三角洲盛產(chǎn)一種水生植物，很像我國(guó)多水地區(qū)生長(zhǎng)的蘆葦,，將其莖逐層剝離撕成薄片,，天平基本原理可以寫(xiě)字，這種東西叫做紙草,。許多歐洲國(guó)家的文字中的紙就是從紙草的拉丁文演變而來(lái)的,。用紙草寫(xiě)成的書(shū)是紙草書(shū)，它成為古代埃及重要的歷史文獻(xiàn),。我們?nèi)缃裰赖墓虐＜暗那闆r,，特別是科學(xué)技術(shù)的歷史發(fā)展情況，很多都是來(lái)源于紙草書(shū)上的記載,。當(dāng)然,，紙草書(shū)上的文字不是現(xiàn)代文字，而是一種象形文字,，經(jīng)過(guò)很多專家的研究才讀懂了那種文字,。據(jù)紙草書(shū)的記載，早在公元前1500多年,，埃及人就已經(jīng)使用天平了,，還有人說(shuō)，這一時(shí)間還要早，大約在公元前5000年以前,。古埃及的天平雖然做的很粗糙,，但是已經(jīng)有了現(xiàn)代天平的輪廓，成為現(xiàn)代天平的雛型,。下圖畫(huà)的就是古代埃及人使用的天平,。

從圖可見(jiàn)，這種天平是用一根豎棍中間鉆個(gè)孔,，橫穿一根棍兒，在棍的兩端各用繩子掛上一個(gè)盤(pán)子,。這種天平使用了很長(zhǎng)時(shí)間,，直到大約公元前500年，羅馬的“桿稱”才出現(xiàn),，桿稱靠移動(dòng)稱砣的位置來(lái)保持與被稱物品重量的平衡,，實(shí)際上是將天平的一端（放砝碼端）由固定式變成活動(dòng)式，其好處是只要配上一個(gè)稱砣就可以了,，而天平的砝碼要好幾個(gè),。桿稱也是用繩子吊一個(gè)盤(pán)子，再用繩子吊一個(gè)稱砣,，除一端可活動(dòng)外,，基本形式與天平相同。

人們?cè)谑褂锰炱胶蜅U稱過(guò)程中,，感到用繩子吊一個(gè)盤(pán)子是一件很麻煩的事,，使用起來(lái)很不方便。于是,，有人想去掉這討厭的繩子,，17世紀(jì)中葉，法國(guó)數(shù)學(xué)家洛貝爾巴爾發(fā)明了擺動(dòng)托盤(pán)天平,，托盤(pán)天平的發(fā)明被認(rèn)為是對(duì)古老的吊式天平的重大改進(jìn),，托盤(pán)天平仍在被廣泛使用。下圖畫(huà)的是實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的一種托盤(pán)天平,，比17世紀(jì)的托盤(pán)天平有了很大改進(jìn),。圖中1是天平橫梁，兩端各支撐一個(gè)稱盤(pán)2,。

這兩部分構(gòu)成了托盤(pán)天平的骨架,，天平基本原理體現(xiàn)了托盤(pán)天平的基本設(shè)計(jì)原理，見(jiàn)下面的示意圖：當(dāng)橫梁1平衡時(shí),，力矩相等,，F(xiàn)1L1=F2L2，F(xiàn)1=m1g， F2=m2g,，L1=L2,，因此，m1gL1=m2gL2,，m1=m2,，這就是說(shuō)，由已知砝碼的質(zhì)量可知被稱量物的質(zhì)量,。圖中6為指針,，7是刻度盤(pán)，指針正對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)中心表示兩端達(dá)到平衡,，4為游碼標(biāo)尺,，8是游碼，5是調(diào)零螺母,。與天平配套的還有砝碼,。

應(yīng)當(dāng)指出，托盤(pán)天平的發(fā)明并沒(méi)有使吊式天平退出歷史舞臺(tái),，相反,，吊式天平不僅為人們繼續(xù)使用，特別是科學(xué)家們?nèi)岳^續(xù)使用著,，而且在使用中不斷改進(jìn),，現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的精密天平大都是吊式的，而托盤(pán)天平在日常生產(chǎn)和生活中用的較多,，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中大多在精確性要求不太高的稱量中使用,。