上皿てんびん

• 支点が中央に位置する「てこ」の原理を利用し、物体の質量を精密に測定するための器具。
• 左右の皿に載せた物体の重さを釣り合わせることで、基準となる分銅との比較を行う。
• 理科の実験において、電子てんびんと並んで質量の測定に用いられる代表的な道具である。

解説

上皿てんびんは、てこの3要素である「支点・力点・作用点」のうち、支点が中央にある構造を持っています。左右の腕の長さが等しく設計されているため、両方の皿にかかる力のモーメントが等しくなったときにうでが水平になります。この性質を利用して、一方の皿に対象物を、もう一方の皿に分銅を載せて釣り合わせることで、対象物の質量を求めます。

使用する際は、まず水平な場所に置き、指針が中央で等しく振れるように調節ねじで調整します。測定時には薬包紙を敷き、分銅は重いものから順に載せていくのが基本です。これは、小さい分銅から載せると何度も乗せ替えが必要になり、効率が悪いうえに誤差が生じやすくなるためです。最後に、載せた分銅の合計値を読み取ることで、対象物の質量を特定します。