密度的测定的实验报告.docx

1 《固体密度的测定》一、实验目的: 1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法; 2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法; 3. 学****不确定度的计算方法,正确地表示测量结果; 4. 学****正确书写实验报告。二、实验仪器: 1. 游表卡尺:( 0-150mm, ) 2. 螺旋测微器:( 0-25mm, ) 3. 物理天平:( TW-02B 型, 200g, ) 三. 实验原理:内容一:测量细铜棒的密度根据V m??( 1-1 ) 可得hd m 24???( 1-2 ) 只要测出圆柱体的质量 m、外径 d 和高度 h ,就可算出其密度。内容二: 用流体静力称衡法测不规则物体的密度 1 、待测物体的密度大于液体的密度根据阿基米德原理:0 F Vg ??和物体在液体中所受的浮力:gmmWWF)( 11????可得 01??mm m??( 1-3 ) m是待测物体质量,m 1是待测物体在液体中的质量, 本实验中液体用水, 0?即水的密度,不同温度下水的密度见教材附录附表 5(P 305 )。 2 、待测物体的密度小于液体的密度将物体拴上一个重物, 加上这个重物后, 物体连同重物可以全部浸没在液体中, 这时进行称衡。根据阿基米德原理和物体在液体中所受的浮力关系可得被测物体的密度: 023??mm m??( 1-4 ) 如图 1-1 (a) ,相应的砝码质量为 m2 ,再将物体提升到液面之上,而重物仍浸没在液体中, 这时进行称衡,如图 1-1 (b) ,相应的砝码质量为 m3,m是待测物体质量,0?即水的密度同上。只有当浸入液体后物体的性质不会发生变化时,才能用此法来测定它的密度。图 1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体 2 注:以上实验原理可以简要写。四. 实验步骤: 实验内容一:测量细铜棒的密度 1. 熟悉游标卡尺和螺旋测微器, 正确操作的使用方法, 记下所用游标卡尺和螺旋测微器的量程,分度值和仪器误差. 零点读数。 2. 用游标卡尺测细铜棒的长度h, 在不同方位测量5 次分别用游标卡尺和螺旋测微器测细铜棒的直径 5次, 计算它们的平均值( 注意零点修正) 和不确定度. 写出测量结果表达式并把结果记录表格内. 3. 熟悉物理天平的使用的方法, 记下它的最大称量分度值和仪器误差. 横梁平衡, 正确操作调节底座水平, 正确操作天平. 称出细铜棒的质量 m,并测5次, 计算平均值和不确定度, 写出测量结果表达式. m4 2???铜公式算出细铜棒的平均密度 5. 用不确定度的传递公式求出密度的相对不确定度和绝对不确定度, 写出最后的结果表达式:?? 33/ 10m kg ?????????并记录到表格中. 6. 求出百分差:铜焊条密度的参考值: 3 3 10 / Kg m ?? ?铜. 实验内容二: 用流体静力称衡法测不规则物体的密度 1 .测定外形不规则铁块的密度(大于水的密度); (1 )按照物理天平的使用方法,称出物体在空气中的质量 m, 标出单次测量的不确定度,写出测量结果。(2 )把盛有大半杯水的杯子放在天平左边的托盘上,然后将用细线挂在天平左边小钩上的物体全部浸没在水中(注意不要让物体接触杯子边和底部,除去附着于物体表面的气泡) ,称出物体在水中的质