流體靜力法測不規(guī)則物體密度

1、.流體靜力法測不規(guī)則物體密度密度是物質(zhì)的基本特性之一，表示單位體積中所含物質(zhì)的多少，它與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及純度等有關(guān)。密度測定研究在工作及科研等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)上常用作原料成分的分析和純度的鑒定。 測量密度的實(shí)驗(yàn)方法有多種類型，如用流體靜力稱衡法、流體靜力天平測量法、比重瓶法、浮力計(jì)測定法等。本實(shí)驗(yàn)是用流體靜力稱衡法測定密度?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1.學(xué)習(xí)用流體靜力稱衡法測定不規(guī)則物體密度。2.掌握天平的使用方法及操作規(guī)程。3.用不確定度方法分析測量結(jié)果?！緦?shí)驗(yàn)儀器】物理天平（型號）、待測物、線繩、燒杯、水?！緦?shí)驗(yàn)原理】 根據(jù)物質(zhì)密度定義，確定質(zhì)量和體積之間的關(guān)系為： （1） 對于形狀規(guī)則及密度均

2、勻的物體，只要測定質(zhì)量和體積就可求得。但對于不規(guī)則形狀物體，常采用流體靜力稱衡法間接地測出物體的密度，是比較方便的。根據(jù)阿基米德原理，物體在液體中所受的浮力等于它所排開液體的重量。將待測物體分別放在空氣和液體中稱衡，分別得到物體在空氣中的重量為：W1=m1g全部浸入水中的視重為：W2=m2g 則物體所受的浮力為： （2） 式中m1和m2是待測物體在空氣中及全浸入水中稱衡時(shí)相應(yīng)的天平砝碼質(zhì)量。浸在液體中的物體要受到向上的浮力，浮力的大小等于所排開液體的質(zhì)量與重力加速度的乘積，即： （3）式中0為水的密度，可根據(jù)溫度查附表。將式（3）代入式（2）并經(jīng)整理得到： （4）由式（4）可知，用流體靜力稱衡

3、法測定物體的密度，經(jīng)上述分析，最終轉(zhuǎn)化為質(zhì)量的測量?！緦?shí)驗(yàn)儀器介紹】1、天平構(gòu)造：2維護(hù)方法:（1）天平的負(fù)載量不得超過其最大稱量值，以免損壞刀口或橫梁；（2）為了避免刀口受沖擊而損壞，在取放物體、取放砝碼、調(diào)節(jié)平衡螺母以及不使用天平時(shí)，都必須使天平制動。只有在判斷天平是否平衡時(shí)才將天平啟動。天平啟動或制動時(shí)，旋轉(zhuǎn)制動旋鈕動作要輕；（3）砝碼不能用手直接取拿，只能用鑷子間接挾取。從秤盤上取下后應(yīng)立即放入砝碼盒中； （4）天平的各部分以及砝碼都要防銹、防腐蝕，高溫物體以及有腐蝕性的化學(xué)藥品不得直接放在盤內(nèi)稱量； （5）稱量完畢將制動旋鈕向左旋轉(zhuǎn)，放下橫梁，保護(hù)刀口?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求】1.使用天平

4、前應(yīng)先進(jìn)行水平調(diào)整，即調(diào)整底座螺絲使底座水平（水準(zhǔn)儀的氣泡在中央）。2.調(diào)節(jié)天平橫梁兩端的平衡螺母對天平進(jìn)行調(diào)平。3.將待測物體用細(xì)線掛在天平左邊秤鉤上，稱其質(zhì)量共6次，再將待測不規(guī)則物體浸入水中，測其表觀質(zhì)量共6次，并將以上、測量數(shù)據(jù)填寫入表格中。【注意事項(xiàng)】1.實(shí)驗(yàn)過程中要注意隨時(shí)檢查和調(diào)整天平的零點(diǎn)。2.物體浸入水后不能有氣泡。3.用鑷子夾取砝碼（防止砝碼生銹）。4.天平調(diào)零、加減砝碼、移動游碼前以及完成測量后都應(yīng)左旋起落旋鈕使橫梁中刀口脫離接觸以保護(hù)天平，即把天平放在兩端的支架上?！緮?shù)據(jù)記錄】天平規(guī)格：型號（ ），最大稱量（ ），分度值（ ） 序號i123456平均值m1/gm2/g【

5、數(shù)據(jù)處理】1.計(jì)算、及、。2.平均密度： 3.相對不確定度： 4.合成不確定度： 5.表達(dá)結(jié)果: 【思考題】1.用物理天平稱衡物體質(zhì)量時(shí)，可否把砝碼與待測物體位置交換？為什么？ 2.用本實(shí)驗(yàn)方法測定物體密度時(shí)，哪些因素會引進(jìn)系統(tǒng)誤差？ 3.如果物體密度比水小，或呈小顆粒狀時(shí)，你能否設(shè)計(jì)一種測量其密度的方法？ 4.若被測物體浸入水中表面吸附有氣泡時(shí)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得的密度值是偏大還是偏?。繛槭裁?？附表：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下不同溫度的水的密度溫度（t/）密度（kg/m3）溫度（t/）密度（kg/m3）溫度（t/）密度（kg/m3）0999.84117998.77434994.3711999.90018998.59535994.0312999.94119998.40536993.683999.96520998.20337993.334999.97321997.99238992.96599.96522997.77039992.596999.94123997.63840992.217999.90224997.29641991.838999.84925997.04442991.449999.78126996.78350988.0410999.96027996.51260983.2111999.60528996.23270977.7812999.49829995.9448097