物體密度測定

1、關(guān)于物體密度測定第一張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗目的 1.掌握測定規(guī)則物體密度的一種方法。2.進一步掌握游標卡尺、螺旋測微器、物理天平的正確使用方法。3.進一步理解誤差和有效數(shù)字的概念，并能正確地表示測量結(jié)果。4.掌握不規(guī)則物體密度的測量方法。 第二張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗儀器 物理天平游標卡尺（參見實驗一）螺旋測微器（參見實驗一）燒杯比重瓶定容瓶溫度計 第三張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月物理天平一、天平的安裝和調(diào)整1.安裝：從盒中取出橫梁后，辨別橫梁左邊和右邊的標記，通常左邊標有“1”，右邊標有“2”，掛鉤和秤盤上也標有1、2字樣，安裝時，左右必

2、須分清，不可弄錯，要輕拿輕放，避免碰撞刀口。2.水平調(diào)整調(diào)節(jié)天平的底腳螺絲1和1，觀察圓氣泡水準器中的氣泡，將氣泡調(diào)至中央，保證天平立柱鉛直。有些天平是采用鉛垂線和底柱準尖對齊來調(diào)節(jié)水平的。3.零點調(diào)節(jié)天平空載，先用鑷子把游碼6撥到刻度零位處，輕輕順時針旋轉(zhuǎn)制動旋鈕15，支起橫梁，觀察指針的擺動情況，當指針指在標尺中線或在其左右作小幅度等幅擺動時，天平即達到平衡。如不平衡，逆時針轉(zhuǎn)動制動旋鈕15，落下橫梁，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，再觀察，直至天平達到平衡。第四張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月比重瓶 定容瓶 它在一定的溫度下有一定的容積，將被測液體注入瓶中，多余的液體可由瓶塞中的毛細管溢出。

3、 定容瓶由于測量空氣密度。設真空時的質(zhì)量為 ，充入室內(nèi)空氣后的質(zhì)量為 ?？諝獾拿芏?等于 為定容瓶的容積 圖 4 -3圖4-4第五張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗原理 設體積為V的某一物體的質(zhì)量為m，則該物體的密度 。 質(zhì)量可以用天平測得很精確，規(guī)則物體的體積可以通過測量其外部尺寸，經(jīng)過計算求得，如圖4-1所示。 1.規(guī)則物體密度的測定 如圖4-1所示為一圓柱體，設其高度為h，直徑為d，質(zhì)量為m，則其體積為 ，密度 （4-1） 第六張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 不規(guī)則物體的體積難于由外形尺寸算出比較精確的值。在水的密度已知的條件下，可利用天平通過兩次質(zhì)量測量而求出體積，

4、方法如圖4-2所示。2.由靜力稱衡法求不規(guī)則固體的密度 設被測物不溶于水,在空氣中的質(zhì)量為 ，用細絲將其懸吊在水中的稱衡值為 ，又設水在當時溫度下的密度為 ，物體體積為 ，則依據(jù)阿基米德定律得：則得被測固體密度：（4-3） （4-2） 第七張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3.用靜力稱衡法測液體的密度此法要借助于不溶于水并且和被測液體不發(fā)生化學反應的物體。設物體質(zhì)量為 ，將其懸吊在被測液體中的稱衡值為 ，懸吊在水中稱衡值為 ，液體密度 等于 設空比重瓶的質(zhì)量、充滿密度為 的被測液體時的質(zhì)量、充滿同溫度的蒸餾水時的質(zhì)量分別為 則4.用比重瓶測液體的密度（4-4） 第八張，PPT共十四頁，創(chuàng)

5、作于2022年6月實驗內(nèi)容 1.規(guī)則物體密度的測定 (1)記下螺旋測微器的分度值。測量其零點讀數(shù)3次，求出平均值，數(shù)據(jù)記錄在表格4-1中。用螺旋測微器測量圓柱體不同部位的直徑，測量6次，求平均值及不確定度。數(shù)據(jù)記錄在表格4-2中。 (2)記下游標卡尺的分度值，用游標卡尺從不同方向測量圓柱體的高度6次，算出其平均值和不確定度。數(shù)據(jù)記錄在表格2-2中。第九張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 （3）記下物理天平的最大稱量值和分度值。將圓柱體放在天平的左盤，稱其質(zhì)量為 ；再將圓柱體放在天平右盤，稱其質(zhì)量為 ；則圓柱體的質(zhì)量 ，此方法稱為復稱法。 （4）由公式(4-1)計算出待測物體的密度 。 （

6、5）由標準誤差的傳遞公式計算出 ，寫出測量結(jié)果。第十張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 2.用靜力稱衡法測量不規(guī)則固體的密度 (1)用物理天平利用復稱法測量出一不規(guī)則物體的質(zhì)量。 (2)按圖4-2方法測量出該物體懸吊在水中時的質(zhì)量。 (3)由公式(4-3)算出物體的密度。 3.用靜力稱衡法測量液體的密度 (1)用物理天平測量出物體的質(zhì)量，記錄表格中。 (2)將物體懸吊在被測液體中，用天平測量出質(zhì)量，記錄在表格中。 (3)將物體懸吊在水中，用天平測量出質(zhì)量，記錄在表格中。 (4)用公式(4-4)計算出被測液體的密度。第十一張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 4.用比重瓶測量液體的密度 (1)測量出空比重瓶的質(zhì)量。將比重瓶中充滿密度為被測液體(使用與步驟3相同的液體)，測量出其質(zhì)量。 (2)將被測液體倒回液體瓶中，用水沖凈后充滿蒸餾水，測量出此時比重瓶及水的質(zhì)量。 (3)用公式(4-5)計算出液體的密度，并與步驟3結(jié)果進行比較分析。測量數(shù)據(jù)記錄在自行設計的表格中。第十二張，PPT共十四頁，創(chuàng)作于2022年6月問題討論 1.設計一個測量小粒狀固體密度的方案。2.為什么測量圓柱體高度時用游標卡尺，而測量他的直徑時用螺旋測微器？