文档介绍：西南石油大学物理实验报告
 
西南石油学院实验报告
实验课程
大学物理实验
实验题目
  固体密度测量
实验人
杨  军
实验时间
  
一、实验目的
(1)掌握物理天平的正确调节和使用方法;
(2)学会用流体静力称衡法测量密度;
(3)学会数据处理和测量结果不确定度的计算;
二、实验内容
(1)用体积法测量规则铜圆柱体的密度;
(2)用流体静力称衡法测量铜圆柱体和石蜡的密度。
三、实验原理
设物体的质量为,体积为,则物体的密度
                                                              
(1)体积法测规则固体的密度。
对于规则形状的固体,只要称出物体的质量,量出物体的几何尺寸、算出其体积,就可求得该物体的密度。以铜圆柱体为例, 是直径, 为高, 为质量,其密度为
                                                           (2)
密度值为独立求得,具有绝对意义。
(2)流体静力称衡法测固体密度。
对于不规则形状的物体,难以用测量几何尺寸的方法计算其体积,但可采用流体静力称衡法。
设待测物体的质量,完全浸没在某参考液体中称得的视重为,则由阿基米德原理,物体受到的浮力为
                          
式中——参考液体的密度:
    ——待测物体排开液体的体积
由此可得出以下两式,
                                          
                                   
注意:流体静力称衡法要求测量物体不溶于参考液体,不与参考液体发生化学反应,而且致密不可浸入。
四、实验仪器
螺旋测微计: 量程0—25   分度值   零值= -
游标卡尺:量程 0—13   分度值   零值=
物理天平:型号 WL—  500    分度值 
铜圆柱体,石蜡, 烧杯,悬线
五、实验步骤
1、检查仪器,看仪器是否齐全,能否正常工作。
2、在铜圆柱体的不同部位,用游标卡尺测高,螺旋测微计测直径,各测6次。
3、用物理天平测量待测物体质量。
注意:物理天平使用时,通过调节底座螺钉保持水平,再将托盘挂钩挂上,调节天平横梁平衡,观察时才用制动将横梁升起,其他时候保持制动状态。
六、数据记录及处理
(1)长度测量
1、测铜圆柱体的直径。                                   
测量次数
1
   2
3
   4
5
6
 mm
直径的平均值             =
直径不确定度的A类分量 
直径不确定度的B类分量   =分度值=
直径的总不确定度         
直径的测量结果           ± mm
2、测铜圆柱体的高                                         
测量次数
1
2
3
4
5
6
  mm
高的平均值            mm
高不确定度的A类分量 
高不确定度的B类分量  分度值=
高的总不确定度      
高的测量结果    ± mm
(2)质量测量
,  
 ,
 ,
 ,
 ,
5 .46
 
  
数据处理:
(1)测规则铜圆圆柱体的密度
 %
 
(2)流体静力称衡法测铜圆柱体密度
 
 %
 
(3)流体静力称衡法测铜圆柱体密度
 =
%
测量的结果为
体积法(铜圆柱体):            ±
                         %             置信概率为95%
流体静力称衡法(铜圆柱体):   ±
                         %