文档介绍：《固体密度的测定》
实验目的:
掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法;
掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法;
学****不确定度的计算方法,正确地表示测量结果;
学****正确书写实验报告。
实验仪器:
游表卡尺:(0-150mm,)
螺旋测微器:(0-25mm,)
物理天平:(TW-02B型,200g,)
:内容一:测量细铜棒的密度
根据(1-1) 可得(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:和物体在液体中所受的浮力:
可得
(1-3)
m是待测物体质量, m1是待测物体在液体中的质量,本实验中液体用水,即水的密度,不同温度下水的密度见教材附录附表5(P305)。
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:
(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, 即水的密度同上。
图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体
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。
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
,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,。
,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).
,,正确操作调节底座水平, ,并测5次,计算平均值和不确定度,写出测量结果表达式.
,写出最后的结果表达式: 并记录到表格中.
:铜焊条密度的参考值:.
实验内容二: 用流体静力称衡法测不规则物体的密度
(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量m1 ,标出单次测量的不确定度,写出测量结果。
(3)测出实验时的水温,由附录附表5中查出水在该温度下的密度。
(4)由式(1-3)计算出,同时用不确定度传递公式计算的不确定度,最后写出测量结果和相对不确定度,并和铁栓密度的参考值:的数值比较之,求出百分差。
(小于水的密度)
(1)同上测出石蜡在空气中的质量m;
(2)将