物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告指導(dǎo)教師
同組者實(shí)驗(yàn)日期2003年9月21日
實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)一測量物質(zhì)的密度
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
掌握用流體靜力稱衡法測密度的原理。
了解比重瓶法測密度的特點(diǎn)。
掌握比重瓶的用法。
掌握物理天平的使用方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理:
物體的密度,為物體質(zhì)量,為物體體積。通常情況下,測量物體密度有以下三種方法:
1、對于形狀規(guī)則物體
根據(jù),可通過物理天平直接測量出來,可用長度測量儀器測量相關(guān)長度,然后計(jì)算出體積。再將、帶入密度公式,求得密度。
2、對于形狀不規(guī)則的物體用流體靜力稱衡法測定密度。
測固體(銅環(huán))密度
根據(jù)阿基米德原理,浸在液體中的物體要受到液體向上的浮力,浮力大小為。如果將固體(銅環(huán))分別放在空氣中和浸沒在水中稱衡,得到的質(zhì)量分別為、,則
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②測液體(鹽水)的密度
將物體(銅環(huán))分別放在空氣、水和待測液體(鹽水)中,測出其質(zhì)量分別為、和,同理可得
、蹨y石蠟的密度
石蠟密度
---------石蠟在空氣中的質(zhì)量
--------石蠟和銅環(huán)都放在水中時(shí)稱得的二者質(zhì)量
--------石蠟在空氣中,銅環(huán)放在水中時(shí)稱得二者質(zhì)量
3、用比重瓶法測定液體和不溶于液體的固體小顆粒的密度
、贉y液體的密度
。
--------空比重瓶的質(zhì)量
---------盛滿待測液體時(shí)比重瓶的質(zhì)量
---------盛滿與待測液體同溫度的純水的比重瓶的質(zhì)量
.固體顆粒的密度為。
----------待測細(xì)小固體的質(zhì)量
---------盛滿水后比重瓶及水的質(zhì)量
---------比重瓶、水及待測固體的總質(zhì)量
三、實(shí)驗(yàn)用具:TW—05型物理天平、純水、吸水紙、細(xì)繩、塑料杯、比重瓶
待測物體:銅環(huán)和鹽水、石蠟
四、實(shí)驗(yàn)步驟:
調(diào)整天平
、耪{(diào)水平旋轉(zhuǎn)底腳螺絲,使水平儀的氣泡位于中心。
、普{(diào)空載平衡空載時(shí),調(diào)節(jié)橫梁兩端的調(diào)節(jié)螺母,啟動(dòng)制動(dòng)旋鈕,使天平橫梁抬起后,天平指針指中間或擺動(dòng)格數(shù)相等。
用流體靜力稱衡法測量銅環(huán)和鹽水的密度
、畔劝盐矬w用細(xì)線掛在天平左邊的秤鉤上,用天平稱出銅環(huán)在空氣中質(zhì)量。
、迫缓笤谧筮叺耐斜P上放上盛有純水的塑料杯。將銅環(huán)放入純水中,稱得銅環(huán)在水中的質(zhì)量。
、菍⑺芰媳械乃沟,換上鹽水重復(fù)上一步,稱出銅環(huán)在鹽水中的質(zhì)量。
⑷將測得數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算。
測石蠟的密度
測量石蠟單獨(dú)在空氣中的質(zhì)量,石蠟和銅環(huán)全部浸入水中對應(yīng)的質(zhì)量,石蠟吊入空中,銅環(huán)浸入水中時(shí)的質(zhì)量。代入公式計(jì)算。
4、用比重瓶法測定鹽水和不溶于液體的細(xì)小鉛條的密度
、艤y空比重瓶的質(zhì)量。
⑵測盛滿與待測鹽水同溫度的純水的比重瓶的質(zhì)量。
、菧y盛滿鹽水時(shí)比重瓶的質(zhì)量。
、葴y待測細(xì)小鉛條的質(zhì)量。
⑸測比重瓶、水及待測固體的總質(zhì)量。
5、記錄水溫、濕度及大氣壓強(qiáng)。
五、數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理:
(一)用流體靜力稱衡法測定銅環(huán)、鹽水和石蠟的密度
水溫水的密度濕度
大氣壓強(qiáng)
136.32120.55119.7649.24118.74170.25
銅塊密度
鹽水密度
石蠟密度
。ǘ┯帽戎仄糠y密度
測定鹽水的密度
水溫水的密度濕度
大氣壓強(qiáng)
26.5574.5776.270.05
待測鹽水的密度
測定細(xì)小鉛條的密度
水溫水的密度濕度
大氣壓強(qiáng)
32.3674.57104.200.05
待測鉛條的密度
六、總結(jié):
通過實(shí)驗(yàn)掌握了用流體靜力稱衡法測定固體、液體密度的方法。
掌握了物理天平的使用方法和操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。
掌握了采用比重瓶測密度的方法。但讓液流沿著瓶壁慢慢地流進(jìn)瓶中,避免在瓶壁產(chǎn)生氣泡較難。
通過處理數(shù)據(jù),進(jìn)一步熟悉了有效數(shù)字、不確定度等基本物理概念,并掌握了其計(jì)算方法。