实验一-基本长度测量密度测定实验.doc

实验一:流体静力称衡法测定固体密度的测量密度是物质的基本属性之一,每种物质具有确定的密度。密度与物质的纯度有关,工业上常经过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。【实验目的】、千分尺的读数原理。,掌握物理天平的调节与使用方法。、千分尺测量规则固体物体的密度。。,用不确定度正确表示测量结果。【实验器材】游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。【实验原理】一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度若物体的质量为、体积为,密度为,则根据密度定义有(4-1-1)可见只要测量了物体的质量和体积,就可确定其密度。物体的质量可由天平测出,当待测物体是规则的铜圆柱体时,可分别测出直径和高度,则体积为。因此,该铜圆柱体的密度为(4-1-2)当待测物体是一圆管时,设其外径为,内径为,高度为,质量为,则其密度公式为(4-1-3)当待测物体是小球时,设小球直径为,则小球密度公式为(4-1-4)二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度根据阿基米德定律:浸没在液体中的物体要受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。如果忽略空气的浮力,物体在空气中的重量(为物体的质量),全部浸入水中的重量(为物体在水中的表观质量),则物体在水中所受的浮力为,应等于同体积水的重量,由此可得物体的体积,因此,该物体的密度为(4-1-5)【实验内容】一、,在上、中、下各部分测量三次,将测量数据填入表4-1-1中,求出其平均值和不确定度。,在不同方位测量5次,将测量数据填入表4-1-2中,求出其平均值和不确定度。,称出圆柱体的质量。(4-1-2)算出铜圆柱体的密度。。。表4-1-1测量铜圆柱体直径数据记录表直径/cm上端中端下端表4-1-2测量铜圆柱体高度数据记录表高度/cm二、测量圆管的密度用游标卡尺测量圆管的外径,内径和高度,要在不同部位各测量5次。用物理天平测量圆管的质量,自拟数据记录表格,按式(4-1-3)求出圆管的密度,并计算不确定度,写出结果表示式。三、测量钢球的密度用千分尺测钢球的直径,将测量数据填入自拟表格,按式(4-1-4)求出圆管的密度,并计算不确定度。四、,测量铝块在空气中的质量。,置于天平挂钩上,悬线长度合适,将铝块浸没水中,测出铝块在水中的表观质量。,查附表给出该温度下水的密度。(4-1-5)计算出铝块的密度,并计算不确定度,写出结果表示式。。将石蜡和铝块用细线系好,石蜡在上,铝块在下,让石蜡和铝块全部没入水中。石蜡在空气中的质量m,石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量m2,石蜡在空气中,铜环放在水中时称得二者质量m1则石蜡的密度为测量石蜡单独在空气中的质量,石蜡和铜环全部浸入水中对应的质量,石蜡吊入空中,铜环浸入水中时的质量。代入公式计算。附录:1、游标卡尺构造及读数原理游标卡尺主要由两部分构成,如(图2–1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一