大学物理实验 密度的测定

大学物理实验 密度的测定
大学物理实验 密度的测定

图3 静力称衡法测密度

大学物理实验 密度的测定

【实验目的】

1、学习物理天平的使用方法;

2、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度的原理和方法;

3、掌握用助沉法测定不规则固体密度(比水的密度小)的原理和方法;

4、掌握用密度瓶测定碎小固体密度的原理和方法 。

【实验仪器和用品】

物理天平(500g 、50mg )、密度瓶(50ml )、烧杯(500ml )、不规则金属块(被测物)、石蜡块(被测物)、碎小石子(被测物)、清水、细线。

【实验原理】

某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。对一密度均匀的物体,若其质量为m,体积为V ,则该物体的密度:

V

m

=

ρ (1) 实验中,测出物体的质量m 和体积V ,由上式可求出样品的密度。 1、用流体静力称衡法测定不规则固体的密度(比水的密度大) 设被测物在空气中的质量为m (空气浮力忽略不计)水中(悬吊,不接触烧杯壁和底)的表观质量为m 1(如图3体积为V ,水的密度为ρ水。根据阿基米德定律,有:

密度瓶

游码

平衡螺母

边刀托

杯托盘

底座

度盘

指针

中刀托

手轮

调平螺母

挂钩

吊耳 水准泡

托盘

托盘 横梁

物理天平

1()Vg m m g ρ=-水

1

m m V ρ-=

被测物密度: 1m m V m m ρρ=

=-水

(2) 2、流体静力称衡法和助沉法相结合测定密度小于水的不规则固体的密度

设被测物在空气中的质量为m ,用细线将被测物与另一助沉物串系起来:被测物在上,助沉物在下。设仅将助沉物没入水中而被测物在水面上时系统的表观质量为1m ,二者均没入水中(注意悬吊,不接触烧杯壁和底)时的表观质量为2m ,如图4所示:

根据阿基米德定律,被测物受到的浮力为:12()Vg m m g ρ=-水,则被测物体积为: 12

m m V ρ-=

被测物密度为: 12m m

V m m ρρ=

=-水

(3) 3、用密度瓶测定碎小固体(小石子)的密度

假设密度瓶的质量为1m ,将瓶内装满待测的小石子后的质量为2m ,则待测小石子的质量:21m m m =-。

然后将装有小石子的密度瓶加满水,再称其总质量3m ,为了得到小石子排开水的体积,还需要将密度瓶里的小石子倒出,再加满水称得其质量为4m 。

图5 密度瓶法测小石子的密度

123

4

图4 静力称衡法和助沉法测石蜡块的密度

待测物块(石蜡块)

这样可得小石子排开水的质量为:43214321(())m m m m m m m m ---=-+- 碎小固体的总体积为:4321

m m m m V ρ-+-=水

碎小固体的密度为:21

4321m m m m m m ρρ-=

-+-水

。 (4)

【实验内容及步骤】 1、对物理天平进行调平

在了解天平的基本结构的基础上,对天平进行调平,调平分两步:

①调底座水平:通过调底板下的调平螺丝,把水准仪中的气泡调在水准仪正中。 ②调横梁水平:将横梁两端的挂钩(连同吊篮、托盘)挂到刀口上,游码移到最左端;然后再稍稍右旋升降螺丝,升起横梁后观察横梁是否水平,若指针正指刻度牌中线或在中线两侧作微小的等幅振动,则说明横梁平衡。若不平衡,则左旋升降螺丝,使横梁制动,然后调节横梁两端的调平螺丝;再支起横梁判断,放下横梁后调节,如此反复,直至调平。

2、用流体静力称衡法测定不规则金属块的密度

(1)称量金属块在空气中的质量m 。

(2)用细线拴住金属块,挂到天平横梁左端的钩子上,悬吊于烧杯的水中。烧杯放在底座左边的托架上。称出金属块完全浸没在水中的表观质量1m 。

(3)计算金属块的密度及其不确定度,并给出测定结果。 3、流体静力称衡法和助沉法相结合测定石蜡块的密度

(1)称量石蜡块在空气中的质量m 。

(2)用细线将石蜡块和助沉金属块串系起来,石蜡块在上,助沉块在下。系好后挂在天平横梁左端的挂钩上。先称仅有金属块没入水中而石蜡块在水面之上时系统的表观质量

1m ,再称二者均没入水中时系统的表观质量2m (悬吊,不能接触烧杯壁和底)。

(3)计算石蜡块的密度,不要求计算不确定度。

4、用密度瓶测量碎小石子密度

(1)先用物理天平称量空密度瓶的质量1m 。

(2)将碎小石子细心地装入密度瓶中(大约占据密度瓶容积一半的空间),称出“瓶+小石子”的总质量2m 。

(3)再将装有小石子的密度瓶内装满清水,盖上瓶塞,让多余的水从塞子中间的细管流出,用布擦干瓶子,称出“瓶+水+小石子”的总质量3m 。

(4)将密度瓶内的小石子和清水倒掉,再装满水,盖上瓶塞,让多余的水从塞子中间的细管流出,用布擦干瓶子,称出“瓶+水”的总质量4m 。

(5)计算小石子的密度,不要求计算不确定度。

【实验注意事项】

1、使用物理天平前,要熟悉天平的基本结构,了解各结构的用途和使用方法,做到先观察后操作。

2、使用天平时,动作要轻、稳,横梁支起时不能作前后左右的旋转,以免横梁跌落摔损;天平的左、右挂钩、吊耳及秤盘切勿对调。横梁调平时,一定要先使横梁制动,将两端的吊耳挂到刀口上。

只有观测、判断横梁是否水平时,才将横梁支起;调节调平螺丝、取放待测物、取放砝码、移动游码时,天平的横梁均应放下,并且支撑在横梁上的两个小支柱上。

3、实验中,浸在液体中固体表面的气泡要尽量排尽;金属块或石蜡块要完全浸没水中,且不能与烧杯底部或器壁相碰。

4、小心易碎玻璃仪器;如遇到损坏,要及时报告、登记,并作适当赔偿。

5、测量结束后,要将仪器复原,即:天平横梁放下,吊耳拿到刀口下;烧杯、密度瓶里面的水倒掉;小方巾平铺在桌面上。

【数据记录与处理】

表1.不规则金属块密度的测量

1

m m ρρ=

=-测水 = g/cm 3

()E ρ== =_______%

()u m =1()u m =0.05g (天平的最小称量),由温度测量误差而造成ρ水的误差非常小,可忽略不计,并且取3

1.00/g cm ρ水=(下同)

。 ()()u E ρρρ=?测= =______g/cm 3

()u ρρρ=±测=( ± )g/cm 3

(要有计算过程,注意测量结果的正确表示,详见教材17面;下同) 表2. 石蜡块密度的测量

12

m m V m m ρρ=

=-测水= = g/cm 3 (要有计算过程,保留到小数点后两位有效数字,不要求计算不确定度) 表3. 小石子密度的测量

214321

m m m V m m m m ρρ-=

=-+-测水= = g/cm 3 (要有计算过程,保留到小数点后两位有效数字,不要求计算不确定度)

【思考题】

1、具体分析本实验产生误差的各种原因。

2、能否用流体静力称衡法测定液体的密度?如果能测如何测量?

3、能否用密度瓶测定液体的密度?如果能测如何测量?

初中物理测密度的几种方法

一、 测固体密度 基本原理:ρ=m/V : 1、 :(天平、量筒)法 器材:天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤:1)、用天平称出金属块的质量; 2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1, 3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2。 计算表达式: ρ= 1 2V V m - 2、等积法: 器材:天平、烧杯、水、金属块、细线 步骤:1)用天平测出金属块质量m1; 2)往烧杯装满水, 称出质量为 m2; 3)将属块轻轻放入水中,溢出部分水,将金属块取出,称出烧杯和剩下水的质量m3; ρ= 3 21m m m -ρ 水 或者------步骤:1)、往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m1; 2)、将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2; 3)、将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。 计算表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3) 3、浮力法(1): 器材:弹簧测力计、金属块、水、细绳 步骤:1)、用细绳系住金属块,用弹簧测力计称出金属块的重力G ; 2)、将金属块完全浸入水中,用弹簧测力计称出拉力F 。 密度表达式:ρ= F G G -ρ水

4、 浮力法(2): 器材:木块、水、细针、量筒 步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1; 2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2; 3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3。 计算表达式: ρ= 1 21 2V V V V --ρ水 5、 浮力法(3): 器材:刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块 步骤:1)、在圆筒杯内放入适量水,再将塑料杯杯口朝上轻轻放入,让其漂浮,用刻度尺 测出杯中水的高度h1; 2)、将小石块轻轻放入杯中,漂浮,用刻度尺测出水的高度h2; 3)、将小石块从杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺测出水的高度h3. 计算表达式:ρ= 1 31 2h h h h --ρ水 6、 密度计法: 器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯 步骤:1)、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉; 2)、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋悬浮,用密度计测出盐水的 密度即等到于鸡蛋的密度; 二、 测液体的密度: 1、 (天平、量筒)法: 器材:烧杯、量筒 、天平、待测液体 步骤: 1)、将适量待测液体倒入 烧杯中,测出总质量m1; 2)、将烧杯中的部分液体倒入量筒中,测出体积V ; 3)测出剩余液体与烧杯总质量m2.

(word完整版)初中物理测量物质的密度练习题

一、选择题 1.下列物体的质量最接近2kg的是( ) A.一个苹果 B.一只公鸡 C.一本物理书 D.一张课桌 2.下列关于质量的说法中正确的是( ) A. 粉笔在黑板上写字时,质量不变 B. 水结成冰时,质量不变 C.一壶水加热到沸腾时,质量不变 D. 一千克铁比一千克棉花质量大 3.把一金属块放入盛满水的杯中时,从杯中溢出10g水,则金属块的体积是( ) A.10cm3 B.100cm3 C.5cm3 D.无法判 4.两个正方体物块,质量相同,边长之比为1:2,则它们的密度之比为( )。 A.2:1 B.4:1 C.1:8 D.8:1 5.在用天平和量筒测量某种食油的密度时,以下操作步骤中,不必要且不合理的是()A.取适量的油倒入烧杯中,用天平测出杯和油的总质量B.用天平测出空烧杯的质量 C.将烧杯中的油倒入量筒,测出倒入量筒中油的体积D.用天平测出烧杯和剩余油的总质量 6.为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块的密度,某同学进行了以下实验:先用天平称出一蜡块的质量为18g,在量筒中盛水60cm3,再把蜡块和体积为10cm3的铜块捆在一起放入量筒中,当其全部浸没在水中后,量筒中水面所指刻度是90cm3。则此蜡块的密度是() A、1.8×103kg/m3 B、0.9×103kg/m3 C、0.6×103kg/m3 D、0.2×103kg/m3 7.用等质量的铜,铁,铝,分别制成体积相等的空心球,则空心部分最大的是() A.铜球 B.铁球 C. 铝球 D.一样大 8.在调节好的天平左盘放入6个相同的塑料球,右盘放4个和塑料球等大的铝球,天平仍然保持平衡,那么塑料球的密度是() A. 2.7×103kg/m3 B. 4.05×103kg/m3 C. 0.9×103kg/m3 D. 1.8×103kg/m3 二、填空题 1.一块铁,把它放在炉火上加热,它的温度升高了,则它的质量将______,它的密度将______。(选填“变大”或“不变”、“变小”)。 2.观察量筒或量杯中液体到达的高度时,视线要跟液面_________,如果液面是凹形的,观察时,要以__________为准. 3.某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石,用天平称得质量是27g。放入装有80mL水的量筒中,水面升到90mL,这块岩石的密度是__________kg/m3,这一小块岩石的密度与那一大块岩石的密度__________(选填“相等”或“不相等”)。 4.一小瓶的质量为78g,装满水时总质量178g,则这个小瓶的容积是_____cm3。一次测量中,先在这个空瓶中装入少许某固体颗粒,称得总质量为132g,再往瓶内注满水,称得总质量为212g,则这种固体物质的密度是_________,它可能是___________。 5.有一个质量540g,体积360cm3的空心铝球,其空心部分的体积是______ cm3;如果在空心部分注满水后,总质量是_______g. 三、实验题 1.在“用天平和量筒测定固体密度”的实验中,某同学正确测得 石块质量为48g,体积如图甲为________cm3,石块的密度是 ____________kg/m3,图乙是个别同学在实验操作过程中的情况; 图丙是部分同学实验结束离开实验室后留下的情景。指出图中违 反实验操作规则和实验不规范之处。 _______________________________________________________: _________________________________________________________。 2.某同学在测量正方体金属块密度时: (1)先将天平放在水平桌面上,然后将游码移至横梁标尺的 __________处。若发现天平指针位置如图甲所示,则应将平衡 螺母向______侧调节(填“左”或“右”)。调节天平平衡后, 在正确测量的情况下,右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位 置如图乙所示,则被测金属块的质量为______g。

大学物理实验报告数据处理及误差分析

篇一:大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程:大学物理实验学期: - 学年第一学期任课教师: 专业: 学号: 姓名: 成绩: 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1.推导出满足测量要求的表达式,即 0? (?)的表达式; 0= (( * )/ (2*θ)) 2.选择初速度A,从[10,80]的角度范围内选定十个不同的发射角,测量对应的射程, 记入下表中: 3.根据上表计算出字母A 对应的发射初速,注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A. ,利用以下程序计算A对应的发射初速度,结果为100.1 a =9.8 _ =0 =[] _ = ("A. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _

+= [ ] 0= _ /10.0 0 4.选择速度B、C、D、重复上述实验。 B C 6.实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B. ,利用以下程序对B组数据进行误差分析,结果为 -2.84217094304 -13 a =9.8 _ =0 1=0 =[] _ = ("B. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _ += [ ] 0= _ /10.0 a (0,10): 1+= [ ]- 0 1/10.0 1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所 反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差 正确度高定精密度高说测值系统误差定其随机误差亦。 3. 精确度 计量精确度亦称准确度指测量测值间致程度及与其真值接近程度即精密度确度综合概念 测量误差角度说精确度(准确度)测值随机误差系统误差综合反映。 比如说系统误差就是秤有问题,称一斤的东西少2两。这个一直恒定的存在,谁来都是 这样的。这就是系统的误差。随机的误差就是在使用秤的方法。 篇二:数据处理及误差分析 物理实验课的基本程序

物理实验报告5 固体密度的测定

实验名称:固体密度的测定 实验目的: a .学习物理天平的正确使用方法。 b .掌握流体静力称衡法测定固体(不溶于水)的密度 实验仪器: 物理天平、砝码、铜螺母、黄蜡、塑料块、细线、烧杯 物理天平的读数方法: 用天平称衡时,必须确定天平的平衡位置,即确定天平的停点。灵敏度高的天平,两边常左右摆动,不易停下来,正确而迅速地判断天平的平衡位置,是实验操作的关键。如果一定要等天平停止摆动,既费时又不经济,因此往往不等它静止,而直接从指针左右摆动的位置来推算它该停的位置——停点。 设读得指针3次连续摆幅数值为:(左,1x )(右,2x )(左,3x ),则左边读数的平均值为 (1x +3x )/2,右边读数的平均值为2x ,上述两平均值的平均值就是停点a 。 2 2/)(331x x x a ++= 天平无载荷(两盘均空着)时的停点,称为天平的零点。在正常情况下,零点应该在标尺中央刻度上(一般实验用的物理天平中央刻度为“10”)或其左右一个刻度以内,若相差太大,可在天平止动的情况下,稍微调节横梁上左右两端的平衡螺帽,至零点返回正常位置为止。 本实验所使用天平的最小砝码为1g ,对于1g 以下的砝码,可移动横梁上的游码代替,其最小分度为20mg (或50mg )。20mg (或50mg )一下的质量可采用下述方法(内插法)计算出来。 先求出天平的零点0a ,要称衡某质量为M 的物体,在右盘放上砝码m ,若m 比M 略小,停点在1a ,移动横梁上的游码,加0m =20mg (或50mg ),停点变成2a ,此时m+0m >M 。容易得出物体的质量M 为: 1 2010)(a a m a a m M -?-+= 其中:1 20a a m -为指针每偏转1个刻度(1格)所代表的质量,称为天平的分度值,其倒数称为天平的灵敏度。严格来说,一架天平的分度值或灵敏度随着天平载荷大小的变化而变化,载荷越答,灵敏度越低。但是在本实验中,我们将分度值看作不变,因此,在整个实验中只需要在空载情况下测量一次分度值,在其他多次测量中,只要测出相应的1a 或2a ,就可算出20mg (或50mg )以下的质量。

(完整版)初中物理特殊方法测密度

密度的特殊测量 一、测定液体的密度 1、3M求密度 (1)用天平测定玻璃杯的质量m1; (2)将玻璃杯盛满水测出杯和水的质量m2,则玻璃杯的容积v杯=v (m2-m1)/ρ水; 水= (3)将杯内水倒尽盛满待测液体,则v液=v杯=v水,用天平测出杯和液体的质量m3;则被测液体的密度为:ρ液=(m3-m1)ρ水/(m2-m1) 2、3V求密度 (1)在量筒内盛适量的水,将空杯放入量筒内漂浮,记下此时量筒内水面到达的刻度v1; (2)将适量待测液体倒入杯内(杯漂浮),记下此时量筒内水面到达的刻度v2; (3)将量筒内水倒尽,再将杯内液体倒入量筒内测出体积为v液;则被测液体的密度:ρ液=(v2-v1)ρ水/v液。 3、3H求密度 ①在柱形容器内盛入适量的水,将大杯放入水面漂浮,用刻度尺测出此时容器内水面到达的高度h1; ②用小杯盛满水倒入大杯内(大杯仍漂浮),测出此时容器内水到达的高度h2,设柱体容器的底面积为s;则小杯的容积v杯=v排=s(h2-h1); ③将大杯内水倒尽,用小杯盛满待测液体;将液体倒入大杯放入柱形

容器内(大杯仍漂浮)测出此时容器内水面到达的高度h3;被测液体的密度ρ液=(h3-h1)ρ水/(h2-h1) ①在平底试管中装入适量细沙使之直立浮在水中,用刻度尺量出浸入水中部分长度h1; ②取出试管擦干水使之直立浮在被测液体中,量出浸入被测液体中部分长度h2;ρ液=h1ρ水/h2。 二、测定固体物质的密度 1、有天平(或弹簧称)无量筒 (1)规则的实心几何体(如正方体、长方体、圆柱体等) ①用天平测出物体的质量m; ②用刻度尺测出正方体边长为a(或长方体长、宽、高:a、b、c;或用细线和刻度尺测圆柱体横截面周长c圆柱体高h); 固体密度为:ρ正=m/a3ρ长=m/abc; ρ圆=4πm/(c2h)(2)不规则实心几何体(能沉入水中,如小石头等) ①将细线系住小石头,用弹簧称测小石头的重G; ②在容器内盛适量水,将小石头浸没水中,此时,弹簧称示数为G’;固体密度为:ρ物=Gρ水/(G-G’) 2、有量筒、无天平 (1)只能漂浮的固体物(不吸水) ①在量筒内盛适量的水,记下此时量筒内水的体积为v1; ②将大小合适的被测物放入量筒内水面漂浮,记下量筒内水面达到的

大学物理实验讲义(密度测定)

大学物理实验讲义(密度测定)

不规则物体密度的测定 【实验目的】 1、学习物理天平的使用方法; 2、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体 密度的原理和方法; 3、掌握用助沉法测定不规则固体密度(比 水的密度小)的原理和方法; 4、掌握用密度瓶测定碎小固体密度的原理 和方法 。 【实验仪器和用品】 物理天平(500g 、50mg )、密度瓶(50ml )、烧杯(500ml )、不规则金属块(被测物)、石蜡块(被测物)、碎小石子(被测物)、清水、细线。 密 游码 平衡螺母 边刀托 杯托盘 底座 度盘 指针 中刀托 手轮 调平螺母 挂钩 吊耳 水准泡 托盘 托盘 横梁 物理天

1 m 图3 静力 【实验原理】 某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。对一密度均匀的物体,若其质量为m,体积为V ,则该物体的密度: V m =ρ ( 1 ) 实验中,测出物体的质量m 和体积V ,由上式可求出样品的密度。 1、用流体静力称衡法测定不规则固体的密度(比水的密度大) 设被测物在空气中的质量为m 物

(空气浮力忽略不计),全部 浸没在水中(悬吊,不接触 烧杯壁和底)的表观质量为 m 1(如图3示),体积为V , 水的密度为ρ水 。根据阿基米德定律,有: 1()Vg m m g ρ=-水 1m m V ρ-=水 被测物密度: 1m m V m m ρρ==-水 (2) 2、流体静力称衡法和助沉法相结合测定密度小于水的不规则固体的密度 设被测物在空气中的质量为m ,用细线将被测物与另一助沉物串系起来:被测物在上,助沉物在下。设仅将助沉物没入水中而被测物在水面上时系统的表观质量为1 m ,二者均没入水中(注意悬吊,不接触烧杯壁和底)时的表观质量为2m ,如图4所示: 根据阿基米德定律,被测物受到的浮力为:1m 图4 静力称衡法和助待 测物块m

初中物理测密度方法总结(可编辑修改版)

初中物理密度测量方法总汇 一、有天平,有量筒(常规方法) 1.固体: m 0V 1 V 2表达式:2. 液体m 1 V m 2表达式:测固体体积:不溶于水 密度比水大: 排水法测体积 密度比水小:针压法、捆绑法溶于水 饱和溶液法、埋砂法整型法 如果被测物体容易整型,如土豆、橡皮泥,可把它们整型成正方体、长方 体等,然后用刻度尺测得有关长度,易得物体体积。 吸 水 如木块,可使其吸饱水 例1:正北牌方糖是一种用细白沙糖精制而成的长方体糖块,为了测出它的密度,除了一些这种糖块外还有下列器材:天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、镊子、玻璃棒,利用上述器材可有多种测量方法。请你答出两种测量方法,要求写出(1)测量的主要步骤及所测的物理量。 (2)用测得的物理量表示密度的式子。 解: 方案一(直接测量):用天平测出其质量,用刻度尺量出它的长、宽、厚,算出其体积,再用密度 公式计算出糖块的密度。 方案二(埋沙法):用天平测出糖块的质量m ,再把糖块放入量筒里,倒入适量白沙糖埋住方糖, 晃动量筒,使白沙糖表面变平,记下白沙糖和方糖的总体积V 1,用镊子取出方糖,再次晃动量筒,使白沙糖表面变平,记下白沙糖的体积V 2,则ρ=2 1V V m -方案三(饱和溶液法):用天平测出3块方糖的质量m ,向量筒里倒入适量的水并放入白沙糖,用 玻璃棒搅动制成白沙糖的饱和溶液,记下饱和溶液的体积V 1,再把3块方糖放入饱和溶液 12m V V ρ=-1 2m m V ρ-=器材:石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线 (1)先用调好的天平测量出石块的质量0 m (2)在量筒中装入适量的水,读取示数1V (3)用细线系住石块,将其浸没在水中(密度小于液体密度的固体可采用针压法或坠物法),读取示数2V 器材:待测液体、量筒、烧杯、天平和砝码 (1)在烧杯中装入适量的待测液体,用调好的天平测量 出烧杯和液体质量1 m (2)把烧杯中的部分液体倒入量筒,读取示数V (3)用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量2m

密度的测定的实验报告

《固体密度的测定》 一、 实验目的: 1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法; 2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法; 3. 学习不确定度的计算方法,正确地表示测量结果; 4. 学习正确书写实验报告。 二、 实验仪器: 1. 游表卡尺:(0-150mm,0.02mm ) 2. 螺旋测微器:(0-25mm,0.01mm ) 3. 物理天平:(TW-02B 型,200g,0.02g ) 三.实验原理:内容一:测量细铜棒的密度 根据 V m = ρ (1-1) 可得 h d m 24πρ= (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: 0F Vg ρ=和物体在液体中所受的浮力:g m m W W F )(11-=-=

可得 01 ρρm m m -= (1-3) m 是待测物体质量, m 1是待测物体在液体中的质量,本实验中液体用水,0ρ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: 02 3ρρm m m -= (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, 0ρ即水的密度同上。 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。

八年级物理下册 测量固体和液体的密度常用方法讲解及训练 新人教版

测量固体和液体的密度 固体和液体的密度在日常生活中的应用非常广泛,测量固体和液体的密度的方法有很多种,归类来看可分为:①常规测量法,②专用仪器测量法,③代替器材测量法,④转换测量法,⑤等效测量法。 (一)题根解析 要测量固体和液体的密度,首先想到用专门的测量仪器,如密度计,密度秤等。接着 想到要测量物体的质量和体积,用公式V m =ρ来进行计算。再就想到不是常规的器材,利用别的器材来代替测量,如测量质量通常用天平,用弹簧测力计测量出重力,用公式g G m =计算出质量。最后可能还能利用转换成测量压强、浮力的方法来计算密度,利用等效的方法间接测量. 1. 固体的密度常规测量法:用量筒(或刻度尺)测量固体体积、用天平测出固体质量,用公式V m =ρ来进行计算。 例1.(2014?白银)测量一小块形状不规则的矿石密度有多大,可用天平、量筒、水和细线进行. (1)在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧,为使天平衡量平衡,应将右侧的平衡螺母向______________端调节. (2)由图(丙)可知,矿石质量m=______________g .通过计算可知矿石的密度 ρ=______________kg/m 2. 解析:(1)天平使用前调节平衡时,要调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母,调左侧的还是右侧的平衡螺母都一样. (2)左盘中物体质量等于右盘中砝码质量加游码示数;用量筒进行排水法测物体体积时,物体的体积等于物体和水的总体积减去水的体积;物体的密度等于物体的质量除以物体的体积. 解答:(1)指针偏向分度盘中央刻线的左侧,根据“右偏左调,左偏右调”的规则,应将平衡螺母向右调. (2)游码对应的刻度值,标尺每一个大格代表1g ,每一个小格代表0.2g ,游码对应的刻度值是3.4g ;矿石的质量:m=20g+3.4g=23.4g .矿石的体积:V=V 2﹣V 1=30ml ﹣ 20ml=10ml=10cm 3. (3)矿石的密度:ρ=V m ==2.34g/cm 3=2.34×103kg/m 3 . 2. 液体的密度常规测量法:用量筒测量液体体积、用天平测出液体质量,用公式V m =ρ来进行计算。 例2. 在测定盐水密度的实验中,小东同学按照正确的实验方法和步骤进行操作,并设计了如下记录数据的表格。 (1)小东将天平放在水平台上,把游码归零后,发现指针静止时如图(甲)所示,这时他应将横梁右端的平衡螺母向_______调节(选填“左”或“右”),使天平平衡。

大学物理实验-驻波实验(原始数据与分析)

1、调节震动频率测横波波速数据记录 线密度m kg /10322.03-?=ρ;砝码质量m=40g ;张力F=0.39N ;弦长l=0.6m 。 半波数n 1 2 3 4 5 6 平均值 频率/Hz 36 61 84 111 147 167 )./(21-=s m n l γ γ 43.2 36.6 33.6 33.3 35.28 33.4 36.4 2、调节弦长测横波波速数据记录 线密度m kg /10322.03-?=ρ;砝码质量m=40g ;张力F=0.39N ;频率γ=150Hz 。 半波数n 1 2 3 4 5 6 平均值 l/m 0.12 0.24 0.36 0.48 0.60 0.72 )./(21-=s m n l γ γ 36 36 36 36 36 36 36 3、弦线上横波波长与张力关系测量数据记录 线密度m kg /10322.03-?=ρ;频率γ=150Hz 。 砝码质量m/kg 310- 20 30 40 50 60 70 张力F/N 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 半波数n 3 4 4 4 4 4 弦长l/m 0.216 0.353 0.394 0.429 0.477 0.498 波长m /λ 0.144 0.1765 0.197 0.2145 0.2385 0.249 λln -1.9 -1.7 -1.6 -1.5 -1.4 -1.3 F ln -1.6 -1.2 -0.9 -0.7 -0.5 -0.4 思考题答案: 1、1 3 .8.3410 322.039.0--=?= = s m F v ρ 2、图略。由图得斜率53.07 .11 .10.2=-+-=a 截距b=-1.1 理论值a=0.5 b=-0.99 相对误差:%6%1005.05.053.01=?-= E %11%10099 .099 .01.12=?-+-=E 3、原因: ①存在空气阻力 ②弦长长度的精确度 ③拨弦的方式和计算机采样的步数 改进:①在真空环境下完成②多次取值减少误差

初中物理测密度方法总结

初中物理密度测量方法总汇 一、 有天平,有量筒(常规方法) 1. 固体: m 0V 1 V 2 表达式: 2. 液体 1V 2 表达式: 测固体体积:不溶于水 密度比水大: 排水法测体积 密度比水小:针压法、捆绑法 溶于水 饱和溶液法、埋砂法 整型法 如果被测物体容易整型,如土豆、橡皮泥,可把它们整型成正方体、长方 体等,然后用刻度尺测得有关长度,易得物体体积。 吸 水 如木块,可使其吸饱水 例1:正北牌方糖是一种用细白沙糖精制而成的长方体糖块,为了测出它的密度,除了一些这种糖块外还有下列器材:天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、镊子、玻璃棒,利用上述器材可有多种测量方法。请你答出两种测量方法,要求写出(1)测量的主要步骤及所测的物理量。(2)用测得的物理量表示密度的式子。 解: 方案一(直接测量):用天平测出其质量,用刻度尺量出它的长、宽、厚,算出其体积,再用密度公 式计算出糖块的密度。 方案二(埋沙法):用天平测出糖块的质量m ,再把糖块放入量筒里,倒入适量白沙糖埋住方糖,晃 动量筒,使白沙糖表面变平,记下白沙糖和方糖的总体积V 1,用镊子取出方糖,再次晃动量筒,使白沙糖表面变平,记下白沙糖的体积V 2,则ρ=21V V m - 012 m V V ρ =-12m m V ρ-=器材:石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线 (1) 先用调好的天平测量出石块的质量0m (2) 在量筒中装入适量的水,读取示数1V (3) 用细线系住石块,将其浸没在水中(密度小于 液体密度的固体可采用针压法或坠物法),读取 示数2V 器材:待测液体、量筒、烧杯、天平和砝码 (1) 在烧杯中装入适量的待测液体,用调好的天平测量出 烧杯和液体质量1m (2) 把烧杯中的部分液体倒入量筒,读取示数V (3) 用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量2m

初二物理《测量物体的密度》实验报告

初二物理《测量物体的密度》实验报告 __ 学号__ ___ 设计人: 梁强强审核:马小刚《测量物体的密度》实验报告单实验目标目标: 1、巩固天平和量筒的使用方法,掌握测量物体密度的原理;2:理解并掌握“排水法”测量形状不规则固体体积的方法;3:学会分析实验,理解误差存在的原因。 【知识准备】 1、量筒的使用(以实验台上量筒为例)(1)作用:量筒是测量的工具;(2)测量单位:量筒的测量单位是,符号为, =1cm3;(3)使用方法: ①使用量筒时,应将其放在上;②桌面上量筒的最大测量值为 mL,分度值为 mL;③读数时,应使视线与液体凹面的底部; 2、测量不规则固体体积的方法(排液法)(1)在量筒中倒入适量的水,记下体积为V1;其中“适量”的含义是、。 (2)将不规则固体用细线系好后放入量筒中,使其全部浸入水中,记下水面的刻度为V2;(3)不规则固体的体积V= 。 3、天平的使用方法:(1)、“放”:把天平放在,把游码放在。(2)、“调”:调节天平的使指针指在。(3)、

“称”:把被测物体放在,用向盘加减砝码,并调节,直到。 (4)、“记”:被测物体的质量= + 注意事项:A不能超过天平的秤量B保持天平干燥、清洁。 【测固体、液体的密度】 1、测量小石块等常见物体的的密度: (1)测量密度的原理是;(2)根据上述原理,要测量小石块的密度,就需要测量它的和。 (3 )测出上述两个物理量的测量工具分别是和;(4)器材:金属螺母(小石块)、、、、细线、烧杯;(5)步骤: ①用测出金属螺母(小石块)的质量m;②在中倒入适量的水,记下其体积为V1;③将金属螺母(小石块)用细线系好后放入量筒中,使其水中,记下水面的刻度为V2;④算出金属螺母(小石块)的体积V= ⑤算出金属螺母(小石块)的密度ρ= (用上述物理量的符号表示);(6)表格(完成表格)测量内容石块螺丝钉铜块被测物体的质量m(g)被测物体放入前水的体积V1(ml)用刻度尺测量物体的体积V(ml) 被测物体和水的总体积V2(ml)被测物体的体积V(ml)被测物体的密度ρ(g/cm3)(7)思维拓展:如果在测量固体密度时,先用量筒测量固体的体积,再用天平测量固体的质量,对实验的结果会有什么影响?

(完整版)初中物理《测量物质的密度》教案

《测量物质的密度》教案 作者:张杰 【学习主题】测量物质的密度 【时间】1课时 【课程标准】会测量固体和液体的质量。 通过实验,理解密度,会测量固体和液体的密度。 【内容分析】 本节课是人民教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书物理·八年级》第六章第3节的学习内容。在学习了质量和密度的概念以及密度计算公式后进行,包括了量筒的使用、测不吸水不规则塑料块的密度和盐水密度这些知识与技能。主要目的是让学生掌握利用密度公式ρ=m/ν去间接测量物质的密度,培养实验操作能力,本节课起到了巩固上节课内容的作用,是密度知识在生活中应用的体现,也是学习力学的第一个关键实验,有助于以后浮力知识的学习,是集物理现象、物理概念、物理规律于一体的教学重点,充分体现了新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”这一理念。 【学情分析】 在学本节课之前,学生对物质的属性──质量有了初步的认识;学习了天平的使用方法。对密度概念与计算公式已有所了解;因为已经熟练掌握了温度计的读数方法,可以直接通过观察结构得出用量筒测液体体积的方法,学生观察思考就能操作,重点是引导学生观察水面的形状,水面是凹形的,读数时视线要以凹形液面的最低处相平。 对于测液体的密度,同学们也能想出大致方案,但在该实验中如何减小实验误差、制定最佳测量方案学生不是很容易想到,很多学生由于受前面“用天平测液体质量实验”的影响,往往制定出不精确的方案,学生注意不到没把液体全部倒入量筒,有些残留在了烧杯内,使测的体积偏小,密度偏大,所以这一环节要做重点处理。 【学习目标】 1、尝试用密度知识鉴别生活中的物质。 2、通过实验进一步体会物质密度的概念,理解密度是物质的一种特性。

密度的测定的实验报告.docx

《固体密度的测定》 一、实验目的: 1.掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法; 2.掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法; 3.学习不确定度的计算方法,正确地表示测量结果; 4.学习正确书写实验报告。 二、实验仪器: 1.游表卡尺:(0-150mm,0.02mm) 2.螺旋测微器:(0-25mm,0.01mm) 3.物理天平:(TW-02B型,200g,0.02g) 三.实验原理:内容一:测量细铜棒的密度 根据 V m = ρ(1-1)可得 h d m 2 4 π ρ=(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: F Vg ρ =和物体在液体中所受的浮力:g m m W W F) ( 1 1 - = - = 可得 1 ρ ρ m m m - =(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, ρ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: 2 3 ρ ρ m m m - =(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, ρ即水的密度同上。 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。 图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体

初三物理测量物质的密度练习题及答案

第十一章多彩的物质世界 第四节测量物质的密度 作业导航 测量物质密度的原理、方法、步骤量筒的使用 一、填空题 1.要测出某物体的密度,需要测出它的____和____,然后由公式____求出其密度.质量可以用____测量,液体和形状不规则的固体体积可以用____或____测量. 2.观察量筒或量杯中液体到达的高度时,视线要跟液面____,如果液面是凹形的,观察时,要以_______为准. 3.测盐水的密度实验时,除了盐水,还需要的器材有____、____、____,实验中直接测量的数据是_______、_______、_______,测量结果是____. 4.为了测定某种液体的密度,请将下面实验步骤的序号填在横线上:_______. (1)用天平称出烧杯和液体的总质量. (2)调节天平使天平平衡. (3)用公式ρ=m/V计算出液体的密度. (4)用天平称出烧杯和剩余液体的总质量. (5)将一定量的液体倒入量筒中,量出量筒中液体的体积. 5.下面是小明同学在测量铁块密度时的主要步骤,请你帮他按正确的操作顺序,将顺序号排列出来._______ A.将m、V代入ρ=m/V中,算出铁块密度 B.将铁块用细线拴好轻轻放入水中,测出水和铁块的总体积V2 C.在量筒中倒入一部分水,测出水的体积V1 D.用天平称出铁块的质量m E.根据V1V2数据算出铁块的体积V 6.如图10—3所示,量筒的最大量程是____cm3最小刻度是____cm3,水的体积是______ cm3,物体的体积是____.图中右测是测物体质量时所用的砝码,该物体的质量为____ g,此物体的密度是____ g/cm3,合____kg/m3. 图10—3 7.李刚同学在配制盐水时,将托盘天平放在水平桌面上,将游码放在“0”刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,他应将平衡螺母向____调(左、右).天平调平后,其它操作都是正确的,称盐的质量时,使用的砝码及游码的位置如图10—4a所示,用量筒量出水的体积,如图10—4b所示,然后将盐倒入量筒中,待盐完全溶解后,量筒中液面的位置如图10—4c所示,由此可知盐的质量是____ g,水的体积是____cm3,盐水的体积是____cm3,配制盐水的密度是____kg/m3.

大学物理实验- 密度的测量

实验 密度的测量 ·【实验目的】 1、 学习用流体静力称衡法测量固体和液体的密度。 2、掌握物理天平的正确使用方法。 ·【实验仪器】 物理天平、游标卡尺、水杯及待测样品(铜圆柱体,盐水)。 ·【实验原理】 1、固体的密度的测量: (一)规则物体的密度测量: 设物体质量为m ,体积为V ,则该物体的密度为 V m =ρ (1) 对形状规则的圆柱体,质量m 可由物理天平称出,体积V 可以直接测量物体的外形尺寸,然后应用几何公式计算出来。即: h d V 2 4 1π= (2) 其中d 是圆柱体直径:h 是圆柱体高度。于是 h d m 2 4πρ= (3) (二)不规则物体的密度测量: (1) ρ﹥1的固体 根据阿基米德原理,物体浸在液体中所减少的重量(P 1-P 2),即受到的浮力:等于它所排开同体积液体的重量。故有 Vg P P t ρ=-21 (4) 如果用天平分别称出物体在空气中的质量m 1(g m P 11=)及物体浸没在水中的表现质量m 2(g m P 22=),则()g m m 21-就等于物体与同体积的水的重量, ()21m m -即为这部分水的质量。 物体所排开的水的体积(即物体的体积)为

t m m V ρ2 1-= (5) 则固体的密度: 2 11m m m t -=ρρ (6) 这就是流体静力称衡法的基本原理。 (2) ρ﹤1的固体 设待测物(ρ﹤1)在空气中的质量为2m ,辅助物(ρ﹥1)在空气中的质量和浸没于水中的表观质量分别为0m 和1m ,将两个物体连在一起后完全浸没于水中的表观质量为3m ,则辅助物和待测物一起完全浸没于水中时受到的浮力为 g m m m F )(302' -+= 而待测物浸没于水中时受到的浮力则为 g m m g m m m Vg F )()(10302---+==水ρ 即待测物体积: 水ρ/)(312m m m V -+= 由定义式V m /2=ρ可得待测物密度 3 122m m m m -+= 水 ρρ 2、液体的密度测量: 此法要借助于不溶于水并且和被测液体不发生化学反应的物体(一般用玻璃块)。 设物体的质量为1m ,将其悬吊且浸没在被测液体中的称衡值为3m ,悬吊且浸没在水中的称衡值为2m ,则参照上述讨论,可得液体的密度ρ等于 2 131m m m m t --=ρρ (7) ·【实验内容与步骤】 (一)测量圆柱体的密度: 1、用游标卡尺测量圆柱体的直径和高度,每个物理量测5次,并将测量结果记录于表(1)中。按直接测量结果表示的要求,计算它们的不确定度,并将测量结果表示出来。 2、用物理天平测量圆柱体的质量。只要求测量一次。按只测一次确定不确

大学物理实验预习报告

实验一 密度测量 密度是物体的属性之一,实验测定固体密度需要进行长度和质量的测量。长度和质量是基本物理量,其测量原理和方法在其他测量仪器中也常常有体现,如游标和螺旋测微(俗称千分尺)的原理等。测量长度的量具,常用较简单的有米尺、游标卡尺和螺旋测微器。这三种量具测量的范围和准确度各不相同,须视测量的对象和条件加以选用。当长度在3 10-cm 以下时,需用更精密的长度测量仪器(如比长仪等)或者采用其他的方法(如利用光的干涉和衍射等)来测量。测量物体质量时,需使用天平。天平是物理实验中常用的基本仪器。我们将通过对物体密度的测量来学习使用长度和质量的测量仪器,掌握它们的构造特点、规格性能、读数的原理和规则、使用方法及维护知识等,并注意在以后的实验中恰当的选择使用。 【实验目的】 1、 掌握游标卡尺、螺旋测微器及天平的测量原理和使用方法。 2、 掌握直接测量量和间接测量量的数据处理方法。 【实验仪器】 游标卡尺、螺旋测微器、分析天平、待测圆柱体。 【实验原理】 圆柱体密度计算公式如式(1)所示。 H D m V m 24πρ== (1) 式中,m 为圆柱体质量;V 为体积;H 为高;D 为直径。只要直接测出D 、H 、m ,即可间接确定ρ。式(1)适用于质量均匀分布的圆柱体。但由于被测试件加工上的不均匀,必然会给测量带来系统误差。由于加工的不均匀是随机的,所以可以用处理随机误差的方法来减小这种具有随机性质的系统误差,即在试件的不同位置多次测量取平均值的方法来处理。 液体密度计算公式如式(2)所示。 水 水 待测液体待测液体水 水 待测液体 待测液体 m m m m ρρρρ?= ?= (2) 液体密度的测量采用比重瓶法,即使用两个同体积的比重瓶,一个比重瓶中装入水,另外一个比重瓶中装入待测液体。分别利用天平称出两者以及未装入液体之前空比重瓶的质量,代入式(2)中即可求出待测液体的密度,其中水的密度为已知条件。 1.游标卡尺 如图1所示,游标卡尺有两个主要部分,一条主尺和一个套在主尺上并可以沿它滑动的副尺(游标)。游标卡尺的主尺为毫米分度尺,当下量爪的两个测量刀口相贴时,游标上的零刻度应和主尺上的零位对齐。 如果主尺的分度值为a ,游标的分度值为b ,设定游标上n 个分度值的总长与主尺上( n-1 )分度值的总长相等,则有 a n n b )1(-= (3)

初中物理密度测量方法.doc

初中物理密度测量方法总汇 第一部分测量会沉于水的固体密度和液体密度 一、有天平,有量筒(常规方法) 1. 固体:器材:石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线 ( 1)先用调好的天平测量出石块的质量m0 ( 2)在量筒中装入适量的水,读取示数V1 ( 3)用细线系住石块,将其浸没在水中(密度小于 m0 V1 V2 液体密度的固体可采用针压法或坠物法),读取 示数 V2 表达式: m0 V1V2 2.液体(注意是否有较大 误差)器材:待测液体、量筒、烧杯、天平和砝码 ( 1)在烧杯中装入适量的待测液体,用调好的天平测量出烧杯和液体质量 m1 ( 2)把烧杯中的部分液体倒入量筒,读取示数V m1 V m2 ( 3)用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量m2 表达式: m1 m2 V 二、有天平,无量筒(等体积替代法) 1. 固体仪器:石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够 长的细线 ( 1)用调好的天平测出待测固体的质量m0 m 0 m 1 m2 ( 2)将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量表达式:m水 =m0 m1 m2 m1 m0 ( 3)用细线系住石块,使其浸没在烧杯中,待液体m0 m1 m2 水 溢出后,用天平测得此时烧杯总质量m2 2. 液体 仪器:烧杯、足够多的水,足够多的待测液体、天 水 液体 平和砝码 ( 1)用调整好的天平测得空烧杯的质量为m0 m0 m1 m2 ( 2)将烧杯装满水,用天平测得烧杯和水质量

m水 =m1m0 表达式: m2m0 m1m0 水 三、有量筒,无天平 1.固体器材:天平、待测试管,足够多的水 a、一漂一沉法(难度易) ( 1)在量筒内装有适量的水,读取示数V1 (2)将试管开口向上放入量筒,使其漂浮在水面上,此 时量筒示数 V2 V1 V2V3 ( 3)使试管沉底,没入水中,读取量筒示数V3 表达式: m= 水( V2V1) V2V1 水 V3V1 b、一漂一沉法(难度中等) 器材:量筒、待测固体、足够的水和细线、木块或塑料盒 ( 1)将一木块放入盛有水的量筒内,测得体积为V1

大学物理实验讲义(密度测定)

图3 静力称衡法测密度 不规则物体密度的测定 【实验目的】 1、学习物理天平的使用方法; 2、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度的原理和方法; 3、掌握用助沉法测定不规则固体密度(比水的密度小)的原理和方法; 4、掌握用密度瓶测定碎小固体密度的原理和方法 。 【实验仪器和用品】 物理天平(500g 、50mg )、密度瓶(50ml )、烧杯(500ml )、不规则金属块(被测物)、石蜡块(被测物)、碎小石子(被测物)、清水、细线。 【实验原理】 某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。对一密度均匀的物体,若其质量为m,体积为V ,则该物体的密度: V m = ρ (1) 实验中,测出物体的质量m 和体积V ,由上式可求出样品的密度。 1、用流体静力称衡法测定不规则固体的密度(比水的密度大) 设被测物在空气中的质量为m (空气浮力忽略不计),吊,不接触烧杯壁和底)的表观质量为m 1(如图3示),体积为水的密度为ρ水。根据阿基米德定律,有: 1()Vg m m g ρ=-水 1 m m V ρ-= 水 密度瓶 游码 平衡螺母 边刀托 杯托盘 底座 度盘 指针 中刀托 手轮 调平螺母 挂钩 吊耳 水准泡 托盘 托盘 横梁 物理天平

被测物密度: 1 m m V m m ρρ= = -水 (2) 2、流体静力称衡法和助沉法相结合测定密度小于水的不规则固体的密度 设被测物在空气中的质量为m ,用细线将被测物与另一助沉物串系起来:被测物在上,助沉物在下。设仅将助沉物没入水中而被测物在水面上时系统的表观质量为1m ,二者均没入水中(注意悬吊,不接触烧杯壁和底)时的表观质量为2m ,如图4所示: 根据阿基米德定律,被测物受到的浮力为:12()Vg m m g ρ=-水,则被测物体积为: 12 m m V ρ-= 水 被测物密度为: 12 m m V m m ρρ= = -水 (3) 3、用密度瓶测定碎小固体(小石子)的密度 假设密度瓶的质量为1m ,将瓶内装满待测的小石子后的质量为2m ,则待测小石子的质量:21m m m =-。 然后将装有小石子的密度瓶加满水,再称其总质量3m ,为了得到小石子排开水的体积,还需要将密度瓶里的小石子倒出,再加满水称得其质量为4m 。 这样可得小石子排开水的质量为:43214321(())m m m m m m m m ---=-+- 图5 密度瓶法测小石子的密度 123 4图4 静力称衡法和助沉法测石蜡块的密度 待测物块(石蜡块) 2

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