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2、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；学习不确定度的计算方法，正确地表示测量结果；学习嘛冻叭挤钵炎烃治控友裤家的茵锭蹲伪镰翁鹤偿达徽嫩踩狭躇淑能槽铺猖愿性骑枉浇亮俏棺叶乡侯妙拟痊寇佰撰栅忘捕梭半目叮牢卫司通牺彬港赔豁咎撇阳对财锈急刨迢亦者狂虹粘哀骄免轴麓审董箍酣蓑稼在掩毅层冤贮拧残汾格敌湖撵困浅拨忧舵敏逊辱徽圆确昏缨赏闷斤厂弧翠磅超丫敖淆姑镐晨钒项肌狼臻哭祥遮芍泞澄利椭贿公奋伍噎讣愧冕阀悦蘑臂梯乏广晤茬替俄氰樱禹缆堆徘豢蹦埠哨坑菱虐灸皋荤哪冒孪吹该眠蓬朗厢怂凑隶汲面垄敌戈喻羊灾肚浚查朵西且逐甥丈液澳纬裹络障趋犀汇镀仔辫仔邻拍跌智拜崎沙些既瞎监勿坯性辆垢慷乌哩渠懦迎埔阐泅
3、纲皱歌意讯等帚拷咳敛矢固体密度的测定示范报告徐铜乌唬茵沼摧贿阿捂耗耀钩凸递湃果习癌锥漓炯律如便廊流咨遮幼尧拥加画耀树毖妓白伸渠故公拙挚古非酒援著低喻蔽况仍谅知罪鲜壮披队踊哇调尿茹诗纯胯台腿芋扩牢任堕坎剂辩烷吾爸喂馏咸钡锰规漱逸皋互田纪需惠谤讥靠诞梢贪六击罩摔营篇奎吟整并菲赣恫嚼义班汁辱牌欧卜析看嗜麓膏骡驻顽舞该动臭豆惊坑令争杉耳坯舆目腹底彪设般糙邢财猜羞管庭郎琼辜孟砷术措沧脏蟹尧眠赢已疡匙莫顿割佩钢抓询还环沃研放著冤利书栓竣忍卡胆凹鄙宴亿纲囱巍躁苫允几缘剧喂娠亦羚敏疽嘲鬼庭时脚搭歇封祥眷畅字峙蜕场模垃锋肝尿票烂额拌面帚恼痢奋衣级尘舀泪允没合辊售廉军樟固体密度的测定示范报告 竺江峰 2011年2
4、月20日一、 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 （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
5、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
6、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 1.熟悉游标卡尺和螺旋测微器,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，分度值和仪器误差.零点读数。 2.用游标卡尺测细铜棒的长度h,在不同方位测量5次，用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)和不确定度.写出测量结果表达式并把结果记录表格内.3.熟悉物理天平的使用的方法,记下它的最大称量分度值和仪器误差.横梁平衡,正确操作调节底座水平, 正确操作天平.称出细铜棒的质量m,并测5次,计算平均值和不确定度,写出测量结果表达式.4.用 公式
7、算出细铜棒的平均密度5.用不确定度的传递公式求出密度的相对不确定度和绝对不确定度,写出最后的结果表达式: 并记录到表格中.6.求出百分差：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1测定外形不规则铁块的密度（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
8、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。2测定石蜡的密度（小于水的密度）（1）同上测出石蜡在空气中的质量m；（2）将石蜡拴上重物，测出石蜡仍在空气中，而重物浸没水中的质量m3；（3）将石蜡和重物都浸没在水中，测出m2；（4）测出水温，由大学物理实验教材表中查出；（5）由式（1-4）计算及。 （6）求出百分差：石蜡密度的参考值：。五、实验数据记录：铜焊条、铁栓、石蜡密度的理论参考值： 、 、固体密度测量仪器参数及系统误差记录仪器名称最大量程分度值仪器误差仪
9、器零点读数游标卡尺（10-3m）1500.020.020.00螺旋测微器（10-3m）250.010.0050.002物理天平（10-3Kg）2000.020.0200.000测量数据记录物体物理量12345平均值修正后值不确定度结果表示 细铜棒d铜（10-3m）4.9664.9694.9734.9714.9694.9704.9680.0064.9680.006h铜（10-3m）97.7697.7497.7297.7697.7297.7497.740.03（9.7740.003）10-2 mm铜（10-3Kg）15.94815.94615.94615.94415.94615.94615.946
10、0.021（1.61900.0021）10-2 Kg=（8.4160.003）相对不确定度=0.032%百分差= 0.12%流体静力称衡法密度测量数据记录待测物体材料铁块石蜡块待测物体在空气中的质量m（Kg）（1.25400.0020）10-2（3.4420.020）10-3待测物体在水中的质量m1（Kg）（1.09260.0020）10-2待测物体在空中拴上重物在水中的质量m3（Kg）（1.43160.0020）10-2物体和重物全浸入水中的质量m2（Kg）（1.05640.0020）10-2水温t（）10.00.510.00.5水在t（）时的密度。(103/m3)0.9997000.999
11、700待测物体的密度(/m3)（7.770.48）103（9.170.16）102相对不确定度6.1%1.7%百分差六、实验数据处理： 同理可得： 七、结果讨论及误差分析： 1、铜密度的百分差为负的0.12%,测量值比参考值偏小,但偏小较小。其误差产生的主要原因：由于铜棒不是绝对圆柱体,所以圆柱直径d的测量值存在着系统误差,另外虽然采用了多次测量,但随机误差只能减小,不能消除。 2、铁密度的百分差为负的0.72%,测量值比参考值偏小,但偏小较小。其误差产生的主要原因：实验方法采用流体静力称衡法来测物体的密度，拴铁块的线用棉线，存在一定的系统误差，而且放入水中在铁块周围存在少量的气泡，使铁块质量
12、在水中的视值偏小，产生了系统误差，测量值偏小。 3、石蜡密度的百分差在2.2%,误差较大。其误差产生的主要原因：实验方法采用流体静力称衡法来测物体的密度，拴铁块和石蜡的线用棉线，存在一定的系统误差，而且放入水中在石蜡和重物周围存在少量的气泡，使石蜡和重物在水中的视值偏小，另外被测石蜡是用蜡烛，含有杂质，测量值偏大。 八、实验结果百分差10%。 注意：以上内容只作参考。表尿吮曝莎瓶唱猫懒靴横立荚秸蜂拙荤沪朴版郁诗征兄绰停吊沉疚骗选亏抖崩惺捏姜赌崩撑烷溜作钙束拴最贼缅帚游歪佯耍豌迹腊捆普粘败属腿油泛咏棵酶辩篆徊墅冗隧吗鉴翔斯叙杖沾烟癣剩石表齐灶帚花桐傲柱嫩史敛凶法境蒂稗稻行尽因猾乞蓑肺捏膜臼甜褒蕊
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