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Hemingway

用简单的言语解开超载的心,有些故事是该说给懂的人听!!!

 
 
 

日志

 
 

测物体的密度  

2011-12-23 10:49:31|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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课         题 测物体的密度

教   学   目   的  1、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度及液体密度的原理。

 2、测定外形不规则固体( )和液体的密度

     3、掌握物理天平的使用方法及操作规范。

重      难     点  1、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度。

   2、物理天平的使用方法及操作规范。

教   学   方   法  讲授、讨论      

学             时  3个学时

 

一、前言

密度是物质的基本属性。在一定的温度和一定的压力下,各种物质具有确定的密

度。通过测量物体的密度,可以帮助确定物体的质料和组成成分。

二、实验仪器

物理天平或矿山天平,玻璃烧杯,外形不规则的蜡块和铜块,乙醇

三、实验原理

根据密度的定义: ,物体的质量可用天平测出,但不规则物体的体积不好直

接测量。我们采用流体静力称衡法,将对物体体积的测量转化对质量的测量。

设物体在空气中的重量为 ,在水中的重量为 ,则物体在水中所受的浮力为

;物体全部浸入水中时,排开水的重量为 (或 ),根据阿基米德

原理:



为物体体积

为水的密度



而 ,则有

 

 

只要测出固体在空气中的质量 和其在水中的表观质量 ,即可得其密度。设待测

液体的密度为 ,将上述所测固体浸入待测液体中,其表观重量为 ,则

由前述已知 ,代入上式得



 

只要测出待测固体在液体中的表观质量,就可求得待测液体的密度。

四、实验内容与步骤

1、调天平座水平:调天平底座两螺钉使水准仪水泡居中。

2、天平空载,支起横梁,指针在标尺中点左右摆动。根据左右摆动的幅度差异,落

横梁,调左右配平螺丝,直到支起横梁使,指针指在标尺中点或者左右摆动的幅度相

同。

3、测量不规则固体的质量以及它们浸入液体中的表观质量。

① 不规则铜块在空气中的质量

② 不规则铜块在乙醇中的质量

③ 不规则石蜡在空气中的质量

④ 不规则铜块在水中的质量

⑤ 石蜡和铜块在水中的质量


次数

待测物在左盘

待测物在左盘

几何平均值

铜块在空气中的质量

23.650

23.658

23.650

铜块在水中的表观质量

20.788

20.790

20.789

蜡块在空气中的质量

5.460

5.460

5.460

铜与蜡块在水中的表观质量

20.420

20.425

20.422

铜块在酒精中的表观质量

21.425

21.425

21.425

 


五、数据表格及数据处理

 

 

 

 

 

 



1、计算密度

铜块密度:

 



石蜡密度:

 

 

乙醇密度:



 

2、计算不确定度

(1)计算铜块密度的不确定度



铜块密度的计算公式为

 



根据间接测量不确定度传播公式

 

 



则有

 

 

 

考虑到 , 可得



 

得                          

铜块的密度为:            

(2)计算石蜡密度的不确定度

同理可得



 

得                        

腊块的密度为:          



(3)计算酒精密度的不确定度

同理可得

 

 



 

得                                

酒精密度为:                   

六、注意事项

1、不能在横梁悬空状态下调左右配平螺丝或加减砝码;

2、不能用手抓砝码,用镊子夹;

3、称铜块和蜡块在液体中的表观质量时,蜡块一定要浸没在水中。

七、教学后记

1、本实验主要测量工具是天平,要提醒学生天平的使用规范。

2、注意天平最小分度值,读数要读一位估计数字。

3、不确定度的计算公式要求学生利用不确定度传播公式自行推到,但注意给学生做

适当提示。

 

执笔人:hemingway 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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