《大学物理实验》课程教学课件（PPT讲稿）力学——长度与物体密度的测定

长度与物体密度的测定内蒙古科技大学物理实验中心

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长度与物体密度的测定实验目的实验原理实验仪器实验内容

长度与物体密度的测定 ⚫实验目的 ⚫实验原理 ⚫实验仪器 ⚫实验内容

实验目的1.掌握测定规则物体密度的一种方法。2.进一步掌握游标卡尺、螺旋测微器物理天平的正确使用方法。3进一步理解误差和有效数字的概念并能正确地表示测量结果4掌握不规则物体密度的测量方法

实验目的 1.掌握测定规则物体密度的一种方法。 2.进一步掌握游标卡尺、螺旋测微器、 物理天平的正确使用方法。 3.进一步理解误差和有效数字的概念， 并能正确地表示测量结果。 4.掌握不规则物体密度的测量方法

实验原理设体积为V的某一物体的质量为mm则该物体的度P=质量可以用天平测得很精确，规则物体的体积可以通过测量其外部尺寸，经过计算求得，如图4-1所示。31.规则物体密度的测定如图4-1所示为一圆柱体，设其高度为h，直径为d，质量为m，则其体积为4m=二元dh，密度P=(1)元d°h

实验原理 设体积为V的某一物体的质量为m， 则该物体的密度 。 质量可以用天平测得很精确，规则物 体的体积可以通过测量其外部尺寸，经过 计算求得，如图4-1所示。 1.规则物体密度的测定 如图4-1所示为一圆柱体，设其高度为 h，直径为d，质量为m，则其体积为 ，密度 m V  = 1 2 4 V d h =  2 4m d h   = （1）

2.由静力称衡法求不规则固体的密度不规则物体的体积难于由外形尺寸算出比较精确的值在水的密度已知的条件下，可利用天平通过两次质量测量天平而求出体积，方法如图2所示。吊丝设被测物不溶于水在空气中的质量水被测物为m。用细丝将其悬吊在水中的称衡值为m2，又设水在当时温度下的密度为PW物体体积为V。则依据阿基米德定律得PwgV =(mj -m2)gmm-m2则得V二(2)被测固体密度：P=P(3)m -m2Pw

不规则物体的体积难于由外形尺寸 算出比较精确的值。在水的密度已知的 条件下，可利用天平通过两次质量测量 而求出体积，方法如图2所示。 2.由静力称衡法求不规则固体的密度 设被测物不溶于水,在空气中的质量 为 ，用细丝将其悬吊在水中的称衡值 为 ，又设水在当时温度下的密度为 ， 物体体积为 ，则依据阿基米德定律得： m1 m2  w V  w gV = (m1 − m2 )g w m m V  1 − 2 则得 = 1 1 2 w m m m   = − （2） 被测固体密度： （3）

3.用静力称衡法测液体的密度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。设物体质量为m，将其悬吊在被测液体中的称衡值为m2，悬吊在水中称衡值为m，液体密度pm -m2等于P液=(4)mi一m3

3.用静力称衡法测液体的密度 ❖ 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。设物体质量为 ，将其悬吊在被测液体中 的称衡值为 ，悬吊在水中称衡值为 ，液体密度 等于 m1 m2 m3  1 3 1 2 m m m m w − −  液 =  （4）

实验仪器物理天平游标卡尺螺旋测微器烧杯温度计

实验仪器 ❖ 物理天平 ❖ 游标卡尺 ❖ 螺旋测微器 ❖ 烧杯 ❖ 温度计

物体天平的调节游平衡螺母边刀吊架边刀托中刀托感量指针杯托册度盘水准器.砖码盘金属底座库上动然纽调平螺丝

物体天平的调节

物体天平的读数51501020

物体天平的读数

天平称衡时的平衡位置，(x +x)/2+x)停点：ax=2称为天平的停点天平无载荷（两盘均空着）时的停点，(x +x)/2+x2ao =称为天平的零点。天平调平时其零点2零点：位置应在10左右一格范围内。20mg指针每偏转一个刻度（一格）所分度值：ax-ao代表的质量，称为天平的分度值m=码+游码+(α-a)×分度值测量值读数：质量>=1g,质量<20mg，使用码使用内插法计算质量<1g,为20mg的整数倍使用游码

零点： 2 ( 1 3 )/ 2 2 x x x ax + + = 2 ( 1 3 )/ 2 2 0 x x x a + + = m = 砝码+游码+（a0 − ax ）分度值 质量=1g, 使用砝码 天平称衡时的平衡位置， 称为天平的停点 天平无载荷（两盘均空着）时的停点， 称为天平的零点。天平调平时其零点 位置应在10左右一格范围内。 停点： 测量值读数： 0 20 a a mg x − 指针每偏转一个刻度（一格）所 代表的质量，称为天平的分度值 分度值：