密度的測(cè)定的實(shí)驗(yàn)報(bào)告-

《固體密度的測(cè)定》一、試驗(yàn)?zāi)康模喊盐諟y(cè)定規(guī)章物體和不規(guī)章物體密度的方法；把握游表卡尺、螺旋測(cè)微器、物理天平的使用方法；學(xué)習(xí)不確定度的計(jì)算方法，正確地表示測(cè)量結(jié)果；學(xué)習(xí)正確書寫試驗(yàn)報(bào)告。二、試驗(yàn)儀器：1.〔0-150mm,0.02mm〕2.〔0-25mm,0.01mm〕3.〔TW-02B型g三.試驗(yàn)原理：內(nèi)容一：測(cè)量細(xì)銅棒的密度依據(jù)m

〔1-1〕 可得 4m

〔1-2〕V d2h只要測(cè)出圓柱體的質(zhì)量m、外徑d和高度h，就可算出其密度。內(nèi)容二：用流體靜力稱衡法測(cè)不規(guī)章物體的密度1、待測(cè)物體的密度大于液體的密度

VgWW(mm)g0 1 1可得 mmm01

〔1-3〕m是待測(cè)物體質(zhì)量,m1

是待測(cè)物體在液體中的質(zhì)量,本試驗(yàn)中液體用水，0

即水的密只有當(dāng)浸入液體后物體的性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化時(shí)，才能用此法來測(cè)定它的密度。只有當(dāng)浸入液體后物體的性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化時(shí)，才能用此法來測(cè)定它的密度。注：以上試驗(yàn)原理可以簡要寫。度，不同溫度下水的密度見教材附錄附表5〔P302、待測(cè)物體的密度小于液體的密度這時(shí)進(jìn)展稱衡。依據(jù)阿基米德原理和物體在液體中所受的浮力關(guān)系可得被測(cè)物體的密度： m mm03 2〔1-4〕如圖1-〔a，相應(yīng)的砝碼質(zhì)量為m2，再將物體提升到液面之上，而重物仍浸沒在液體中，這時(shí)進(jìn)展稱衡，如圖1-〔b，相應(yīng)的砝碼質(zhì)量為m3m0即水的密度同上。試驗(yàn)內(nèi)容一：測(cè)量細(xì)銅棒的密度測(cè)微器的量程，分度值和儀器誤差.零點(diǎn)讀數(shù)。用游標(biāo)卡尺測(cè)細(xì)銅棒的長度h,在不同方位測(cè)量5次分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)細(xì)銅棒的直徑5次,計(jì)算它們的平均值(留意零點(diǎn)修正)和不確定度.寫出測(cè)量結(jié)果表達(dá)式并把結(jié)果記錄表格內(nèi).生疏物理天平的使用的方法,登記它的最大稱量分度值和儀器誤差.橫梁平衡,正確操作調(diào)整底座水平,正確操作天平.稱出細(xì)銅棒的質(zhì)量m,并測(cè)5次,計(jì)算平均值和不確定度,寫出測(cè)量結(jié)果表達(dá)式.用銅

4m 公式算出細(xì)銅棒的平均密度d2h用不確定度的傳遞公式求出密度的相對(duì)不確定度和確定不確定度,寫出最終的結(jié)果表達(dá)式: 103kg/m3 并記錄到表格中.求出百分差：銅焊條密度的參考值：銅

8.426103Kg/m3.1．測(cè)定外形不規(guī)章鐵塊的密度〔大于水的密度依據(jù)物理天平的使用方法，稱出物體在空氣中的質(zhì)量m，標(biāo)出單次測(cè)量的不確定度，寫出測(cè)量結(jié)果。把盛有大半杯水的杯子放在天平左邊的托盤上，然后將用細(xì)線掛在天平左邊小鉤上的物體全部浸沒在水中〔留意不要讓物體接觸杯子邊和底部，除去附著于物體外表的氣泡，稱出物體在水中的質(zhì)量m1

，標(biāo)出單次測(cè)量的不確定度，寫出測(cè)量結(jié)果。測(cè)出試驗(yàn)時(shí)的水溫，由附錄附表5中查出水在該溫度下的密度。0由式〔1-3〕計(jì)算出，同時(shí)用不確定度傳遞公式計(jì)算的不確定度，鐵

7.823103Kg/m3的數(shù)值比較之，求出百分差。2．測(cè)定石蠟的密度〔小于水的密度〕同上測(cè)出石蠟在空氣中的質(zhì)量m；將石蠟拴上重物，測(cè)出石蠟仍在空氣中，而重物浸沒水中的質(zhì)量m；3將石蠟和重物都浸沒在水中，測(cè)出m；2測(cè)出水溫，由《大學(xué)物理試驗(yàn)》教材表中查出；0〔5〕由式〔1-4〕計(jì)算及。〔6〕石蠟

0.898103Kg/m3。五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：銅焊條、鐵栓、石蠟密度的理論參考值： 8.426103Kg/m3 、銅

石蠟

Kg/m3儀器參數(shù)及系統(tǒng)誤差記錄儀器名稱儀器參數(shù)及系統(tǒng)誤差記錄儀器名稱最大量程分度值儀器誤差儀器零點(diǎn)讀數(shù)游標(biāo)卡尺〔mm〕1500.020.020.00250.010.0050.002〔mm〕物理天平〔g〕2000.020.0200.00測(cè)量數(shù)據(jù)記錄修不物平物正確結(jié)果百理 1 2 3 4 5 均 分體量值后定表示差值度dd4.968銅4.964.964.974.974.964.94.90.0mm693197068060.006h97.74銅97.797.797.797.797.797.97.0.0細(xì) mm64262747430.03-0.銅12%棒m16.19銅15.915.915.915.915.915.15.0.00g4846464446946946200.020〔8..4160.003〕103Kg/m3銅待測(cè)物體材料鐵塊待測(cè)物體材料鐵塊石蠟塊待測(cè)物體在空氣中的質(zhì)量m12.540±3.442±〔g〕0.0200.020待測(cè)物體在水中的質(zhì)量mg〕 10.926 ± ／0.020待測(cè)物體拴上重物的質(zhì)量m3〔g〕

／ 14.316 ±0.020物體和重物全浸入水中的質(zhì)量m2(g)

／ 10.564 ±0.020水溫t〔℃〕 10.0℃±0.5℃

10.0±0.5℃t〔℃〕ρ103㎏/m3)

0.999700 0.999700待測(cè)物體的密度ρ(×13㎏/m3)

7.77±0.48 0.917 ±0.016百分差六、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：七、結(jié)果爭論及誤差分析：1、銅密度的百分差為負(fù)的0.12%,測(cè)量值比參考值偏小,但偏小較小。其誤差產(chǎn)生的主要緣由：由于銅棒不是確定圓柱體,所以圓柱直徑d的測(cè)量值存在著系統(tǒng)誤差,另外雖然承受了屢次測(cè)量,但隨機(jī)誤差只能減小,不能消退。2、鐵密度的百分差為負(fù)的0.72%,測(cè)量值比參考值偏小,但偏小較小。其誤差產(chǎn)生的主要緣由：試驗(yàn)方法承受流體靜力稱衡法來測(cè)物體的密度，拴鐵塊的線用棉