Inco 实验课题:测物体的密度
物理科学与技术学院 1 实验课题：测物体的密度
長大孝 物理学局故术学院 实验目的 1、掌握矿山天平的结构、使用方法及操作规范。 2、掌握用流体静力称衡法测定密度的原理。 3、测定外形不规则固体和液体的密度。 本次课重点是要掌握矿山天平的使用方法 以及流体静力称衡法的原理。这也是本次实验课 的难点。 2
物理科学与技术学院 2 1、掌握矿山天平的结构、使用方法及操作规范。 2、掌握用流体静力称衡法测定密度的原理。 3、测定外形不规则固体和液体的密度。 一 实验目的 本次课重点是要掌握矿山天平的使用方法， 以及流体静力称衡法的原理。这也是本次实验课 的难点
長大孝 物理学局故术学院 二实验仪器 ●矿山天平(含砝码) ●玻璃烧杯 ●Ⅱ型支架 ●外形不规则的蜡块(待测物) ●外形不规则的铜块(辅助物) ●乙醇(待测液体) 3
物理科学与技术学院 3 二 实验仪器 ⚫矿山天平（含砝码） ⚫玻璃烧杯 ⚫ 型支架 ⚫外形不规则的蜡块（待测物） ⚫外形不规则的铜块（辅助物） ⚫乙醇 （待测液体）
長大孝 物理学局故术学院 实验原理 由天平称出 M 物质密度:p ? 阿基米德定律:F浮=P水·V·g F浮M2g 1、待测固体P>1 M1:空气中质量 M2:水中表观质量 M 有:Mg=M2g+小=P=M=M,P 4
物理科学与技术学院 4 三 实验原理 物质密度： M V = 由天平称出 ？ 阿基米德定律： F V g 浮 = 水 1、待测固体 1 M1 M2 M1 ：空气中质量 M2 ：水中表观质量 M g1 F浮 M g2 有： M g M g Vg 1 2 = + 水 1 1 2 M M M = − 水
長大孝 物理学局故术学院 2、待测固体p<1 m3g m:辅助物(铜块)空气中质量 m1:辅助物(铜块)水中表观质量 待测物(蜡块)空气中质量 m3:铜块和蜡块在水中表观质量 (m1+m2)g 有:F浮+m2g=(m+m2)g 而:F=P水g+P水Vg=p水+(m0-m1)g 代入得: m+ m-m
物理科学与技术学院 5 2、待测固体 1 m3 m0 ：辅助物（铜块）空气中质量 m1 ：辅助物（铜块）水中表观质量 m2 ：待测物（蜡块）空气中质量 m3 ：铜块和蜡块在水中表观质量 0 2 ( ) m m g + F浮 m g3 有： 3 0 2 F m g m m g 浮 + = + ( ) 而： 0 1 F Vg V g Vg m m g 浮 = + = + − 水 水 水 ( ) 代入得： 2 1 2 3 m m m m = + − 水
長大孝 物理学局故术学院 3、待测物为液体 m:辅助物(铜块)在空气中质量 辅助物(铜块)在水中表观质量 m4:辅助物(铜块)在待测液体(乙醇)中表观质量 Ping=(mo-m4)g p水g=(mb-m1)g m -n 液 水 6
物理科学与技术学院 6 3、待测物为液体 m0 ：辅助物（铜块）在空气中质量 m1 ：辅助物（铜块）在水中表观质量 m4 ：辅助物（铜块）在待测液体（乙醇）中表观质量 由： 0 4 0 1 ( ) ( ) Vg m m g Vg m m g = − = − 液 水 0 4 0 1 m m m m − = − 液 水
四矿山天平的结构和使用方法 矿山天平的结构 1.底座调平螺丝 2.手轮 3.刻度盘 4.指针 6 89 5.挂钩 5 6.平衡螺丝 徐衡器[有 7.中刀口 8.支撑螺丝 9.边刀口 3 2 EThie BiTung viet 7
物理科学与技术学院 7 四 矿山天平的结构和使用方法 1 2 7 6 5 4 3 8 9 1. 底座调平螺丝 2. 手轮 3. 刻度盘 4. 指针 5. 挂钩 6. 平衡螺丝 7. 中刀口 8. 支撑螺丝 9. 边刀口 1、矿山天平的结构
長大孝 物理学局故术学院 2、矿山天平的主要技术参数: 称量:是指天平所能称量的最大质量值(满载值), 常以克为单位表示。 感量:是使天平指针从平衡位置偏转到刻度盘一最 小分度所需的质量(即天平的最小分度值),常以 毫克为单位。 S提问该型号矿山天平的称量和感量各是多少? 8
物理科学与技术学院 8 2、矿山天平的主要技术参数： 称量：是指天平所能称量的最大质量值（满载值）， 常以克为单位表示。 感量：是使天平指针从平衡位置偏转到刻度盘一最 小分度所需的质量（即天平的最小分度值），常以 毫克为单位。 提问 该型号矿山天平的称量和感量各是多少？
長大孝 物理学局故术学院 3、矿山天平的调节和使用方法: (1)调节方法 ●转动手轮使横梁落下,观察三个刀口、两个支撑 螺丝是否到位,否则调整之。 ●调节调平螺丝,使底座上水准仪气泡在圆圈刻线 中间位置,表示天平底座已调到水平位置。 微微升起横梁,观察指针是否指在刻度盘的正中 间刻线。若不是,则放下横梁调其左、右两边的 平衡螺丝,再次升起横梁观察是否平衡,如此反 复调节,直至横梁平衡。 9
物理科学与技术学院 9 3、矿山天平的调节和使用方法： ⚫转动手轮使横梁落下，观察三个刀口、两个支撑 螺丝是否到位，否则调整之。 ⚫调节调平螺丝，使底座上水准仪气泡在圆圈刻线 中间位置，表示天平底座已调到水平位置 。 ⚫微微升起横梁，观察指针是否指在刻度盘的正中 间刻线。若不是，则放下横梁调其左、右两边的 平衡螺丝，再次升起横梁观察是否平衡，如此反 复调节，直至横梁平衡。 （1）调节方法
長大孝 物理学局故术学院 (2)使用方法 单次称量:在横梁制动的状态下,按“左物右码"”放 好被测物和砝码,微微升起横梁观察指针偏转情况 然后放下横梁,增减砝码,直到横梁平衡。 复称法:为了消除横梁两边不等臂引起的系统误差 采用复称法,原理如下: 由杠杆原理 左物右码时:ml1=ml2 物m码m 左码右物时:m2l=m2 得 码m 物m 10
物理科学与技术学院 10 （2）使用方法 单次称量：在横梁制动的状态下，按“左物右码”放 好被测物和砝码，微微升起横梁观察指针偏转情况， 然后放下横梁，增减砝码，直到横梁平衡。 复称法：为了消除横梁两边不等臂引起的系统误差， 采用复称法，原理如下： 物 m 码 m1 1 l 2 l 码m2 物 m 1 l 2 l 由杠杆原理 左物右码时： ml m l 1 1 2 = 左码右物时： m l ml 2 1 2 = 得： m m m = 1 2