实验一：流体静力称衡法测定固体密度的测量
密度是物质的基本属性之一，每种物质具有确定的密度。密度与物质的纯度有关，工业上常通过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。
【实验目的】
1. 掌握游标卡尺、千分尺的读数原理。
2. 了解物理天平的构造，掌握物理天平的调节与使用方法。
3. 学会用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度。
4. 学会用流体静力称衡法测量固体的密度。
5. 理解不确定度及有效数字基本概念，用不确定度正确表示测量结果。 【实验器材】
游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。 【实验原理】
一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度
若物体的质量为m 、体积为V ，密度为ρ，则根据密度定义有
V
m
=ρ （4-1-1）
可见只要测量了物体的质量和体积，就可确定其密度。物体的质量可由天平测出，当待测物体是规则的铜圆柱体时，可分别测出直径d 和高度h ，则体积为2
/4V d h π=。因此，该铜圆柱体的密度为
h
d m
24=πρ
（4-1-2）
当待测物体是一圆管时，设其外径为D ，内径为d ，高度为h ，质量为m ，则其密度公式为
h
d D m
)-(42
2πρ=
（4-1-3）
当待测物体是小球时，设小球直径为D ，则小球密度公式为 m
D ρπ=
3
6 （4-1-4） 二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度
根据阿基米德定律：浸没在液体中的物体要受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。如果忽略空气的浮力，物体在空气中的重量g m W 11=(m 1为物体的质量)，全部浸入水中的重量g m W 22=（m 2为物体在水中的表观质量），则物体在水中所受的浮力为 1212-(-)W W m m g =，应等于同体积水的重量0Vg ρ，由此可得物体的体积
120()/V m m ρ=-，所以，该物体的密度为
211-=ρρm m m （4-1-5）
【实验内容】
一、测量铜圆柱体的密度
1．用千分尺测圆柱体的直径，在上、中、下各部分测量三次，将测量数据填入表4-1-1中，求出其平均值和不确定度。
2．用游标卡尺测圆柱体高度，在不同方位测量5次，将测量数据填入表4-1-2中，求出其平均值和不确定度。
3．正确使用物理天平，称出圆柱体的质量m 。 4．用式（4-1-2）算出铜圆柱体的密度ρ。 5．求出密度的不确定度和相对不确定度。 6．正确表达测量结果。
表4-1-1 测量铜圆柱体直径数据记录表
表4-1-2 测量铜圆柱体高度数据记录表
二、测量圆管的密度
用游标卡尺测量圆管的外径D，内径d和高度h，要在不同部位各测量5次。用物理天平测量圆管的质量m，自拟数据记录表格，按式（4-1-3）求出圆管的密度，并计算不确定度，写出结果表达式。
三、测量钢球的密度
用千分尺测钢球的直径，将测量数据填入自拟表格，按式（4-1-4）求出圆管的密度，并计算不确定度。
四、用流体静力称衡法测量铝块和石蜡的密度
m。
1．正确使用天平，测量铝块在空气中的质量
1
2．用细线悬挂铝块，置于天平挂钩上，悬线长度合适，将铝块浸没水中，测出铝块在m。
水中的表观质量
2
。
3．测出实验时的水温，查附表给出该温度下水的密度
4．用式（4-1-5）计算出铝块的密度，并计算不确定度，写出结果表达式。
5.测石蜡密度。将石蜡和铝块用细线系好，石蜡在上，铝块在下，让石蜡和铝块全部没入水中。
石蜡在空气中的质量m，石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量m2，石蜡在空气中，铜环放在水中时称得二者质量m1则石蜡的密度为
12=m /m -m ρρ石水
测量石蜡单独在空气中的质量，石蜡和铜环全部浸入水中对应的质量，石蜡吊入 空中，铜环浸入水中时的质量。代入公式计算。
附录：
1、游标卡尺构造及读数原理
游标卡尺主要由两部分构成，如(图2–1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。
图2–1
游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（1-N ）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有
a N N
b )1(-= （）
那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：
11
N a b a a
a N N
δ-=-=-= （）
图2-7
常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49 mm 与游标上50格相当，
见图2–7。五十分游标的精度值δ=0．02mm ．游标上刻有0、l 、2、3、…、9，以便于读数。
毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。
即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。
游标卡尺测量长度l 的普遍表达式为
l ka n δ=+ （）
式中，k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合，1mm a =。图2–8所示的情况，即
21.58mm l =。
图2–8
在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A 、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量10l l l =-。其中，1l 为未作零点修正前的读数值，0l 为零点读数。0l 可以正，也可以负。
使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如图2–9所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。
图2–9
2、螺旋测微器(千分尺)
常见的螺旋测微器如（图2–10）所示。它的量程是25mm，分度值是。
螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是mm。因此，当螺旋杆旋一周时，它沿轴线方向只前进。
螺旋柄圆周上，等分为50格，螺
旋杆沿轴线方向前进mm时螺
旋柄圆周上的刻度转过一个分格
这就是所谓机械放大原理。
测量物体长度时，应轻轻转
动螺旋柄后端的棘轮旋柄，推动螺旋杆，把待测物体刚好夹住时读数，可以从固定标尺上读出整格数，（每格）。以下图2–10
的读数则由螺旋柄圆周上的刻度读出，估读到这一位上。如图2–11(a)和(b)，其读数分别为mm、。
(1) 记录零点读数，
并对测量数据作零点修
正。
(2) 记录零点及将待测物
体夹紧测量时，应轻轻转
动棘轮旋柄推进螺杆，转动小棘轮时，只要听到发出喀喀的声音，即可读数。
图2–11
3物理天平的使用方法
1.安装：从盒中取出横梁后，辨别横梁左边和右边的标记，通常左边标有“1”，右边标有“2”，挂钩和秤盘上也标有1、2字样，安装时，左右必须分清，不可弄错，要轻拿轻放，避免碰撞刀口。
2.水平调整调节天平的底脚螺丝1和1′，观察圆气泡水准器中的气泡，将气泡调至中央，保证天平立柱铅直。有些天平是采用铅垂线和底柱准尖对齐来调节水平的。
3.零点调节天平空载，先用镊子把游码:拨到刻度零位处，轻轻顺时针旋转制动旋钮，支起横梁，观察指针的摆动情况，当指针指在标尺中线或在其左右作小幅度等幅摆动时，天平即达到平衡。如不平衡，逆时针转动制动旋钮，落下横梁，调节两端的平衡螺母，再观察，直至天平达到平衡。使用物理天平之前要认真了解物理天平的构造和使用注意事项．
物理天平的正确使用可以概括为4句话：（1）调水平；（2）调零点（注意游码一定要放在零刻度线位置）3）左称物；（4）常止动．（即加减砝码或物体）、移动游码、或调节平衡螺母都要关闭天平。
4、数据处理：
1）、用千分尺侧小钢球直径
根据测量原始数据，得小钢球直径测量值，数据如下表：
D 的测量值为：
∑==+++==71mm 515.9)517.9514.9515.9(7
1
71i i D D Λ
A 类不确定度为：
[]
0007.0)515.9517.9()515.9514.9()515.9515.9(42
1
)()17(71
2227
1
2=-++-+-=
--?=
∑=Λi i D D D σ B 类不确定度为： 0023.03
004.03==?=
仪B U
总的不确定度D U
003.00023.00007.0222
2=+=+=B D D U U σ
钢球直径D 测量结果：
4
102.3mm )003.0515.9(-?±=±=rD U D
2）、用游标卡尺测量空心圆柱体的体积
D 的A 类不确定度为：
同理：
D 的总的不确定度为：
[]
0077.0)98.1098.10()98.1000.11()98.1096.10(30
1
)()16(61
2226
1
2=-++-+-=--?=
∑=Λi i D D D σ0066.0)()16(61
6
1
2=--?=
∑=i i d d d σ0045.0)()16(61
6
1
2=--?=
∑=i i H H H σ
014
.0)3
02.0(
0077.02
22
2=+=+=B D D U U σ
同理： 014.0=d U
013.0=H U
空心圆柱体的体积V 为：
643.487128.80)58.698.10(4
1416
.3)(4
2222=?-=
-=
H d D V π
V 的不确定度
根据： H d D V ln )ln(4
ln
ln 22+-+=π
有：
222ln d D D D V -=??； 2
22ln d
D d d V --=??； H H V 1
ln =?? 22
22
2222
22122H d D V U H U d D d U d D D V U ??
? ??+??? ??--+??? ??-= 0046
.028.80013.058.698.10014.058.6258.698.10014.098.1022
22
2222=??
? ??+??? ??-??+??? ??-??= 236.22643.48710046.00046.0≈=?=?=V U V
空心圆柱体的体积测量结果：
3
3106.4)234871(-?±=±=rV U V mm
注： 实验室条件：1、温度：℃； 2、大气压强：759mmHg ；
3、湿度：65%
【思考题】
1．为什么圆柱体的高度要用游标卡尺测量，而直径用千分尺测量
2．对圆柱体的直径、高度等量的测量，为什么要在不同的部位进行多次测量
3．用流体静力称衡法测量固体物体的密度时，若待测物体的密度小于液体的密度，应怎样测量
密度测量实验小结 一、理解题目所给条件的含义 1、瞧清固体与液体 “液体”-----重点测质量(先后步骤影响精度) 缺器材利用水密度已知道的条件间接求体积“固体”-----重点测体积 2、瞧清固体大小: “小”石块、“小”木块等----可以用量筒、量杯测体积 “大”石块、“大”木块等----不可用量筒、量杯测体积,用烧杯溢水法测体积 3、瞧清固体形状 块状:规则---用尺子测量求体积 不规则---用排水、溢水、沉砂法等求体积 沙状、颗粒状---不溶于水,用排水、溢水、沉砂法等求体积 (注意排净气泡、注意器材感度) ---溶于水,换不溶解液体或沉砂法等求体积4、瞧清固体“溶不溶解” 溶于水-----不能用排水、溢水法,换细沙或不溶解的液体(煤油、汞等) 5、瞧清“吸不吸水”
吸水-----换细沙或饱与水后再放入水中 6、注意实验步骤影响测量结果 二、记牢典型物体密度测量步骤及准确描述 典型一:测小石块(小铁块,银元等)密度 分析:小石块---不规则、不溶于水(不特殊说明就就是不溶于水)、体积小、密度比水大 要得到密度,必须测出其质量与相应体积,质量---天平,体积---量筒、细线、水 器材:天平、被测小石块、量筒、水、细线
步骤:1、用调节好的天平测出小石块质量m; (说明:此步骤多与天平使用方法中的“放、拨、调、测、读”联考) 2、将适量水倒入量筒,读出体积v1; (说明:此步骤多与量筒读数考点相结合;还有可能考察“适量”的理解------既能确保小石块能完全没入水下,又不能使总体积超过最大量程) 3、用细线系好小石块,将其慢慢放入已盛有适量水的量筒中,读出体积v2; (说明:此步骤多量筒读数考点相结合;注意“细线的应用”、“慢慢”等,还有可能考察小石块表面有无气泡,若提到就回答“轻摇量筒,使气泡完全溢出”,再读数) 4、根据密度公式得到小石块密度ρ 典型二:测小塑料块( 分析:塑料块——不规则、密度小于水,体积小,需要把水换成细沙或者用小铁块沉到水里。 方法1——沉坠法 器材:天平 量筒 细线 小铁块 水 小塑料块 步骤:1、用调节好的天平测出塑料块的质量m 2、量筒中倒入适量的水,将小塑料块与小铁块用拴在一起(小铁块在下),先用手提塑料块上方的细线,只将小铁块浸没在量筒的水中,读出量筒的示数为V1 3、将拴好的小塑料块与小铁块一起浸入量筒的水中,读出量筒的示数为V2 4、根据密度公式得到小塑料块密度ρ ρ m V = m
基本长度的测量 实验目的 1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用 2．学习记录测量数据（原始数据）、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。 实验原理 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成，如(图2–1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 图2–1 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（1-N ）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有 a N N b )1(-= （） 那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是： 11 N a b a a a N N δ-=-=-= （）
图2-7 常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49 mm 与游标上50格相当，见图2–7。五十分游标的精度值δ=0．02mm ．游标上刻有0、l 、2、3、…、9，以便于读数。 毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。 即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度l 的普遍表达式为 l ka n δ=+ （） 式中，k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合，1mm a =。图2–8所示的情况，即 21.58mm l =。 图2–8 在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A 、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量10l l l =-。其中，1l 为未作零点修正前的读数值，0l 为零点读数。0l 可以正，也可以负。 使用游标 卡尺时，可
实验一： 流体静力称衡法测定固体密度的测量 密度是物质的基本属性之一，每种物质具有确定的密度。密度与物质的纯度有关，工业上常通过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、千分尺的读数原理。 2. 了解物理天平的构造，掌握物理天平的调节与使用方法。 3. 学会用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度。 4. 学会用流体静力称衡法测量固体的密度。 5. 理解不确定度及有效数字基本概念，用不确定度正确表示测量结果。 【实验器材】 游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。 【实验原理】 一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度 若物体的质量为m 、体积为V ，密度为ρ，则根据密度定义有 V m = ρ （4-1-1） 可见只要测量了物体的质量和体积，就可确定其密度。物体的质量可由天平测出，当待测物体是规则的铜圆柱体时，可分别测出直径d 和高度h ，则体积为2 /4V d h π=。因此，该铜圆柱体的密度为 h d m 2 4= πρ （4-1-2） 当待测物体是一圆管时，设其外径为D ，内径为d ，高度为h ，质量为m ，则其密度公式为 h d D m )-(42 2πρ= （4-1-3） 当待测物体是小球时，设小球直径为D ，则小球密度公式为 m D ρπ= 3 6 （4-1-4） 二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度 根据阿基米德定律：浸没在液体中的物体要受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。如果忽略空气的浮力，物体在空气中的重量g m W 11=(m 1为物体的质量)，全部浸入水中的重量
实验一：流体静力称衡法测定固体密度的测量 密度是物质的基本属性之一，每种物质具有确定的密度。密度与物质的纯度有关，工业上常通过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、千分尺的读数原理。 2. 了解物理天平的构造，掌握物理天平的调节与使用方法。 3. 学会用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度。 4. 学会用流体静力称衡法测量固体的密度。 5. 理解不确定度及有效数字基本概念，用不确定度正确表示测量结果。 【实验器材】 游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。 【实验原理】 一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度 若物体的质量为m 、体积为V ，密度为ρ，则根据密度定义有 V m = ρ （4-1-1） 可见只要测量了物体的质量和体积，就可确定其密度。物体的质量可由天平测出，当待测物体是规则的铜圆柱体时，可分别测出直径d 和高度h ，则体积为2 /4V d h π=。因此， 该铜圆柱体的密度为 h d m 24=πρ （4-1-2） 当待测物体是一圆管时，设其外径为D ，内径为d ，高度为h ，质量为m ，则其密度公式为 h d D m )-(422πρ= （4-1-3）
当待测物体是小球时，设小球直径为D ，则小球密度公式为 m D ρπ= 3 6 （4-1-4） 二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度 根据阿基米德定律：浸没在液体中的物体要受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。如果忽略空气的浮力，物体在空气中的重量g m W 11=(m 1为物体的质量)，全部浸入水中的重量g m W 22=（m 2为物体在水中的表观质量），则物体在水中所受的浮力为 1212-(-)W W m m g =，应等于同体积水的重量0Vg ρ，由此可得物体的体积 120()/V m m ρ=-，所以，该物体的密度为 02 11 -=ρρm m m （4-1-5） 【实验内容】 一、测量铜圆柱体的密度 1．用千分尺测圆柱体的直径，在上、中、下各部分测量三次，将测量数据填入表4-1-1中，求出其平均值和不确定度。 2．用游标卡尺测圆柱体高度，在不同方位测量5次，将测量数据填入表4-1-2中，求出其平均值和不确定度。 3．正确使用物理天平，称出圆柱体的质量m 。 4．用式（4-1-2）算出铜圆柱体的密度ρ。 5．求出密度的不确定度和相对不确定度。 6．正确表达测量结果。 表4-1-1 测量铜圆柱体直径数据记录表 表4-1-2 测量铜圆柱体高度数据记录表
实验一、测固体的密度 姓名：班级： 一、实验目的：掌握测密度的一般方法 二、实验器材：托盘天平、滴管、细线、固体、烧杯、量筒、水 三、实验原理：ρ=m∕? 四、探究过程： 1、检查器材是否完全、完好 2、用天平测固体的质量 ①将天平放在水平桌面上 ②观察天平的最大量程 g，分度值 g ③取下保护圈 ④用镊子将游码归零 ⑤调节平衡螺母使天平衡量平衡 ⑥将物体轻放在左盘，估计被测物体质量，然后在右盘按由大到小的原则舔家砝码和移动游码使天平再次平衡 ⑦读出被测物体质量（注意游码读数） 3、向量筒内倒入适量水（1/2）以下，读出此时水的体积（视线齐平）并记录 4、用细线将物体拴好，轻放入量筒内，读出此时的总体积并记录；算出物体的 体积 5、利用公式ρ=m/v算出物体的密度 项目物体质 量 m/g 水的体积 V 1 /mL 物体和水的总体 积 V 2 /mL 物体的体积 V 3 /mL 物体的密度 ρ/(Kg/m3) 数据 6、实验完毕，整理器材保持桌面清洁 实验二测液体的密度 1. 主要器材：天平、量筒 2. 实验原理：ρ=m∕? 3、测量步骤： （1）在烧杯中装适量的未知液体放在调节好的天平上称出其质量m 1 ；（ 2）将烧杯中的未知液体倒一些在量筒中测出其体积V； （3）将盛有剩下未知液体的烧杯放在天平上，测出它们的质量m 2 4、计算结果：根据得 项目烧杯和 水的总 质量 m 1 /g 倒入量筒 水的体积 V/mL 烧杯和剩余水的 总质量 m 2 /g 物体的密度 ρ/(Kg/m3)数据 5、实验完毕，整理器材保持桌面清洁 评分点操作考试内容满分 值１正确安装天平并调零。3２物体和砝码放法正确。2３用镊子取放砝码与移动游码。2４量桶内倒入适量的水，水不溅出。记下刻度。2
测量物体的密度 实验者同组实验者实验时间 一：实验目标1：巩固天平的使用方法； 2：理解并掌握“排水法”测量形状不规则固体体积的方法； 3：学会分析实验，如何改进实验步骤可以更好的减小试验误差。 二：实验原理：。 三：实验器材：。 四：实验过程：1：测形状规则的的固体的体积，例如实验室的铝块。 A．利用天平测量铝块的质量为：。 B．利用刻度尺测量它的半径，从而求出其横截面积，再测量高，利 用公式：V=S.h求的铝块的体积约为：。 C．利用公式，求的铝块的密度为：。 2：测形状不规则固体的体积，例如小石块。 思考：质量可以用天平测的，那么体积呢？形状不规则，无法用刻度尺量取，该用什么方法呢？。 实验步骤：A：利用天平测自己准备的小石块的质量为：m石= B：量筒中水的体积为V水=，用细线悬挂小石块慢慢放入水中，测的此时液面示数为V总= ，则小石块的体积为V石= 。 C：则石块的密度为ρ石= ； 反思：1.实验过程中，我们可不可以先测石块体积，再测石块质量？如果不可以，说说为什么！。 2.实验过程中为了减小误差，你们采用的方法是。 3 实验步骤：方法一：A：测量空烧杯的质量m1 B：将待测液体倒入烧杯中，测总质量m2,则液体的质量为. C：将液体倒入量筒中，读取液体的体积v D：则液体的密度为（用题上字母表示）。 方法二：A：测量烧杯和水的总质量m1 B：向量筒中倒入适量的水，测出其体积V C：测量烧杯和剩余水的适量m2，则倒出水的质量为。 D：则液体的密度为（用题上字母表示）。 反思：两种方法哪种好？哪一种方案需要改进，从而更好的减小误差，如果不改进会是实验值偏。
实验练习题 1．小李同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如右图所示， 其 中错误．． 的操作有： （1）____________________________ _____； （2）________________ ______ 2．惠安是“石雕”之乡。小星取一小块样石，通过实验来测定石块 密度。 （1）调节天平横梁平衡时，发现指针在分度标尺上的位置如图22甲所示，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。 （2）用调节好的天平测样石的质量，所用的砝码和游码的位置如图22乙所示，质量为_______g 。用量筒测出样石的体积如图22丙所示，体积为_______cm 3 ， 样石的密度为_______g ／cm 3。 （3）在加工过程中，该石块的密度将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3．东同学在测定盐水密度的实验中，其方法和步骤完全正确，如图20甲显示的是他将烧杯中的部分盐水倒入量筒后，天平重新平衡时的情景，乙显示的是倒入盐水后量筒的读数。 （1）根据图中相关数据帮小东将下表填写完整。 （2）另一位同学的实验方法是：先测出空 烧杯质量，并在量筒中倒入盐水，测出盐水 的体积，再把量筒内盐水全部倒入烧杯，测 出烧杯和盐水的总质量，然后计算盐水的密 度，用这种方法测出盐水的密度ρ＇与小东 测出盐水的密度ρ相比较，则ρ＇_____ρ （选填“＜”、“＞”或“＝”） 图 2甲
《固体密度的测定》 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 V m = ρ （1-1） 可得 h d m 24πρ= （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： 0F Vg ρ=和物体在液体中所受的浮力：g m m W W F )(11-=-=
可得 01 ρρm m m -= （1-3） m 是待测物体质量, m 1是待测物体在液体中的质量,本实验中液体用水，0ρ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： 02 3ρρm m m -= （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, 0ρ即水的密度同上。 只有当浸入液体后物体的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。
题型一 有关测量物质密度的实验题 例1 在“用天平和量筒测定固体密度”的实验中,某同学正确测得石块质量为48g,体积 如图１0－1６甲为＿＿______cm 3，石块的密度是＿＿_____＿____＿＿_k ｇ／m ３ ,图乙是 个别同学在实验操作过程中的情况；图丙是部分同学实验结束离开实验室后留下的情景。指 出图中违反实验操作规则和实验不规范之处。 图乙：_＿＿_____＿_＿_________＿_＿＿_____＿____________________＿_____。 图丙:_＿＿_＿_＿＿______＿_____＿___＿__＿____＿__＿___＿__＿___＿_＿__＿_＿ ___。 知识点 用天平和量筒测物质的密度 闯关点拨 从甲图可以看出V 水=6０mL ，水和石块的总体积V 总=80mL ，则V 石=６0 m Ｌ；利用天平测量质量时，在称量时不能调节平衡螺母,实验完成后应该整理好器材。 答 20 3 104.2 称物体质量时又重新调节平衡螺母 离开实验室前没有把器 材整理好 例 2 在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中,不必要且不合理的是 （ ） A.用天平测出空烧杯的质量 B.取适量的油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量 Ｃ.将烧杯中的油倒入量筒中，测出倒入量筒中的油的体积 D.用天平测出烧杯和剩余油的总质量 知识点 利用等量替代法测物质的密度 闯关点拨 我们在设计实验步骤的时候，必须具有可操作性和科学性，并能力求减少实验 的误差。因此，本题就应该先测烧杯和油的总质量，再测出倒出油后的杯子质量,这样两 者之差就是倒出油的质量,而此时量筒内油的体积也就是倒出的油体积，有利于减小实验 误差,因而用天平测出空烧杯的质量是不必要且不合理的。 答 选A [变形题］ 某班同学收集到一块火山岩标本，他们使用天平、盛水量筒和绳子测火山 岩的密度时,出现不规范操作: (1)用绳子扎住这块火山岩,浸没在量筒的水中测它的体积． (2)测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平. （3）测火山岩体积时发现火山岩吸水性很强． (4)测完火山岩体积,将其取出立即放在天平的盘中称测量. 上述有些操作会造成测量值偏大或偏小,其中造成测量值偏小的步骤图10-16
长度与密度测量实验 一、实验简介 长度是最基本的物理量。在各种各样的长度测量仪器中，它们的外观虽然不同，但其标度大都是以一定的长度来划分的，对许多物理量的测量都可以归为对长度的测量，因此，长度的测量是实验测量的基础。在进行长度的测量中，我们不仅要求能够正确使用测量仪器，还要能够根据对长度测量的不同精度要求，合理选择仪器，以及根据测量对象和测量条件采用适当的测量手段。 密度是表征物体特征的重要物理量，因而密度的测量对物体性质的研究起着重要的作用。对于规则的物体，用物理天平测出其质量，用测量长度的方法测出其体积，即可测量出物质的密度。 二、实验原理 1.游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成，如(图1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准 确地读出来。 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上 N 个分度格的总长度与主尺上（N- 1）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为 a，游标上最小分度值为 b，则有Nb =（N-1)a(1)那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：N ? 1 1 δ = a ? b = a ? a= N (2) N N 精品
常用的游标是五十分游标(N=50。另有 10 分度的、 20 分度的、 50 分度游标卡尺)，即主尺上49 mm 与游标上50 格相当，见图2。五十分游标的精度值δ=0.02mm．游标上刻有0、l、2、3、…、9，以便于读数。毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度 l 的普遍表达式为 l = kα + nδ(3)式中，K 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第 n 条线与主尺的某一条线重合，α=1mm。图 3 所示的情况，即 l=21.58mm。 在用游标卡尺测量之前，应先把量爪 A、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量 l=l1- l0。其中，l1 为未作零点修正前的读数值，l0 为零点读数。l0 可以正，也可以负。使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如图 4 所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 游标卡尺使用注意事项 （1）使用前，首先要弄清其规格 （2）根据被测对象情况，决定使用外测量爪、内测量爪、尾尺。 （3）校正零点读数。若量爪 A、Ｂ接触时，游标 0 线与主线不重合，应找出修正量，然后再使用。
测量小石块和盐水的密度实验报告单 实验目的： 1.通过实验进一步巩固物质密度的概念； 2.学会量筒的使用方法。一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法； 3.学会用量筒和天平测物质的密度。 实验原理：ρ=m/v 实验器材：天平、配套砝码一盒、量筒、小石块、烧杯、水、细线、盐水 实验一：测量小石块的密度 实验步骤：①用天平测出石块的质量记作m ②在量筒中放入适量的水记作V 1 ③用细线拴住金属块将其浸没于量筒中的水中，水的体积记作V 2 石块密度的计算式为： 实验记录表格： 石块的质量 m/g 量筒中水的体积 V 1 /m l 放入石块后水的体积 V2/ml 石块的体积 （V 2 -V 1 ）/cm3 石块的密度 ρ/(g/cm3) 实验二：测量盐水的密度 实验器材： 实验步骤：①用天平测出烧杯和液体的总质量记作m 1 ②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，体积记作V ③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量记作m 2 盐水密度的计算式为： 实验记录表格： 烧杯和液体总质量m/g 量筒中液体的 体积V 1 /ml 烧杯和剩余液 体总质量m/g 量筒中液体 质量m/g 液体的密度 ρ/(g/cm3)
问题思考： 1、在石块的密度测量中为什么要先测质量后侧体积，若先测体积在测质量对结果是否有影响？答：测固体密度时应该先测质量再测体积，若先测体积再测质量可能会因固体上沾有水而使测得的质量偏大，测得的密度也偏大。 2、测量盐水密度时，如果先测空烧杯的质量，后将盐水倒入烧杯，测出总质量，再将烧杯中盐水倒入量筒中，测出其体积。那么求得的盐水密度比真实值偏大（填“偏大”“偏小”“不变”）为什么? 答：将烧杯中的盐水都倒入量筒中时,不管如何细心正确操作，烧杯内壁都会沾有一点盐水，这会导致测量出来的体积比实际值小一点。而烧杯加盐水质量减去空烧杯的质量却是所有盐水的质量，因此计算出来的密度就会比实际值偏大一点。 3、蜡块不沉入水中，如何用天平和量筒测出蜡块的密度？ 答：（1）针压法：用针压进水里,针的体积可以忽略 （2）重物拉拽法：在水底放一重物，加水，记下体积，再把蜡块用线系上,用水底的重物带到水里,记下两次的差,就是腊的体积了。 4、如果物体溶于水，和水能发生化学反应，你该怎么做？ 答：（1）溶于水的可以用酒精汽油等物质代替水。 （2）排沙法.类似于排水法，只不过是用沙来代替水。先把适量的沙倒入量筒摇平，记录体积V1；然后把物体埋入沙中摇平，记录体积V2，则被测物体的体积V=V2-V1。 5、给你一架托盘天平，一只空瓶、水、一杯牛奶，没有量筒，请你想办法测出牛奶的密度，写出实验步骤及牛奶密度的表达式。 答：（1）利用天平测出空瓶子的质量m1； （2）在空瓶中装满水，用天平测出瓶子和水的总质量m2； （3）在空瓶中装满牛奶，再测出盛满牛奶的瓶和牛奶的总质量m3； （4）表达式：牛奶的密度为：ρ 牛奶= 水 ρ m - m m - m 1 2 1 3
实验目的 1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用 2．学习记录测量数据（原始数据）、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。 实验原理 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成，如(图2–1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 图2–1 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（1-N ）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有 a N N b )1(-= （） 那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是： 11 N a b a a a N N δ-=-=-= （） 图2-7 常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49 mm 与游标上50格相当，见图2–7。五十分游标的精度值δ=0．02mm ．游标上刻有0、l 、2、3、…、9，以便于读数。 毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。 即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度l 的普遍表达式为 l ka n δ=+ （） 式中，k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合，1mm a =。图2–8所示的情况，即21.58mm l =。 图2–8 在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A 、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测
密度测量方法汇总 一、天平量筒法 1、常规法测固体密度 实验原理：ρ= m/v 实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤： （1）调节好的天平，测出石块的质量m ； （2）在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V 1 （3）将石块用细线拴好，放在盛有水的量筒中，（排水法）测出总体积V 2； 实验结论： 2、天平测石块密度 方案1（烧杯、水、细线） 实验原理：ρ= m/v 实验器材：天平、水、空瓶、石块 实验步骤： 1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水，测出质量m 2 3、将石块放入瓶中，溢出一部分水后，测出瓶、石块及剩余水的质量m 3 推导及表达式：m 排水=m 1＋m 2－m 3 V 石=V 排水 =(m 1＋m 2－m 3)／ρ水 ρ石=m 1／V 石 =m 1ρ水／(m 1＋m 2－m 3) 方案2（烧杯、水、细线） 实验原理：ρ= m/v 实验器材：烧杯、天平、水、细线 、石块 实验步骤： 1、在烧杯中装适量水，用天平测出杯和水的总质量m 1。 2、用细线系住石块浸没入水中，使石块不与杯底杯壁接触，用天平测总质量 m 2. 3、使石块沉入水底，用天平测出总质量m 3 推导及表达式：m 石=m 3－m 1 V 石=V 排=m 排/ρ水=（m 2－m 1)／ρ水 ∴ρ石=m 石／V 石 =(m 3－m 1)ρ水／（m 2－m 1) 3、等体积法测液体密度 实验器材：天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤： 1.用调节好的天平，测出空烧杯的质量m 0； 12v v m V m
2.将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和水的总质量m 1，用刻度尺量出水面达到的高度h （或用细线标出水面的位置）； 3.将水倒出，在烧杯中倒入牛奶，使其液面达到h 处（或达到细线标出的位置），用天平测出烧杯和牛奶的总质量m 2。 实验结果： ∵ 因为水和牛奶的体积相等， V 牛＝V 水 ∴ 4、 等质量法测液体密度 实验器材：天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤： （1）调节天平，将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上； （2）将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中，直至天平再次平衡为止； （3）用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h 水和牛奶液面达到的高度h 牛。 实验结果： ∵ 因为水和牛奶的质量相等， m 牛＝m 水 ∴ ρ牛V 牛＝ρ水V 水 ρ牛h 牛S ＝ρ水h 水S ρ牛h 牛＝ρ水h 水 即 ρ牛＝ 二、利用浮力测固体密度： 1、浮力法——天平 器材：天平、金属块、水、细绳 实验步骤： 1）往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m 1； 2）将金属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为m 2; 3) 将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m 3。 表达式：ρ=(m 2-m 3)/ 【(m 1-m 3)/ ρ水】=ρ水(m 2-m 3)/(m 1-m 3) 2．浮力法----量筒 器材：木块、水、细针、量筒 实验步骤： 1）、往量筒中注入适量水，读出体积为V 1； 2）、将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 V 2； 3）、用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为V 3。 表达式：ρ=ρ水(V 2-V 1)/(V 3-V 1) 水 水水牛牛－－＝＝ρρρ0 10 2m m m m m m m m 水 牛水ρ h h
级 班 号 学生姓名 实验日期 年 月 日 实验名称：测量物质的密度 实验目的：1、学会使用天平测量物体的质量 2、学会量筒的使用方法：一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则 形状物体体积的方法。 3、学会利用物理公式间接地测定一个物理量（密度）的科学方法。 实验器材：托盘天平、砝码、镊子、量筒、烧杯、细线、水、铜块、铝块 实验原理： 测 量物 质的 密度 ，一 般需 要测 量它 的 和 。然 后利 用公 式 ，计算出物质的密度。这是一种 (填“直接”或者“间接”)测量法。 （一）测量固体的密度 实验步骤： 1.检查器材。检查仪器是否齐全，观察天平的最大称量、游码、标尺的分度值并记录，观 察天平横梁是否平衡。（1 分）观察量筒的量程、分度值并记录。（1 分） 2.用测量铜块或铝块的质量 m 。 3.测量量筒内水的体积 V 1，记录到表格中。 4.将铁块（或铝块）放入装水的量筒内测量水和铜块（或铝块）的体积 V 2，记录到表格中。 （1 分） 5、计算铜块（或铝块）的体积：V= V 2-V 1 6.计算铜块（或铝块）的密度，并填入表中。 7.整理器材。正确制动天平，用镊子把砝码放回盒中，游码拨至零刻度。 数据记录、处理、结果表述： 1、天平的最大称量值 g ，游码标尺的分度值 g 量筒的量程 mL ，量筒的分度值 mL 。
2、记录数据： 物质 质量（g ） 量筒中水的 量筒中水和 物质的体 密度 体积 V 1（cm 3） 金 属 块 的 总 积 V= V 2-V 1 （g/ cm 3） 体积 V 1（cm 3） （cm 3） 铜块 铝块 回答问题： 为什么本实验要先测量金属块的质量，后测量物质的体积 答： 测量水的密度 实验步骤： 1.检查器材。检查仪器是否齐全，观察天平的最大称量、游码、标尺的分度值并记录，观 察天平横梁是否平衡。（1 分）观察量筒的量程、分度值并记录。（1 分） 2.用天平测量烧杯和水的总质量 M 。 3.把烧杯中的一部分水倒入量筒中，正确测出量筒中水的体积 V 并记录。 4.用天平称烧杯和剩余水的质量。把装剩余水的烧杯轻轻放在天平左盘上。用镊子向右盘 加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。（1 分） 正确读出烧杯和剩余水的质量 m ，并记录。（1 分） 5.计算水密度。计算水密度，并填表。 6.整理器材。正确制动天平，用镊子把砝码放回盒中，游码拨至零刻度。 记录数据 烧杯和水 量筒中水的体积 的总质量 M （g ） V （cm 3） 烧杯和剩余水 的质量 m （g ） 量筒中水的 水的密度 质量 M-m （g ） （g/ cm 3）
曲阜师范大学实验报告 实验日期:2020、5、17 实验时间:8:30-12:00 姓名:方小柒学号:********** 实验题目:长度与固体密度测量实验 一、实验目的: 1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数与使用方法。 2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。 3.学会物理天平的使用。 4.掌握测定固体密度的方法。 二、实验仪器: 螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜、读数显微镜 三、实验内容: 1、用游标卡尺测量空心圆柱体的体积。 2、用螺旋测微器测量铁丝直径。 3、用读数显微镜测量金属丝的直径。 四、实验原理: 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成,如(图1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 游标卡尺在构造上的主要特点就是:游标上N个分度格的总长度与主尺上(N-1)个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为a,游标上最小分度值为b,则有 Nb =(N-1)a(1)
那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)就是: (2) 常用的游标就是五十分游标(N=50。另有10分度的、 20分度的、 50分度游标卡尺),即主尺上49 mm与游标上50格相当,见图2。五十分游标的精度值δ=0、02mm.游标上刻有0、l、2、3、…、9,以便于读数。毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标(副尺)读出。即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度l的普遍表达式为 (3) 式中,K就是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n就是游标的第n条线与主尺的某一条线重合,α=1mm。图3所示的情况,即l=21、58mm。 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪A、B合拢,检查游标的“0”刻度线就是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合,应记下零点读数,加以修正,即待测量l=l1-l0。其中,l1为未作零点修正前的读数值,l0为零点读数。l0可以正,也可以负。使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图4所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 游标卡尺使用注意事项
竭诚为您提供优质文档/双击可除测量金属块的密度实验报告 篇一：密度的测量实验报告 测量盐水和小石块的密度实验报告 课前回顾： 1、在使用量筒时应注意的问题 （1）量筒是实验室里用来测的仪器． （2）量筒的单位一般为“ml”表示，读数时要估读到最小刻度的下一位．1ml=cm=m（3）量筒一定要放置在水平面上，然后再将液体倒入量筒中． （4）观察量筒里液面到达的刻度时，视线要，若液面呈凹形，观察时要以凹形的底部为准；若液面呈 凸形，观察时要以凸形的顶部为准． （5）用量筒（杯）测固体体积的方法叫． 2、 ___________________________________________________ ___叫密度。3、密度的计算公式____________；密度的国际单位是____________。4、水的密度是____________千克/米
3，合____________克/厘米3。实验目的： 1.通过实验进一步巩固物质密度的概念； 2.学会量筒的使用方法。一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法； 3.学会用量筒和天平测物质的密度。实验原理： 实验一：测量小石块的密度实验器材： 实验步骤：①用天平测出的质量记作m②在量筒中放入的水记作V1 ③用细线拴住金属块将其浸没于量筒中的水中，水的体积记作V2 石块密度的计算式为： 3 3 实验器材： 实验步骤：①用天平测出的质量记作m1②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，体积记作V③用天平测出 的质量记作m2 盐水密度的计算式为：实验记录表格： 第1页 思考： 1、测量盐水密度的实验中，如果测质量时先测空烧杯的质量，再测总质量，最后测得的密度值偏_。为什么？答：
测量物体密度的方法 一、测固体密度 基本原理:ρ=m/V： 1、称量法： 器材：天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤：1）、用天平称出金属块的质量； 2）、往量筒中注入适量水，读出体积为V1， 3）、用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为V2。 计算表达式：ρ=m/(V2-V1) 2、比重杯法： 器材：烧杯、水、金属块、天平、 步骤：1）、往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m1； 2）、将属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为m2; 3)、将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。 计算表达式：ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3) 3、阿基米德定律法： 器材：弹簧秤、金属块、水、细绳 步骤：1）、用细绳系住金属块，用弹簧秤称出金属块的重力G； 2）、将金属块完全浸入水中，用弹簧秤称出金属块在水中的视重G水； 计算表达式：ρ=Gρ水/(G-G水) 4、浮力法(一)： 器材：木块、水、细针、量筒 步骤：1）、往量筒中注入适量水，读出体积为V1； 2）、将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 V2； 3）、用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为V3。 计算表达式：ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1) 5、浮力法（二）： 器材：刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块 步骤：1）、在圆筒杯内放入适量水，再将塑料杯杯口朝上轻轻放入，让其漂浮，用刻度尺 测出杯中水的高度h1; 2)、将小石块轻轻放入杯中，漂浮，用刻度尺测出水的高度h2; 3)、将小石块从杯中取出，放入水中，下沉，用刻度尺测出水的高度h3. 计算表达式：ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1) 6、密度计法： 器材：鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯 步骤：1）、在玻璃杯中倒入适量水，将鸡蛋轻轻放入，鸡蛋下沉； 2）、往水中逐渐加盐，边加边用密度计搅拌，直至鸡蛋漂浮，用密度计测出盐水的 密度即等到于鸡蛋的密度；
测量物质的密度实验 教学目的：1.学习量筒的使用方法 2.掌握使用天平和量筒间接测量液体和固体的密度 3.锻炼学生动手实验和观察分析能力 实验仪器：量筒、烧杯、水、小石头、盐、 实验步骤：一、量筒的使用 1. 观察量筒的单位标度和零刻度线 2. 认清量筒的量程和分度值 3. 读书时，眼睛要与液体的下表面相平 4. 读出体积不同的水的数值 5. 注意事项： （1）量筒需放在水平桌面上 （2）玻璃制品应小心轻放 （3）实验完毕要把量筒清洗干净 二、测量液体（盐水）的密度： 1.把盐溶解在水中配成盐水，用天平测出烧杯和盐水的质量m1 2.往量筒中倒入适量的盐水，用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 3.读出量筒中盐水的体积V 4.利用公式ρ=（m1-m2）/V计算出盐水的密度 5.测出的盐水密度与密度表上水的密度相比较，看看是否要大一些 6.分析： （1）先测质量再测体积，避免反过来测量时量筒中的液体倒不干净的问题。 （2）先测m2再读出体积V，这段时间是为了使量筒壁上的盐水充分流下来。 三、测量固体（小石头）的密度 1.用天平测出石头的质量m 2.用量筒测出适量的水的体积V1 3.把石头用细线绑好轻轻放进量筒里浸没在水中，测得水和石头的总体积V2 4.利用利用公式ρ=m/（V2-V1） 5.测出的石头的密度与密度表上石块的密度做比较 6.分析： （1）用量筒测体积时需等待液体稳定后再读数。 （2）适量的水是为了能完全浸没小石头 四、讨论和小结 1.本实验利用公式ρ=m/V间接测量物质的密度 2.测液体和固体密度的实验步骤有什么不同之处？ 教学反思： 通过实验，使学生复习了天平的使用操作，掌握了量筒的使用方法，并能正确的测量出固体和液体的密度。但实验中有些同学对液体体积的读数不够准确或发生错误，需在黑板上作图分析，并在实验中多作练习。
《固体密度的测定》 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 V m = ρ（1-1）可得 h d m 2 4 π ρ=（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： F Vg ρ =和物体在液体中所受的浮力：g m m W W F) ( 1 1 - = - = 可得 1 ρ ρ m m m - =（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， ρ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： 2 3 ρ ρ m m m - =（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, ρ即水的密度同上。 只有当浸入液体后物体的性质不会发生变化时，才能用此法来测定它的密度。 图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体
长度和密度测量实验报 告 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
学生实验报告 （理、工科类专业用） 一、实验综述 1、实验目的及要求 1．了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理，正确读数和使用方法。 2．学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。 3．学会物理天平的使用。 4．掌握测定固体密度的方法。 2、实验仪器、设备或软件 1、游标卡尺 2、螺旋测微器 3、物理天平 二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析） 1、测圆环体体积 仪器名称：50分度游标卡尺准确度=mm .0最大误差限Δ仪=± mm 02
（1）经检验没有异常数据 （2）直接量外径标准差 σD =(mm) （3）直接量外径D 的A 类不确定度：ΔA=*σD=(mm) （4）直接量外径D 的B 类不确定度：ΔB=Δ仪÷=(mm) （5）直接量外径D 的合成不确定度：Ux= (mm) （6）直接量外径D 的测量结果为：D=±(mm) Urx= Ux ÷D ’*100%=% （7）直接量内径标准差 σd =(mm) （8）直接量内径d 的A 类不确定度：ΔA=*σd=(mm) （9）直接量内径d 的B 类不确定度：ΔB=Δ仪÷=(mm) （10）直接量内径d 的合成不确定度：Ux= (mm) （11）直接量内径d 的科学测量结果：d=±(mm) Urx= Ux ÷d ’*100%=% （12）直接量高标准差 σh =(mm) （13）直接量高h 的A 类不确定度：ΔA=*σh=(mm) （14）直接量高h 的B 类不确定度：ΔB=Δ仪÷=(mm) （15）直接量高h 的合成不确定度：Ux= (mm) （16）直接量高h 的科学测量结果：h=±(mm) Urx= Ux ÷h ’*100%=% （17）间接量体积V 的平均值：V=πh(D 2-d 2)/4=（m ㎡） （18）间接量V 的不确定度： )5.0(2 )5.0(2))2(225.0(2σπσπσπσd dh Dh h d D v D ++-==（m ㎡）