物理 实验报告 指导教师

同组者 实验日期 2003 年9月21日

实验名称 实验一 测量物质的密度

一、实验目的：

掌握用流体静力称衡法测密度的原理。
了解比重瓶法测密度的特点。
掌握比重瓶的用法。
掌握物理天平的使用方法。
二、实验原理：

物体的密度，为物体质量，为物体体积。通常情况下，测量物体密度有以下三种方法：

1、对于形状规则物体

根据，可通过物理天平直接测量出来，可用长度测量仪器测量相关长度，然后计算出体积。再将、带入密度公式,求得密度。

2、对于形状不规则的物体用流体静力称衡法测定密度。

测固体（铜环）密度
根据阿基米德原理，浸在液体中的物体要受到液体向上的浮力，浮力大小为。如果将固体（铜环）分别放在空气中和浸没在水中称衡，得到的质量分别为、，则

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② 测液体（盐水）的密度

将物体（铜环）分别放在空气、水和待测液体（盐水）中，测出其质量分别为、和，同理可得

③ 测石蜡的密度

石蜡密度

---------石蜡在空气中的质量

--------石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量

--------石蜡在空气中,铜环放在水中时称得二者质量

3、用比重瓶法测定液体和不溶于液体的固体小颗粒的密度

①测液体的密度

。

--------空比重瓶的质量

---------盛满待测液体时比重瓶的质量

---------盛满与待测液体同温度的纯水的比重瓶的质量

.固体颗粒的密度为。
----------待测细小固体的质量

---------盛满水后比重瓶及水的质量

---------比重瓶、水及待测固体的总质量

三、实验用具：TW—05型物理天平、纯水、吸水纸、细绳、塑料杯、比重瓶

待测物体：铜环和盐水、石蜡

四、实验步骤：

调整天平
⑴调水平 旋转底脚螺丝，使水平仪的气泡位于中心。

⑵调空载平衡 空载时，调节横梁两端的调节螺母，启动制动旋钮，使天平横梁抬起后，天平指针指中间或摆动格数相等。

用流体静力称衡法测量铜环和盐水的密度
⑴先把物体用细线挂在天平左边的秤钩上，用天平称出铜环在空气中质量。

⑵然后在左边的托盘上放上盛有纯水的塑料杯。将铜环放入纯水中，称得铜环在水中的质量。

⑶将塑料杯中的水倒掉，换上盐水重复上一步，称出铜环在盐水中的质量。

⑷将测得数据代入公式计算。

测石蜡的密度
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。

4、用比重瓶法测定盐水和不溶于液体的细小铅条的密度

⑴测空比重瓶的质量。

⑵测盛满与待测盐水同温度的纯水的比重瓶的质量。

⑶测盛满盐水时比重瓶的质量。

⑷测待测细小铅条的质量。

⑸测比重瓶、水及待测固体的总质量。

5、记录水温、湿度及大气压强。

五、数据及数据处理：

（一）用流体静力称衡法测定铜环、盐水和石蜡的密度

水温 水的密度 湿度

大气压强

136.32 120.55 119.76 49.24 118.74 170.25

铜块密度

盐水密度

石蜡密度

（二）用比重瓶法测密度

测定盐水的密度
水温 水的密度 湿度

大气压强

26.55 74.57 76.27 0.05

待测盐水的密度

测定细小铅条的密度
水温 水的密度 湿度

大气压强

32.36 74.57 104.20 0.05

待测铅条的密度

六、总结：

通过实验掌握了用流体静力称衡法测定固体、液体密度的方法。
掌握了物理天平的使用方法和操作过程中应注意的事项。
掌握了采用比重瓶测密度的方法。但让液流沿着瓶壁慢慢地流进瓶中，避免在瓶壁产生气泡较难。
通过处理数据，进一步熟悉了有效数字、不确定度等基本物理概念，并掌握了其计算方法。