大学物理设计性实验报告--测量不同物体的密度.doc

大学物理设计性实验报告测量不同物体的密度一、 实验目的：1. 掌握在不同情况下测量物体密度的方法。2. 掌握物理天平的使用方法和操作过程中应注意的事项。3. 体会多次侧量求平均以减少测量误差的思想，通过多次的测量实验培养严谨求实的科学态度。4. 通过数据处理，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。二、 实验仪器：物理天平、刻度尺、纯水、量杯、待测物体、铜环和盐水、三、 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方法：1、对于形状规则物体的测定密度。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的测定密度。 测固体（铜环）密度方法一根据，可通过物理天平直接测量出来，则可将物体放入量杯中，读出两次的读数差则物体的体积=，平行测定三份，求出密度平均值即可。 测固体（铜环）密度方法二根据阿基米德原理，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，同理可得四、实验内容与方法:1调整天平（1）调水平：旋转底脚螺丝，使水平仪的气泡位于中心。（2）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。2测量形状规则物体的测定密度：（1）称质量：在物理天平上测出其质量（2）求体积：用刻度尺测量相关长度，然后计算出体积。再将、带入密度公式,求得密度。平行测定三份求出的平均密度即为物体的密度。3用方法一测量铜环的密度：（1）称质量：在物理天平上测出其质量（2）求体积：在量杯中装入适量的水，读出其读数V1，将物体投入其中，读出其读数V2，如右图所示，则= V2- V1，则=带入公式即可算出密度。平行测定三份求出的平均密度即为物体的密度。4用方法二测量铜环和盐水的密度。（1）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。（2）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。（3）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。（4）将测得数据代入公式计算。五、数据处理:1.测量形状规则物体的测定密度：第一次第二次第三次平均值质量（kg)体积（m3)密度（kg/m3）计算不确定度，。2 用方法一测量铜环的密度：第一次第二次第三次平均值质量（kg)体积（m3)密度（kg/m3）计算不确定度，。3 用方法二测量铜环和盐水的密度：第一次第二次第三次平均值M1M2Mx铜盐计算不确定度，六、结果讨论: 本试验成功的关键在与正确规范的实验操作，通过多次测量求出平均值的方法，减少了测量误差，培养了严谨求实的科学态度。而多次实验求平均并求不确定度的方法是物理实验数据处理中的常用方法，通过这个实验可加以巩固。七、课后思考题:1.请简述物理天平的使用方法以及使用时的注意事项？2.该实验成功的关键在什么地方？3.除此之外，还有哪些测量密度的方法？八、设计总结： 通过这次实验设计，培养了对不同问题处理的方法发散思维，同时对之前实验的数据处理进行了