大学物理实验 物体密度的测量
大学物理实验报告密度的测量
大学物理实验报告密度的测量大学物理实验报告：密度的测量一、实验目的密度是物质的基本特性之一，通过本实验，我们旨在掌握测量物体密度的方法，加深对密度概念的理解，并提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理密度的定义为物体的质量与体积之比，即：＼＼rho ＝＼frac{m}｛V}＼其中，＼（＼rho\）表示密度，＼（m\）表示物体的质量，＼（V\）表示物体的体积。
对于形状规则的物体，如长方体、圆柱体等，可以通过测量其尺寸计算出体积。
而对于形状不规则的物体，则通常采用排水法来测量其体积。
排水法的原理是：将物体浸没在水中，物体排开的水的体积等于物体的体积。
通过测量排开的水的体积，就可以得到物体的体积。
三、实验器材1、电子天平：用于测量物体的质量，精度为 001g。
2、量筒：用于测量液体的体积，量程为 100ml，分度值为 1ml。
3、细线：用于悬挂物体。
4、待测物体：包括规则形状的金属块和不规则形状的小石块。
5、水。
四、实验步骤1、测量规则金属块的密度用电子天平测量金属块的质量\（m_1\），记录测量结果。
用直尺测量金属块的长、宽、高，分别记为\（a\）、＼（b\）、＼（c\），计算金属块的体积\（V_1 ＝ a×b×c\）。
根据密度公式\（＼rho_1 ＝＼frac{m_1}｛V_1}＼）计算金属块的密度。
2、测量不规则小石块的密度用电子天平测量小石块的质量\（m_2\），记录测量结果。
在量筒中倒入适量的水，记录此时量筒中水的体积\（V_2\）。
用细线将小石块系好，缓慢浸没在量筒的水中，记录此时量筒中水和小石块的总体积\（V_3\）。
小石块的体积\（V_4 ＝ V_3 V_2\）。
根据密度公式\（＼rho_2 ＝＼frac{m_2}｛V_4}＼）计算小石块的密度。
五、实验数据记录与处理1、规则金属块的测量数据质量＼（m_1\）＝＿_____ g长＼（a\）＝＿_____ cm宽＼（b\）＝＿_____ cm高＼（c\）＝＿_____ cm体积＼（V_1\）＝＼（a×b×c\）＝＿_____ ＼（cm^3\）密度＼（＼rho_1\）＝＼（＼frac{m_1}｛V_1}＼）＝＿_____ ＼（g/cm^3\）2、不规则小石块的测量数据质量＼（m_2\）＝＿_____ g量筒中水的初始体积＼（V_2\）＝＿_____ ＼（ml\）量筒中水和小石块的总体积＼（V_3\）＝＿_____ ＼（ml\）小石块的体积＼（V_4\）＝＼（V_3 V_2\）＝＿_____ ＼（cm^3\）密度＼（＼rho_2\）＝＼（＼frac{m_2}｛V_4}＼）＝＿_____ ＼（g/cm^3\）六、实验误差分析1、测量质量时，电子天平的精度有限，可能导致质量测量存在误差。
大学物理实验答案完整版
大学物理实验答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】实验一 物体密度的测定【预习题】1．简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。
答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项：游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和游标组成。
设主尺上的刻度间距为y ，游标上的刻度间距为x ，x 比y 略小一点。
一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距，即y n nx )1(-=。
由此可知，游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n1,这就是游标的精度。
教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长，如教材图1-3所示。
这样，游标上50格比主尺上50格（50mm ）少一格（1mm ），即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm)， 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。
使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物体轻轻卡住，才可读数。
②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。
③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，内量爪用来测量内径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。
（2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项：螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。
螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。
如教材P24图1-4所示，固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周(360)，测量轴伸出或缩进1个螺距。
因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。
对于螺距是0.5mm螺旋测微器，活动套筒C的周界被等分为50格，故活动套筒转动1 格，测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读，其测量精度可达到0.001 mm。
《物理实验》实验三固态物质密度的测量
实验二 固态物质的密度测定【实验目的】1、学会调整和使用物理天平。
2、学习并掌握测量固态物质密度的方法。
3、计算间接测量量的误差。
【实验仪器】物理天平、游标卡尺、烧杯、钢件、蜡、水、细线、温度计等 【实验原理】密度是物质的基本特征之一，它与物质的纯度有关。
因此工业上常通过测定密度来作原料成分的分析和纯度鉴定。
物质的密度是指单位体积中所含物质的量，即：mVρ=（2-1） 式中ρ是物质的密度，m 为物质的质量，V 是物质的体积。
一、 不规则物体测量1、 流体静力称衡法按照阿基米德浮力定律，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重量。
如果将钢件放在空气中称得质量为m ，而前后两次称量差为物体受到水的浮力。
浮力等于两次称量值的重量之差：11F W W mg m g =-=-浮力还等于排开同体积液体的重量：0F gV ρ=由上可以得到：10mg m g gV ρ-=1m m V ρ-=（2-2）代入（2-1），可得：01m mV m m ρρ==- （2-3） 上式就是用流体静力称衡法测不规则固体物质密度ρ的公式（注：此式只适合ρ>1的情况）。
2、 测量蜡的密度ρ’由于蜡的密度ρ’小于水的密度ρ0，将它放入水中无法全部浸没，可以采用加配重的方法（如用上述实验中的钢件），将蜡块连同钢件拴好全部浸没在水中，此时称得质量为m 2，再将蜡块提升到水面以上，而钢件仍浸没在水中，此时称得质量为m 3，如图2-1所示，则前后两次称量差为蜡块受到的水的浮力，而钢件前后无变化。
1.天平挂钩2.待测物体（蜡块）3.重物（钢件）2 31图2-1 蜡块密度测量示意图由浮力等于两次称量值的重量只差：3232F W W m g m g =-=-由浮力等于排开的同体积的水的重量：0F gV ρ=可得：320m g m g gV ρ-=32m m V ρ-=（2-4）带入式（2-1），得：032m mV m m ρρ'==- （2-5） 上式为用流体静力称衡法测量蜡块的密度公式（注：此式只适合ρ<1的情况）。
大学物理实验报告密度的测量
大学物理实验报告密度的测量大学物理实验报告：密度的测量一、实验目的1、掌握用流体静力称衡法和比重瓶法测量固体和液体的密度。
2、学习物理天平、比重瓶等仪器的使用方法。
3、进一步理解密度的概念和误差分析方法。
二、实验原理1、流体静力称衡法对于形状不规则的固体，其密度可以通过测量其在空气中的质量$m_1$和在液体中的质量$m_2$，以及液体的密度$＼rho_液$来计算。
根据阿基米德原理，固体在液体中受到的浮力等于排开液体的重力，即$F_浮＝（m_1 m_2)g ＝＼rho_液 V g$，其中$V$为固体的体积。
所以固体的体积$V ＝＼frac{m_1 m_2}｛＼rho_液}＄，固体的密度$＼rho ＝＼frac{m_1}｛V} ＝＼frac{m_1 ＼rho_液}｛m_1 m_2}＄。
2、比重瓶法测量液体密度时，先称出空比重瓶的质量$m_0$，然后装满水，称出比重瓶和水的总质量$m_1$，则水的质量$m_水＝ m_1 m_0$，水的体积$V_水＝＼frac{m_水}｛＼rho_水}＄，而比重瓶的容积$V ＝ V_水$。
再将水倒出，装满待测液体，称出比重瓶和待测液体的总质量$m_2$，则待测液体的质量$m_液＝ m_2 m_0$，所以待测液体的密度$＼rho_液＝＼frac{m_液}｛V} ＝＼frac{（m_2 m_0) ＼rho_水}｛m_1 m_0}＄。
三、实验仪器物理天平、比重瓶、待测固体和液体、细线、蒸馏水等。
四、实验步骤1、流体静力称衡法测量固体密度用物理天平测量待测固体在空气中的质量$m_1$。
将盛有蒸馏水的烧杯放在天平的托盘上，用细线将待测固体悬挂在天平的挂钩上，使固体全部浸没在水中，测量此时固体和水的总质量$m_2$。
计算固体的密度，并多次测量求平均值。
2、比重瓶法测量液体密度用物理天平测量空比重瓶的质量$m_0$。
将比重瓶装满蒸馏水，盖上盖子，擦干瓶外的水，测量比重瓶和水的总质量$m_1$。
实验1物体密度的测定
第二章 力学、热学和声学实验力学、热学和声学实验是大学物理实验的基础，是接受物理实验基本训练的开端。
本章主要学习长度、质量、时间、温度等基本物理量的测量方法；学习这些物理量测量仪器的工作原理、操作规程及注意事项；学习对实验仪器装置的水平、铅直调节、零位校准等基本调整技术；学习比较法、放大法、替代法等基本测量方法。
在物理实验中，基本物理量的测量尤为重要，只有认真对待每一个实验、每一项操作，才能逐步地掌握这些基本知识和技能。
本章还要着重学习和应用列表法、作图法、逐差法等常用方法处理实验数据。
在整个实验过程中，要重视有效数字和误差估算在各实验中的具体运用，学会基本测量误差和不确定度的估算方法。
为今后在科学实验中处理实验数据，进行误差分析打好基础。
实验一 物体密度的测定物体的密度是表征物质成分或组织特性的重要物理量，其值与物质的疏密程度、纯度和温度有关， 医学上常用它来进行固体样品成分的分析和液体浓度的测定，本实验介绍几种固体和液体密度的测量原理和方法。
通过对物体密度的测量，掌握长度、质量这些基本物理量的测量方法。
【实验目的】1. 掌握游标卡尺、螺旋测微计和物理天平的使用方法；2. 学会用流体静力称衡法、比重瓶法测定固体和液体的密度；3. 学习处理测量数据的基本方法。
【实验仪器】游标卡尺（精度0.02mm 、量程15cm ）、螺旋测微计（精度0.01mm 、量程25mm ）。
物理天平（感量0.05g 、称量500g ）、比重瓶（50ml ）、温度计、玻璃烧杯和待测物体（铜圆柱体、铅合金圆柱体、细铜丝、小玻璃球、酒精等）。
【实验原理】物质的密度是指单位体积中所含物质的量，设物体的质量为m ，体积为 V ，则其密度ρ为mVρ=（1） 只要测出物体的体积和质量就可以求得密度ρ。
1．形状规则固体密度的测定如圆柱体的高为h 、直径为d ,则其体积为214V d h π=（2）将式（2）代入式（1）得其密度为 24md hρπ= (3)2. 用流体静力称衡法测定固体和液体的密度若不计空气的浮力，在空气中称得物体的质量为m 0 , 浸没在液体中称得的（视在）质量为1m , 则物体在液体中所受的浮力为01()F m m g =- (4 )根据阿基米德原理，物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量，即0F Vg ρ= （5）式中0ρ是实验条件下液体的密度，V 是物体浸入液体中排开液体的体积，亦即物体的体积，g 是重力加速度。
大学物理实验物体密度的测量
03
B
04
相切
05
d=| B – A |
06
注意防止回程误差，即每次只能向一个方向转动转鼓使叉丝和目标对准，如超过被测点，要多退回一些重新进行。
2.物理天平
最大称量值：它是天平允许称衡的最大质量。 分度值：分度值又叫感量，是指天平的指针从标尺的中间零点位置偏离一小格时，天平上两称盘的质量差或天平盘上所要增加的砝码值。
主要参数：
调节底板水平 调节横梁平衡 称量(物左砝右)
物理天平调节步骤
使用物理天平应当注意以下几点： 天平的负载量不得超过其最大称量，以免损坏刀口和压弯横梁。 为了避免刀口受冲击而损坏，必须切记：在取放物体、取放砝码、调节平衡螺母以及不使用天平时，都必须将天平止动。只是在判断天平是否平衡时才将天平启动。天平启动、止动时动作要轻，止动时最好在天平指针接近标尺中间刻度时进行。 (3) 砝码不得用手拿取，只准用镊子夹取。从秤盘上取下砝码后应立即放入砝码盒中。 (4) 天平的各部分以及砝码都要防锈、防蚀。高温物体、液体及带腐蚀性的化学药品不得直接放在称盘内称衡。将天平止动。
实验仪器介绍
1.读数显微镜
目镜
物镜
鼓轮
标尺
读数显微镜是将测微螺旋和显微镜组合起来的作精确测量长度的仪器。它的测微螺距为1mm。结构如右图示。
它的测微螺距为1mm。如右图所示，和螺旋测微计活动套管对应的部分是鼓轮，它的周边等分为100个分格，每转一个分格显微镜将移动0.01mm，所以读数显微镜的测量精度也是0.01mm，它的量程一般是50mm。
流体静力称衡法
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则: F 浮= mg －m1g = （m－m1）g
03
根据阿基米德原理:
04
大学物理实验c思考题部分答案2
⼤学物理实验c思考题部分答案2物体密度测量1、⽤天平称得物体在空⽓中的质量为M ，若⼿提物体全部浸没在⽔中（⽔的密度 0ρ）时的质量为m ，则此时电⼦天平显⽰的数值是多少？如果⼿不提着物体，让物体沉⼊⽔中，此时电⼦天平显⽰的数值⼜是多少？(假设烧杯及⽔的质量为M 0) 10%答：若⼿提物体时：M 0+(M-m) （5分）⼿不提着物体时：M 0+M （5分）2、⽤数字显⽰仪表（如电⼦天平）测量物理量时，连续记下⼀定时间间隔的各个显⽰值。
如各个显⽰值不同是否为偶然误差？如各个显⽰值相同是否认为没有误差。
10%答：如各个显⽰值不同是为偶然误差。
（5分）如各个显⽰值相同不能认为没有误差。
（5分）扭摆法测物体转动惯量1、物体的转动惯量与哪些因素有关？ 10%答：转动惯量与物体质量、转轴的位置和质量分布(即形状、⼤⼩和密度分布)有关。
(10分)2、实验过程中要进⾏多次重复测量对每⼀次摆⾓应做如何处理？ 10%答：为了降低实验时由于摆动⾓度变化过⼤带来的系统误差，在测定各种物体的摆动周期时，摆⾓不宜过⼩、也不宜变化过⼤，整个测量过程宜使摆⾓在90０左右。
(10分)静电场描绘1、⽤电流场模拟静电场的条件是什么？ 10%答：⼏何形态完全⼀样，物理表达式⼀样，边界条件⼀样。
（10分）2、如果电源电压Ua 减⼩⼀倍，等位线和电⼒线的形状是否发⽣变化？电场强度和电位分布是否发⽣变化？为什么？ 10%答：如果电源电压Ua 减⼩⼀倍，等位线和电⼒线的形状没有发⽣变化。
（3分）电场强度和电位分布发⽣变化。
（3分）因为根据物理表达式rr r uE a ba r 1ln ?=，可以得出同⼀位置电场强度也减⼩⼀倍，等电位分布也变得更稀疏。
（4分）惠斯登电桥研究1、电桥灵敏度是否越⾼越好？哪些量关系到电桥灵敏度？答：不是。
与电桥灵敏度S 相关的物理量有：电源电压⼤⼩、桥臂电阻⼤⼩、桥臂电阻⼤⼩分配⽐例、监测仪表的灵敏度和内阻。
流体静力称衡法和比重瓶法测物体密度
大 学 物 理 实 验 报 告 纸姓 名 学 号 专业班级指导教师同组人实验日期实 验 名 称[实验目的]1. 掌握用流体静力称衡法测量物体密度的原理方法。
2. 了解比重瓶法测量物体密度的特点。
3. 掌握比重瓶的使用方法。
4.掌握物理天平的使用方法。
[实验原理]密度的定义为式中，m 为物体的质量，V 为物体的体积。
m 可由天平精确测定。
形状规则的固体可通过测量其尺寸间接获取。
然而，不规则物体的体积问题则难以通过测量尺寸和计算得出。
对于不规则固体和液体的密度，根据实验条件，可分别选择流体静力称衡法和比重瓶法测得。
1. 用流体静力称衡法测量密度1) 测量不规则固体的密度根据阿基米德原理：即物体在液体中减少的重量等于它排开同体积液体的重量。
首先称出待测在空气中的质量1m ，然后将物体没入水中，称出其在水中的质量2m ，则物体在水中所受浮力为g m m F )(21-=（3.2-1） 又gV F 0ρ=（3.2-2）则21ρm m V -=（3.2-3）得211ρρm m m -= （3.2-4）（2）液体物质的密度如将上述已测出的体积为021ρm m V -=的固体全部浸入密度为ρ'的待测液体中，称得其表观质量为3m ，由阿基米德原理可知Vgg m g m ρ'=-31 （3.2-5）213131ρρm m m m V m m --=-=' (3.2-6)2. 用比重瓶法测量密度 1. 测固体密度将比重瓶内盛满蒸馏水，用天平称出瓶和水的质量为1m ，称其粒状固体的质量为3m ，装满蒸馏水的瓶内放入粒状固体溢出水后的总质量为4m，则放入粒状固体后从比重瓶中排出水的质量为： 431m m m -+，固体的体积等于排出水的体积：431ρm m m V -+=（3.2-7）待测粒状固体的密度为：4313ρρm m m m -+=（3.2-8）2. 测液体密度比重瓶的体积可通过注入蒸馏水，由天平称其质量算出，若称得空比重瓶的重量为0m ，充满蒸馏水时的质量为1m ，则V 0=m 1−m 0ρ0（3.2-9）如果再将待测液体注入比重瓶，再称待测液和比重瓶的质量为m x ， 则002/)(V m m -='ρ则ρ′=ρ0m x −m 0m1−m 0（3.2-10）[实验仪器]物理天平，比重瓶，铜环，石蜡，细线，水杯，温度计，压强计，湿度计，烘干机。
大学物理实验密度的测定
1m 大学物理实验 密度的测定【实验目的】1、学习物理天平的使用方法；2、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度的原理和方法；3、掌握用助沉法测定不规则固体密度（比水的密度小）的原理和方法；4、掌握用密度瓶测定碎小固体密度的原理和方法 。
【实验仪器和用品】物理天平（500g 、50mg ）、密度瓶（50ml ）、烧杯（500ml ）、不规则金属块（被测物）、石蜡块（被测物）、碎小石子（被测物）、清水、细线。
【实验原理】某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
对一密度均匀的物体，若其质量为m,体积为V ，则该物体的密度：Vm=ρ （1） 实验中，测出物体的质量m 和体积V ，由上式可求出样品的密度。
1、用流体静力称衡法测定不规则固体的密度（比水的密度大） 设被测物在空气中的质量为m （空气浮力忽略不计），全部浸没在水中（悬吊，不接触烧杯壁和底）的表观质量为m 1（如图3示），m密度瓶游码平衡螺母边刀托杯托盘底座度盘指针中刀托手轮调平螺母挂钩吊耳 水准泡托盘托盘 横梁物理天平体积为V ，水的密度为ρ水。
根据阿基米德定律，有：1()Vg m m g ρ=-水1m m V ρ-=水被测物密度： 1m m V m m ρρ==-水（2） 2、流体静力称衡法和助沉法相结合测定密度小于水的不规则固体的密度设被测物在空气中的质量为m ，用细线将被测物与另一助沉物串系起来：被测物在上，助沉物在下。
设仅将助沉物没入水中而被测物在水面上时系统的表观质量为1m ，二者均没入水中（注意悬吊，不接触烧杯壁和底）时的表观质量为2m ，如图4所示：根据阿基米德定律，被测物受到的浮力为：12()Vg m m g ρ=-水，则被测物体积为： 12m m V ρ-=水被测物密度为： 12m mV m m ρρ==-水 （3） 3、用密度瓶测定碎小固体（小石子）的密度假设密度瓶的质量为1m ，将瓶内装满待测的小石子后的质量为2m ，则待测小石子的质量：21m m m =-。
大学物理实验报告
大学物理实验报告大学物理实验报告「篇一」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。
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二、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、石蜡三、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。
大学物体密度的测定实验报告
大学物体密度的测定实验报告基本长度测量密度测定实验报告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（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（2.1）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?11a?b?a?a?a （2.2）NN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?=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? （2.3）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，a?1mm。
图2–8所示的情况，即l?21.58mm。
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。
(大学物理实验)物体密度的测定
物体密度的测定
福州大学 林丽华
1
实验目的
一. 熟悉并掌握物理天平的使用方法 二. 掌握流体静力称衡法测物体密度
的原理和方法
2
实验原理
设物体的质量为 ,体积为 ，密度为 ，则根
据密度定义：
，只要能测出物体的质量
和确定其体积 ，就可求得物体的密度 。
一、流体静力称衡法测密度
假 设 体 积 为 V 的 物 体 ， 在 空 气 中 重 量 为 m 1 g ， 将 该 物 体 完 全 浸 没 在
密 度 为 0 的 液 体 中 ， 其 视 重 为 m 2 g 。 根 据 阿 基 米 德 原 理 ： 物 体 在 液
体 中积 液 体 的 重 量 。 即
3
实验原理
(3) 零点调节，将游码D拔到刻度“0”处，再把称盘吊钩分别 挂在横梁两端的刀口上。
启动天平，观察指针摆动情况，如果指针在标尺中央 作左右等幅摆动，则天平已平衡。
否则，应旋止动旋钮将横梁放下，再调节平衡螺母 B1、B2, 然后再启动检查，反复数次直到平衡。
(4) 称衡。
(5) 实验完毕，将两边吊钩摘离刀口，天平放回原处。
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实验内容
一、规则固体密度的测定
细心调好天平的水平和零点 用天平称量铜圆柱体的质量M测 用游标卡尺测圆柱体的长度6次，用千分尺测圆柱体的
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2、待测物体放在左称盘中央，砝码放在右称盘中央。从称 盘上取下砝码应立即放回盒中原位置。砝码用镊子夹取。
3、为了保护刀口，在取放物体、砝码，调整平衡螺母以及 不使用天平时，都必须将天平止动，只准许在观察天平 是否平衡时才将天平启动。
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思考与问答
1. 如何用流体静力称衡法来测液体的密度？ 2. 如何测粉笔密度？ 3. 如何消除天平不等臂引起的系统误差？
密度试验实验报告（共10篇）
密度试验实验报告(共10篇)密度的测定的实验报告《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m4m（1-1）可得?? （1-2）2V?dh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。
根据??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??0Vg和物体在液体中所受的浮力：F?W?W1?(m?m1)g 可得m0（1-3）m?m1m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，?0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：m0 （1-4）m3?m2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,?0即水的密度同上。
图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体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。
1注：以上实验原理可以简要写。
四. 实验步骤：实验1.熟悉游标卡尺和螺旋测微器,正确操作的使用方法，记下所用游标卡尺和螺旋测微器的量程，分度值和仪器误差.零点读数。
2.用游标卡尺测细铜棒的长度h,在不同方位测量5次分别用游标卡尺和螺旋测微器测细铜棒的直径5次,计算它们的平均值(注意零点修正)和不确定度.写出测量结果表达式并把结果记录表格内.3.熟悉物理天平的使用的方法,记下它的最大称量分度值和仪器误差.横梁平衡,正确操作调节底座水平, 正确操作天平.称出细铜棒的质量m,并测5次,计算平均值和不确定度,写出测量结果表达式.4.用铜?4公式算出细铜棒的平均密度2?5.用不确定度的传递公式求出密度的相对不确定度和绝对不确定度,写出最后的结果表达式:103kg/m3并记.6.求出百分差：铜焊条密度的参考值：?铜?8.426?103Kg/m3.实验内容二:用流体静力称衡法测不规则物体的密度1．测定外形不规则铁块的密度（大于水的密度）；（1）按照物理天平的使用方法，称出物体在空气中的质量m，标出单次测量的不确定度，写出测量结果。
大学物理实验报告之长度密度测量实验报告
长度与密度的测量·实验报告长度测量:一、实验目的1.了解米尺、游标卡尺、螺旋测微器的测量原理和使用方法。
2.熟悉仪器的读数规则及有效数字运算法则。
3.掌握直接测量、间接测量的数据处理方法及测量不确定度估计方法。
二、实验原理1.米尺米尺是日常生活中最常用的长度测量仪器。
米尺的量程大多是0~1000. 0mm，均匀分度，分度值为1. 0mm，其读数规则应是估计到其分度值的1/10。
注意：待测物与米尺刻度线贴紧；若米尺刻线从端边开始，测量时从非端边的整刻度线作为起点；可由不同起点进行多次测量，以减小系统误差。
视差的来源是由于待测对象与标尺不紧贴，以致测量者从不同角度看去，会导致读数的差异，如图1所示。
此外，读数时应使待测物断面在两眼连线的垂直平分线上，应养成用两只眼睛读数的习惯。
图12.游标卡尺游标卡尺的结构如图2所示，量爪A 、C 与主尺L 相连，B 、D 及深度尺G 与副尺S 相连；M 为紧固螺钉，N 为推把。
A 、B 组成内测量爪，可测内径及槽宽；C 、D 组成外测量爪，可测长度、厚度及外径；G 可测深度及台高。
当卡口合拢时，主、副尺“0”刻度线重合，深度尺端面与主尺端面重合。
主尺的长度决定了游标卡尺的量程，副尺的刻度决定了游标卡尺的分度值。
图2图3游标卡尺的原理：主尺上n-1个分度所对应的长度为（n-1）mm,副尺上n 个分度所对应的长度也是（n-1）mm ，如图3所示，因此主尺与副尺每个分度值之差即格差为εx = ⎪⎭⎫ ⎝⎛--n n 11 mm=n1mmεx 就是游标卡尺的最小分划单位即分度值。
普通游标卡尺有10、20、50、100分度等几种，所对应分度值分别为：0. 1mm 、0. 05mm 、0.02mm和0. 01mm，使用的比较广泛的是50分度游标卡尺。
游标卡尺的读数方法是：游标卡尺的读数由主尺读数和副尺读数两部分组成，主尺上读出毫米位的准确数，毫米以下的尾数由副尺读出。
大学物理实验密度测量
实验 密度的测量·【实验目的】1、 学习用流体静力称衡法测量固体和液体的密度。
2、掌握物理天平的正确使用方法。
·【实验仪器】物理天平、游标卡尺、水杯及待测样品（铜圆柱体，盐水）。
·【实验原理】1、固体的密度的测量：（一）规则物体的密度测量：设物体质量为m ，体积为V ，则该物体的密度为Vm=ρ （1）对形状规则的圆柱体，质量m 可由物理天平称出，体积V 可以直接测量物体的外形尺寸，然后应用几何公式计算出来。
即：h d V 241π= （2）其中d 是圆柱体直径：h 是圆柱体高度。
于是hd m24πρ=（3）（二）不规则物体的密度测量：(1) ρ﹥1的固体根据阿基米德原理，物体浸在液体中所减少的重量（P 1-P 2），即受到的浮力：等于它所排开同体积液体的重量。
故有Vg P P t ρ=-21（4）如果用天平分别称出物体在空气中的质量m 1（g m P 11=）及物体浸没在水中的表现质量m 2（g m P 22=），则()g m m 21-就等于物体与同体积的水的重量，()21m m -即为这部分水的质量。
物体所排开的水的体积（即物体的体积）为tm m Vρ21-=（5）则固体的密度：211m m m t-=ρρ （6）这就是流体静力称衡法的基本原理。
(2) ρ﹤1的固体设待测物(ρ﹤1)在空气中的质量为2m ，辅助物(ρ﹥1)在空气中的质量和浸没于水中的表观质量分别为0m 和1m ，将两个物体连在一起后完全浸没于水中的表观质量为3m ，则辅助物和待测物一起完全浸没于水中时受到的浮力为g m m m F )(302'-+=而待测物浸没于水中时受到的浮力则为g m m g m m m Vg F )()(10302---+==水ρ即待测物体积： 水ρ/)(312m m m V-+=由定义式V m /2=ρ可得待测物密度3122m m m m -+=水ρρ2、液体的密度测量：此法要借助于不溶于水并且和被测液体不发生化学反应的物体（一般用玻璃块）。
密度的测定的实验报告
密度的测定的实验报告(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《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,）2. 螺旋测微器：（0-25mm,）3. 物理天平：（TW-02B 型，200g,）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 hd 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01ρρm 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（P 305）。
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：023ρρm 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 即水的密度同上。
待测物体质量,图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的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。
四. 实验步骤：实验内容一：测量细铜棒的密度1.熟悉游标卡尺和螺旋测微器,正确操作的使用方法，记下所用游标卡尺和螺旋测微器的量程，分度值和仪器误差.零点读数。
大学物理实验 物体密度的测量
大学物理实验物体密度的测量实验目的：本实验旨在通过实验手段，测量不规则物体的密度，进一步加深学生对密度的理解和掌握。
实验内容：本次实验采用的是水位法测量不规则物体的密度。
为了保证实验的准确性，我们首先需要了解一些必要的物理知识：1.密度密度是物体的质量和体积的比值，通常用ρ表示，单位为千克/立方米。
公式为：ρ=m/V其中，m为物体的质量，V为物体的体积。
2.水位法水位法是一种通过测量液体的位移来计算物体体积的方法。
当一个物体在一定温度下被放入水中后，由于浮力的作用，水的体积会发生变化。
根据阿基米德原理，物体所排开液体的体积等于物体自身的体积。
我们可以根据浮力的大小，计算出物体的体积。
3.不规则物体的密度测量方法对于一般的不规则物体，可以通过放入标定好刻度的容器中，浸没在水中，并用水平仪调整水平，使物体尽量排空气，记录液面高度h1；然后把物体捞起，测量液面高度h2；两次高度之差即为物体在水中排开的水的体积ΔV。
此时，物体的体积为V=ΔV。
之后，可以将物体质量m与体积V代入密度公式，即可得到密度ϱ=m/V。
实验步骤：1.准备不规则物体，并将其称重，记录物体的质量m。
2.将容器中注满水，用水平仪调整水平。
3.将物体轻轻放入水中，让其尽可能地除去空气，并记录液面高度h1。
4.将物体捞起来，记录液面高度h2。
5.计算物体在水中排开的体积ΔV，即ΔV=h2-h1。
6.根据公式ρ=m/V，计算物体的密度ρ。
7.重复以上步骤数次，取平均值。
实验注意事项：1.在实验过程中，应尽可能减小误差，保证实验的准确性。
2.为了保证实验的可重复性和准确性，应进行多次测量，并取平均值。
3.在实验过程中，应注意安全，避免发生意外事故。
实验结果分析：根据实验测量结果可知，不规则物体的密度为ρ=xxkg/m3。
此时，我们可以进一步探讨物体的性质和特点，如物体的材质、密度等等，并将实验结果与理论值进行比对，从而得到更加准确的结论。
通过本次实验，我们了解了测量物体密度的基本方法和原理，掌握了不规则物体密度的测量技术，加深了对密度的理解和认识。
大学物理实验中有关密度测量的改进
ＤＯＩ：１０．１９３９２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１ ７３４１．２０２０１７２４５大学物理实验中有关密度测量的改进车 宇杭州师范大学 浙江杭州 ３１１１２１摘 要：在密度测量的实验中，传统的实验仪器物理天平在使用过程中存在明显的缺陷，为此在实验中引入电子天平来提高实验的精度和效率。
由于构造不同，就需要在装置方面做相应的改进，对应采用流体静力称衡法的原理也要做相应的改动。
关键词：密度测量；电子天平；静力称衡法 随着科技的发展，现代测试技术和仪器正逐渐进入到大学物理实验室［１］。
大学物理实验作为高校的公共基础课，在实验设计方面应力求在相关基础知识、基本测量方法的基础上，将现代科技进步的成果融入到基础物理实验的教学之中去。
例如在测量物体质量时，利用传感器原理的电子天平正逐渐替代物理天平。
这是由于物理天平存在十分明显的缺陷：精度低、操作复杂、且在有限的课时内学生调节使用物理天平的过程就要耗费大量时间，而电子天平在其精度、测量范围、稳定性、灵敏性等方面都优于物理天平。
密度测量实验作为基础物理实验之一，在仪器选择上如何简单有效的用电子天平来代替物理天平就很值得思考［２］。
１实验装置密度测量的方法有多种，常见的方法有流体静力称衡法、比重瓶法等［３］。
在传统实验教学中我们一般都要求采用静力称衡法测量不规则固体的密度和液体的密度，在这过程中需要借助物理天平。
对比物理天平，电子天平在构造上缺少横梁和托盘，因此静力称衡法不能直接用于电子天平，需要对电子天平进行改造。
在不破坏电子天平构造的前提下，可以进行如图１的改造，增加一个支架用以悬吊物体，再与烧杯配套，就可应用静力称衡法测密度了。
图１改造后的实验装置 图２把重物悬吊在水中２实验原理２．１规则物体密度的测量密度的定义式为ρ＝ｍｖ，其中ｍ为质量，ｖ为体积，ρ为密度。
所以密度的测定一般归结为质量和体积的测定。
规则物体的质量用电子天平可以很容易测量。
对于其体积，可以先测量其外形尺寸，再根据体积公式进行计算。