大学物理实验教案-密度
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-长度与密度测量
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实验仪器
天平
1.调水平 2.调零点 3.称衡
图 3 物理天平 1-调节螺母 2-称盘 3-托架 4- 支 架 5-挂钩 6-游码 7-游码标尺 8-刀口、 刀垫 9-平衡螺母 10- 感 量 调 节 器 11-读数指针 12-支柱 13-底座 14-水准 仪 15-起动旋钮 16-指针标尺
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三、实验原理
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思考题
1. 何谓仪器分度值?米尺、20分度游标卡尺和螺旋测微 器的分度值各为多少?
2. 有一角游标，主尺29度(29分格)对应于游标30个分格
，问这个角游标的分度值是多少?有效数字最后1位应 读到哪一位? 3. 读数时估计的数位越多，测量值会越准确吗？
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修正值
2 . 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 m m实际结果 x 5 . 2 7 2 0 . 0 2 0 5 . 2 5 2 m m
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螺旋测微器使用注意事项： (1) 测量前应先检查零点读数；
(2)测量面A、B和被测物体之间的接触压力应当微 小且恒定。
(3)测量完毕，应使测量面A、B间留出适当间隙， 以避免因热胀冷缩而损坏螺纹。
大学物理实验 —长度测量
海南大学 材料与化工学院 材料系
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一、实验目的
1. 掌握游标卡尺和螺旋测微器的测量原理。
2. 正确使用游标卡尺和螺旋测微器。
3. 熟练掌握天平的操作方法
4. 掌握液体静力衡量法测量固体的密度
5. 学习用列表法处理实验数据。
2
二、实验仪器
游标卡尺（0.02mm） 螺旋测微器(0.01mm) 物理天平（0.5g） 土字形工件 小钢球
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1. 游标卡尺的结构：
《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-密度的测量
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 则该物体的密度为形尺寸，然后应用几何公式计算出来。
即:（二）不规则物体的密度测量:（1） 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（R-P 2）,即受到的浮力:等于它所排开同体积液体的重量。
故有1 2Vd h (2)4其中d 是圆柱体直径：h 是圆柱体高度。
于是4m2二 dh对形状规则的圆柱体,m P =—V质量m 可由物理天平称出,（1）体积V 可以直接测量物体的外(3)P 1 一 P 2 二 ^Vg(4)如果用天平分别称出物体在空气中的质量m （R =m’g ）及物体浸没在水中的表现质量m （P2 =m2g ）,则仲！ - m? ）g就等于物体与同体积的水的重量, m’ -m2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）为则固体的密度:m .二「 — (6)m . -m 2这就是流体静力称衡法的基本原理。
(2) : < 1的固体设待测物(；-< 1)在空气中的质量为m 2，辅助物(；-> 1)在空气中的质量和 浸没于水中的表观质量分别为 m 0和m .，将两个物体连在一起后完全浸没于水中 的表观质量为m 3，则辅助物和待测物一起完全浸没于水中时受到的浮力为IF = (m 2 + m ° -m 3)g而待测物浸没于水中时受到的浮力则为F -「水Vg = (m 2 m ° - m 3)g -(m ° - mjg即待测物体积：V = (m 2 m . -m 3)/「水由定义式亍=m ? /V 可得待测物密度m 2m 2m . _ m 32、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)。
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$m_1$。
大学物理密度的测量实验报告
大学物理密度的测量实验报告
《大学物理密度的测量实验报告》
实验目的：
本实验旨在通过测量不同物体的质量和体积，探究密度的概念，并学习密度的
计算方法。
实验原理：
密度是物质单位体积的质量，通常用符号ρ表示。
密度的计算公式为ρ= m/V，其中m为物体的质量，V为物体的体积。
在实验中，我们将通过测量物体的质
量和体积，计算出其密度。
实验步骤：
1. 准备所需的实验器材：天平、容器、水、不同形状和材质的物体。
2. 测量物体的质量：使用天平分别测量不同物体的质量，并记录下来。
3. 测量物体的体积：将容器中装满水，然后将物体轻轻放入水中，测量水的位
移量，即可得到物体的体积。
4. 计算物体的密度：根据实验数据，使用密度公式ρ= m/V计算出不同物体的
密度。
实验结果：
通过实验测量和计算，我们得到了不同物体的密度数据。
通过比较不同物体的
密度，我们发现不同材质和形状的物体具有不同的密度，这与密度的定义和计
算公式是一致的。
实验结论：
通过本实验，我们深入理解了密度的概念和计算方法，并通过实际测量和计算
得到了不同物体的密度数据。
同时，我们也认识到了密度与物体的质量和体积有着密切的关系，这对我们进一步学习物理学知识具有重要意义。
总结：
本实验通过测量不同物体的质量和体积，探究了密度的概念和计算方法，加深了我们对密度的理解。
同时，实验还锻炼了我们的实验操作能力和数据处理能力，对我们的科学素养和实验能力有着积极的促进作用。
大学物理实验密度测量实验报告
实验名称：密度测量实验日期：2023年11月实验地点：物理实验室实验者：[姓名]指导教师：[指导教师姓名]一、实验目的1. 掌握使用物理天平、量筒、密度瓶等仪器测量物体密度的方法。
2. 了解流体静力称衡法和比重瓶法测量固体密度的原理。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理密度是物质的一种特性，表示单位体积内物质的质量。
其计算公式为：ρ = m/V，其中ρ为密度，m为质量，V为体积。
本实验采用以下两种方法测量固体密度：1. 流体静力称衡法：将被测物体放入已知密度的液体中，通过测量物体在空气中和液体中的质量，利用阿基米德原理计算出物体的体积，从而求出密度。
2. 比重瓶法：将已知体积的液体倒入比重瓶中，将待测物体放入比重瓶中，通过测量液体体积的变化，计算物体的体积，进而求出密度。
三、实验仪器与材料1. 物理天平（感量0.1g）2. 量筒（100ml）3. 密度瓶（100ml）4. 烧杯（450ml）5. 待测固体（如金属块、石蜡块等）6. 水和酒精7. 细线四、实验步骤1. 流体静力称衡法（1）将待测物体放在天平上，记录其质量m1。
（2）将待测物体放入盛有水的量筒中，记录物体在空气中的质量m2。
（3）将待测物体取出，将量筒中的水倒入烧杯中，用天平称量烧杯和水的总质量m3。
（4）根据阿基米德原理，计算物体体积V = (m1 - m2) / ρ水，其中ρ水为水的密度。
（5）根据公式ρ = m1 / V，计算物体密度。
2. 比重瓶法（1）将已知体积的液体倒入比重瓶中，记录液体体积V0。
（2）将待测物体放入比重瓶中，用滴管调整液体体积，使比重瓶中的液体体积恢复到V0。
（3）将比重瓶中的液体倒入量筒中，记录液体体积V1。
（4）根据公式ρ = (V0 - V1) / V0 ρ液体，计算物体密度，其中ρ液体为液体密度。
五、实验结果与分析1. 流体静力称衡法实验数据如下：m1 = 50.0gm2 = 45.0gρ水= 1.0g/cm³计算得：V = (50.0g - 45.0g) / 1.0g/cm³ = 5.0cm³ρ = 50.0g / 5.0cm³ = 10.0g/cm³2. 比重瓶法实验数据如下：V0 = 100.0mlV1 = 95.0mlρ酒精= 0.8g/cm³计算得：ρ = (100.0ml - 95.0ml) / 100.0ml 0.8g/cm³ = 0.16g/cm³六、实验总结本次实验成功测量了待测物体的密度，掌握了流体静力称衡法和比重瓶法测量固体密度的原理和方法。
大学物理密度的测量实验报告
大学物理密度的测量实验报告大学物理密度的测量实验报告引言：密度是物质的一项重要性质，它描述了物质的紧密程度。
在大学物理实验中，测量物质的密度是一项基础而重要的实验。
本报告旨在介绍一种测量物质密度的实验方法，并分析实验结果。
实验目的：本实验的目的是通过测量物质的质量和体积，计算出物质的密度，并探究不同物质的密度差异。
实验材料和仪器：1. 电子天平：用于精确测量物质的质量。
2. 容器：用于盛放待测物质的容器。
3. 游标卡尺：用于测量待测物质的尺寸。
4. 水槽：用于浸泡待测物质的容器，以测量其体积。
实验步骤：1. 使用电子天平称量容器的质量，并记录下来。
2. 将容器放入水槽中，使其完全浸泡在水中。
3. 使用游标卡尺测量容器的尺寸（长、宽、高），并记录下来。
4. 将待测物质放入容器中，并再次使用电子天平测量容器和物质的总质量，并记录下来。
5. 将容器从水槽中取出，用纸巾擦干，并使用电子天平测量容器和残留物质的质量，并记录下来。
实验原理：在本实验中，我们使用了密度的定义公式：密度=质量/体积。
首先，通过称量容器的质量，我们可以得到容器的质量m1。
然后，我们通过测量容器的尺寸，计算出容器的体积V。
接下来，我们将待测物质放入容器中，测量容器和物质的总质量m2。
最后，我们将容器从水槽中取出，并擦干后称量容器和残留物质的质量m3。
根据公式密度=质量/体积，我们可以计算出物质的密度。
实验结果与分析：在本次实验中，我们选择了不同的物质进行密度的测量，包括金属、塑料和木材。
实验结果如下：1. 金属：容器质量m1 = 10g容器尺寸：长=5cm，宽=5cm，高=5cm容器和金属总质量m2 = 50g容器和残留物质质量m3 = 15g通过计算，我们得到金属的质量为m2 - m1 = 40g，容器的体积为V = 长× 宽× 高= 5cm × 5cm × 5cm = 125cm³。
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。
长度密度
西京学院实验教学教案首页实验课程大学物理实验课序实验日期教师杨铜锁一、实验名称：长度和密度的测量二、实验目的、要求：1 了解游标卡尺的读数原理，学会使用游标卡尺。
2 了解螺旋测微计的读数原理，学会使用螺旋测微计。
3了解物理天平构造，掌握物理天平的调节使用方法。
4加深对测量与误差基本知识的认识和理解。
三、实验的重点、难点：重点：学会游标卡尺，螺旋测微计，物理天平的使用。
难点：测量不确定度的计算。
四、器材、设备：1 游标卡尺。
2 螺旋测微计。
3 物理天平。
4测量用圆柱、圆管、圆球。
五实验原理1 游标卡尺的构造和原理。
在测量精度高的情况下，米尺不能满足测量要求，一般采用游标卡尺来进行测量。
游标卡尺可以测量物体的长度、孔的深度、圆环的外径、内径等。
游标尺由主尺，游标（副尺）组成如图1所示。
图1 游标卡尺示意图主尺与量爪A，'A固接，游标E与与量爪B，'B及深度尺C相连，游标可贴主尺滑动。
量爪A，B可用来测量厚度和外径，量爪，'A，'B可用来测内径，深度尺C可用来测量孔深，。
当A和B合拢时，游标0线与主尺0线正好对齐，这时读数游标尺是0。
测量量时两0线之间的距离等于所测物体的长度，F为固定螺钉。
游标尺结构的特点是：游标上m个分度与主尺上（m-1）个分度的总长度相等。
即mb=（m-1）a （1）a 代表主尺上一个分度的长度（为1mm ），b 代表游标尺上一个分度的长度。
主尺上一个分度的长度与游标尺上一个分度的长度之差称为游标尺的分度值。
由（1）式可得，游标尺的分度值为： I = a-b = ma（2） 当 m = 20 时 i = 0.05mm 当 m = 50 时 i = 0.02mm在a 一定的情况下，游标分格数越多，游标尺分度值越小，其精度也越高（我校实验室取m = 50，游标尺分度值i=0.02mm ）。
测量时根据游标的0线所对主尺的位置,可以在主尺上读出毫米的准确数值。
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 =-。
大学物理实验密度测量实验报告
大学物理实验密度测量实验报告大学物理实验密度测量实验报告引言：密度是物质的重要物理性质之一，它描述了物质单位体积内所含质量的多少。
本实验旨在通过测量不同物体的质量和体积，计算其密度，并探究密度与物质性质之间的关系。
实验目的：1. 学习使用天平和尺子等实验仪器，准确测量物体的质量和体积；2. 通过实验数据计算物体的密度；3. 探究物质的密度与其性质之间的关系。
实验装置和材料：1. 天平2. 尺子3. 不同物体（如金属块、塑料块等）4. 水槽5. 温度计实验步骤：1. 首先，使用天平准确测量不同物体的质量，并记录数据。
2. 然后，使用尺子测量物体的长度、宽度和高度，计算物体的体积。
3. 将水槽装满水，并使水温稳定。
4. 将物体轻轻放入水中，测量水的体积变化，并记录数据。
5. 根据测得的数据，计算物体的密度。
实验结果分析：通过实验测量得到的数据，我们可以计算出不同物体的密度，并进行比较。
在实验中，我们发现不同物体的密度并不相同。
例如，金属块的密度较大，而塑料块的密度较小。
这表明物质的密度与其性质有关。
金属块由于原子间结合较紧密，原子质量较大，因此密度较大；而塑料块由于分子间结合较松散，分子质量较小，因此密度较小。
此外，我们还观察到在实验中水的体积发生了变化。
这是因为物体放入水中后，水的体积发生了位移，位移的体积等于物体的体积。
根据阿基米德定律，物体浸没在液体中所受的浮力等于所排开的液体的重量。
因此，通过测量水的体积变化，可以计算出物体的体积。
实验误差分析：在实验过程中，难免会存在一些误差。
例如，使用天平和尺子测量时，仪器的精度、操作者的技术水平以及环境条件等都可能对测量结果产生影响。
此外，由于物体形状的复杂性，使用尺子测量物体体积时也可能存在一定的误差。
为了减小误差，我们可以采取一些措施。
首先，选择精度较高的仪器进行测量，并在相同条件下进行多次测量，取平均值以减小误差。
其次，尽量选择规则形状的物体进行测量，以便更准确地计算体积。
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》2-01 密度的测量
第二部分 基础实验实验一 基本测量长度是一个基本物理量。
长度测量不仅在生产和科学实验中被广泛的使用，而且许多其他物理量也常常化为长度量进行测量，除数字显示仪器外，几乎所有测量仪器最终将转换为长度进行读数。
例如，水银温度计是用水银柱面的位置来读取温度的；电压表或电流表是利用指针在表面刻度盘上移过的弧长来读数的。
因此，长度测量是一切测量的基础。
密度是物体的基本属性之一，各种物质具有确定的密度值，它与物质的纯度有关。
工业上经常通过物质的密度来进行原料成分的分析、液体密度的测量和材料纯度的鉴定。
因此学习测量物体密度的方法是十分必要的。
一、实验目的1.熟练掌握游标卡尺、千分尺、电子天平的使用方法；2.掌握固体密度的测量方法；3.进一步理解有效数字概念并能正确表示测量结果。
二、实验原理若一个物体的质量为，体积为V ，则其密度为m Vm=ρ （1）可见，通过测定和V 可求出m ρ，可用天平称量，而物体体积则可根据实际情况，采用不同的测量方法。
m 图1这里介绍规则形状固体密度的测量。
对于形状规则的固体可以选择适当的长度测量工具（米尺，游标卡尺、千分尺等）直接测出物体的外形尺寸，然后再计算出体积，用天平称出其质量，即可以计算出密度。
如图1所示，待测物为圆筒时，只要测出内径、外径和高度，则其体积为1d 2d h h d d V )(412122−=π （2）如果测出其质量为m ，则其密度为 hd d m)(42122−=πρ （3） 当内径收缩为0时，（3）式表示为h d m24πρ= （4）（4）式即为均质圆柱体的密度表达式。
一般来说，待测圆筒或圆柱体各个断截面的大小和形状都不尽相同，应从不同部位测量相关数据。
三、仪器与用具电子天平，游标卡尺，千分尺，待测物体（圆筒、圆柱）。
四、实验内容和步骤1.用电子天平分别测出圆筒和圆柱体的质量。
2.用游标卡尺测量圆筒的内径、外径和高度，各换不同的地方测量五次，求出平均值（注意在使用游标卡尺测量圆筒的内径时，尽量要求游标卡尺的上刀口沿着直径方向）。
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。
整理大学物理密度测量实验报告
1．称取环刀前，把土样削平并擦净环刀外壁；
2.切取土样刮平时不得使土样扰动或压密；
3．计算结果精确至小数点后二位。
3.8小组讨论
1．进行室内密度试验时，一般选用环刀直径和高度各为多少？环刀直径过大或过小，会对密度的测定产生什么影响？
2．环刀取样时为什么要对环刀外侧的土样边压边削？
整理丨尼克
1．环刀（内径为61.8mm或79.8mm，高度为20mm，壁厚为1.5mm）
2．天平：称量3000g，最小分量值0.1g。称量3000g，最小分量值0.01g。
3．其它：调土盘、调土刀、修土刀、凡士林、毛玻璃板、游标卡尺、量筒、滴管、喷壶等。
3.4操作步骤
1．量测环刀：用游标卡尺测出环刀的高和内径，并计算出环刀体积V(cm3)。在天平上称环刀质量m0，准确至0.1g。
式中：ρ—密度，计算至0.01g/cm；
m—湿土质量，g；
m0&体积，cm。
按下式计算土的干密度：
式中： ω—土的天然含水量（%）。注：用酒精燃烧法测定
环刀法试验需进行两次平行试验，其平行试验结果之差不得大于0.03g/cm，并取两次结果的算术平均值。
（3）在野外现场条件下，不能取粗颗粒土（砂土、砂砾土、砂卵土）原状土样时，可采用灌砂法[在测试地点挖一个小坑，称量挖出来的砂卵石质量，然后将事先率定（知道质量和体积关系）的风干标准砂轻轻倒入小坑，根据倒入砂的质量可以计算出坑的体积，从而计算出砂卵石的密度]或灌水法。
3.3试验仪器
环刀法测土的密度试验所使用的仪器设备如下。
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大学物理实验长度密度测量
如图3-3所示： 图3-3 初读数示例
长度的测量
长度的测量
• （2）记录初读数及将待测物体夹紧测量时，应 轻轻转动棘轮旋柄推进螺杆，不要直接旋转螺 旋柄，以免加得太紧，影响测量结果及损坏仪 器。转动小棘轮时，只要听到发出喀喀的声音， 就不要再推进螺杆，即可读数。
• （3）因为微动螺杆的螺距为0.5mm，固定标尺 上标度数值单位为1mm，为清楚起见，固定标尺 下别还有一行半刻线。测量时应注意螺杆主尺 上的读数是否超过0.5mm。
四、 注意事项 • 天平的负载量不得超过其最大称量值，以免损坏刀口或横梁； • 为了避免刀口受冲击而损坏，在取放物体、取放砝码、调节平衡螺母
以及不使用天平时，都必须使天平制动。只有在判断天平是否平衡时 才将天平启动。天平启动或制动时，旋转制动旋钮动作要轻； • 砝码不能用手直接取拿，只能用镊子间接挟取。从秤盘上取下后应立 即放入砝码盒中。 • 天平的各部分以及砝码都要防锈、防腐蚀，高温物体以及有腐蚀性的 化学药品不得直接放在盘内称量； • 称量完毕将制动旋钮左旋转，放下横梁，保护刀口。
密度的测量
500.54 g
密度的测量
三、操作规程
1.检查和调整(按顺序进行) (1)检查：看各部件位置是否正确，标有“1”的吊耳、称
盘托、称盘在左边，标有“2”的在右边；吊耳在刀口 上挂好，游码移至横梁左端零刻线位置。 (2)调水平：观察水准气泡，用底脚螺钉调气泡至中心圆 内，使支柱为竖直状态。 (3)调零点：空载时转动制动旋钮起动天平，由指针观察 横梁是否平衡，随即止动。根据指针在标盘上的偏移 调节平衡螺母，再起动，再观察，再止动,直到调平为 止。
长度的测量
实验仪器介绍
• 刻度尺是一种最简单的测长仪器，一般分度值为1mm,标度单 位为cm,读数时可以准确读到mm位，mm位以下的十分之一mm 位是凭眼睛估读位。
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实验完毕，将两边吊钩摘离刀口，天平放回原处。
教学重点与难点
重点：1.密度测量的基本原理、公式及变形公式的运用；
2.误差分析部分占15分
2.不规则固体密度的测定
将待测玻璃块用细线挂在天平左盘的吊钩上称出其质量M1。
在玻璃杯中倒大半杯水放在托盘上，再将待测玻璃块完全浸入水中，称出它在水中的视质量M2。
用温度计测出水的温度，并由附表查出该温度下水的密度 。
测量与数据处理要求
1.规则物体密度测量时，千分尺读数精确到0.001mm，需要估读；
二、实验报告评分标准
密度实验报告总分100分，分成两大块：
1.数据处理部分占85分
数据处理全对或错一个地方不扣分；（得85分）
数据处理错两个地方扣5分；（得80分）
数据处理错三个地方扣10分；（得75分）
数据处理错四个地方扣15分；（得70分）
数据处理错五个地方扣20分；（得65分）
数据处理错六个地方或更多扣25分—35分，视具体情况来定。（得60分—50分）
零点调节：将游码D拨到刻度“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Q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。
称衡。
称衡时应注意：
A.将待称之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。砝码不得直接用手拿取，一般用镊子夹取。
大学物理实验教案
实验项目
物体密度的测定
教学目的
1.熟悉并掌握物理天平的使用方法。
2.掌握流体静力称衡法测物体密度的原理和方法。
实验原理
设物体的质量为 ，体积为 ，密度为 ，则根据密度定义：
我们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 。物体的质量 通常用天平测定，体积 可用不同的方法求出。对于外形规则且不复杂的固体，可以利用测量长度的工具(游标卡尺、千分尺等)进行间接测量而求得。而对于一般的固体或液体，则必须用其它方法求出其体积。最简易的方法是应用量筒测量液体体积。本实验介绍一种常用的方法——流体静力称衡法。
2.如何用流体静力称衡法测量某种液体的密度?
3.你还能举出一些测密度的方法吗?
参考资料
《大学物理实验》——马靖马宋设施洋主编
《大学物理实验指导》——丁道滢陈之前主编
《物理实验教程》——丁慎训张连芳主编
《大学物理实验》——霍剑青吴泳华等主编
评分标准
一、预习及操作评分标准：
1．预习部份：40分
（1）、实验仪器10分，其中天平、游标卡尺、千分尺的规格5分，其他5分；
1．流体静力称衡法测密度
假设体积为 的物体，在空气中重量为 g，将该物体完全浸没在密度为 的液体中，其视重为 g。根据阿基米德原理：物体在液体中所受的浮力等于它所排开同体积液体的重量。设物体的密度为
2.物理天平的使用方法
先弄清天平的分度值和称量，决定该天平是否适用。
水平调节；旋转底脚螺丝，使水准器水泡在中间。
2.物理天平的使用；
3.不规则物体密度的测量。
难点：1.使用千分尺测直径，游标卡尺测高度，零点读数与测量读数；
2.物理天平水平调节，零点调节及操作注意事项。
实验内容
提要
1.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直径6次。
2.游标卡尺读数精确到0.02mm的整数倍，不能估读；
3.物理天平游码读数精确到0.01g，需要估读；
4.不规则物体密度测量时，应将待测玻璃块完全浸入水中，不能碰触烧杯壁、烧杯底，也不能有部分暴露在空气中；
5.数据处理时，先计算相对不确定度，再计算总不确定度比较方便。
思考题
1．天平的使用规则中，哪些规定是为了保护刀口的?
（2）、实验原理20分，其中
5分
5分
密度用天平测，规则固体体积用长度测量工具测5分，不规则固体体积用流体静力称衡法测5分；
（3）、其他10分。
2.操作部分：60分
（1）、调水平10分；
（2）、调平衡10分；
（3）、保护刀口10分；
（4）、测质量10分；（5）、游标卡尺、千 Nhomakorabea尺10分；
（6）、整理仪器10分