03 大学物理实验 固体密度的测量
《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）。
固体密度的测量实验
1．测定天平的零点 a0 . 停点 ax . 分度值及天平的灵敏度： 分度值 灵敏度 天平零点 加 20mg 砝码的停点
（mg 格） （格 mg ） ax
10 0.1 11.95
x1
10.1
x2
9.9
x3
10.1
a0
10
x1
12.1
x2
11.8
x3
12.1
2．测量铜、蜡块的质量：
测量 结果 砝码+游码 被 测 物
( x1 + x3 ) / 2 + x2 a0 = 2 将天平右盘加砝码m 右盘加砝码 将天平右盘加砝码 0（20mg），测出对 应的x 用上式计算停点a 应的 1、x2、x3，用上式计算停点 x。
x
1
x3
x2
5
15
10
实验内容和步骤
分度值： 分度值：
m0 a x − a0
灵敏度： 灵敏度：为分度值的倒数
F = (m − m1 ) g = ρ 液 gV排＝ρ 液 gV物 = ρ 液 g
可得： 可得：
m
ρ
m ρ= ρ液 m − m1
的密度： 2、测量蜡块（ρ蜡<ρ液）的密度：若 测量蜡块（ 待测物体(如石蜡) 待测物体(如石蜡)的密度小于液体的 密度，可将该物体(石蜡) 密度，可将该物体(石蜡)与前述物体 铜块)捆在一起，将石蜡露出水面， (铜块)捆在一起，将石蜡露出水面， 铜块浸在水中，称得视重为 3；全部 浸在水中，称得视重为m 浸入水中称得视重为m 浸入水中称得视重为 2,再则石蜡所 受的浮力为： 受的浮力为：
大学物理实验
固体密度的测量
内容
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容和步骤 数据记录和处理
固体密度的测量方法
固体密度的测量方法
固体密度的测量方法：
①测量固体密度涉及确定物体质量和体积两者比值多种方法可供选择具体取决于样品特征及所需精度；
②最基础方法之一为直接称重法结合排水法适用于规则形状物体先用天平测得质量然后浸入水中测量排开水体积；
③排水法基于阿基米德原理即物体浸没时排出液体体积等于其自身体积适用于不规则形状物体只需注意确保完全浸没且无气泡附着；
④对于易吸水或多孔材料需采用替代介质如油或特殊蜡涂层防止水分渗入影响结果；
⑤气体置换法适用于轻质泡沫材料或其他难以用水测量体积情形将已知体积容器内气体压力变化转化为体积读数；
⑥利用X射线断层扫描技术CT扫描对于复杂内部结构固体如岩石生物样本提供非破坏性密度测定手段；
⑦密度梯度柱技术常用于颗粒状粉末状物质分析通过离心分离样品不同密度成分形成层次据此计算平均密度；
⑧对于晶体或纳米材料X射线衍射分析结合理论计算给出晶格参数继而推算出密度；
⑨当样品尺寸非常小或珍贵无法破坏时原子力显微镜AFM扫描电子显微镜SEM结合软件模拟成为有效工具；
⑩同位素稀释法利用同位素标记样品与标准物质混合后分析其
成分比例间接推导出未知样品密度适用于贵金属合金研究；
⑪在特殊行业如航空航天核工程中还发展出了中子活化分析γ射线吸收测量等先进手段以应对极端环境要求；
⑫不论哪种方法选择均需严格控制实验条件排除外界干扰因素确保数据可靠性。
固体密度的测量实验
( x1 + x3 ) / 2 + x2 a0 = 2 将天平右盘加砝码m 右盘加砝码 将天平右盘加砝码 0（20mg），测出对 应的x 用上式计算停点a 应的 1、x2、x3，用上式计算停点 x。
x
1
x3
x2
5
15
10
实验内容和步骤
分度值： 分度值：
m0 a x − a0
灵敏度： 灵敏度：为分度值的倒数
停点 测量结果 测量量
（g） 砝码+游码+ ( a 0
x1
x2
x3
ax
− a x ) × 分度值
（g）
m 铜块
34+0.74 30+0.64 5+0.26 30+0.22 35+0.94
10.5 11.0 11.0 11.5 10.5
8.0 9.0 9.0 9.0 8.0
10.5 11.0 11.0 11.5 9.2
ρ铜
ρ蜡
∆ρ 蜡
m = ρt m3 − m 2
1 1 1 1 2 2 2 = ( ⋅ ∆m ) + ( ⋅ ∆ m2 ) + ( ⋅ ∆ m3 ) + ( ⋅ ∆ ρt ) 2 m m3 − m2 m3 − m2 ρt
ρ蜡
给出各量的测量结果: 给出各量的测量结果: ρ=[ρ± ∆ρ][单位] ρ=[ρ± ρ][单位] 单位 P=0.683 E= ∆ρ ×100％
数据处理
1.例:t=24.0 0 C
0 C “仪器”误差:0.5 (保留四位有效数字) 保留四位有效数字) 3 对应 ρ水 =0.9973g/cm “仪器”误差:0.0003 g/cm ⊿ ρ 水 = 0.0003 g/cm3
实验 固体密度的测定
2. 固体物体密度小于水的密度： 如果待测物体的密度小于液体的密度，用上 述方法待测物体无法浸入在水中，这时可 将另一重物用细绳悬挂在待测物体下面， 先将重物浸没水中而使待测物体露在液面 之上（图2.4.1（a）），用天平称衡，相应 的质量为，再将待测物体连同重物全部浸 没在水中，（图 2.4.1（b）），用天平称衡， 相应的质量为。则物体在液体中所受浮力 为： F (m3 m4 ) g（2－4－5）
，
（2）用天平测定石蜡块在[图2.4.1（a）]中的质量 m3 重复6次。 （3）用天平测定石蜡块在[图2.4.1（b）]中的质量 m4 重复6次。 （4）记录液体的温度 t ， 从附表中查找相应的液体的密度。 （5）将测得的数据填入表二中。
，
，
4.数据处理。 （1）铁块的密度：
表一
被测量 次数n
m(kg)
m3 (kg )
m4 (kg)
t
纯水密度
0
c
0
1
2
3
4
5 6 平均值 不确定度 合成不确定度m m Um Um
3
m3
m4
U m4
U 0 0.05kg
m3
Um
Um
U m3
Um
3
U 0 0.05kg
m3
Um
4
石蜡块的平均密度：
1.固体物体密度大于水的密度：
根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮 力等于它所排开液体重量。将待测物体分别放 在空气和液体中称衡，分别得到物体在空气中 的重量为， W1 m1g 全部浸入液体中的视重为 W2 m2 g ， 则物体所受的浮力为：
（2－4－2） 式中 m1 和 m2 是待测物体在空气中及全浸入水中 称衡时相应的天平砝码质量。
固体密度测量方法
固体密度测量方法
嘿，固体密度这东西咋测量呢？其实也不难啦。
一种办法呢，是用天平称出固体的质量。
找个靠谱的天平，把固体放在上面，看看它有多重。
就像你去菜市场买菜，得知道菜有多重一个道理。
称的时候要注意把天平调平了，别歪歪扭扭的，不然称出来的可不准哦。
然后呢，再想办法测量固体的体积。
要是固体是个规则的形状，比如长方体啥的，那就好办了。
用尺子量一量它的长、宽、高，然后一乘，就得出体积啦。
要是固体形状不规则呢，也有办法。
可以把它放进一个装满水的容器里，看看溢出来多少水。
溢出来的水的体积呢，就等于固体的体积。
这就像你把一块石头扔进水里，水会溢出来，那溢出来的水的多少就和石头的体积有关系。
知道了质量和体积，那就好办啦。
用质量除以体积，嘿，这就是固体的密度啦。
我给你讲个事儿吧。
有一次我们上物理课，老师就带着我们测量固体的密度。
我们小组拿到了一个不规则形状的小石块。
我们先用天平称出了它的质量，还挺重呢。
然后我们
把小石块放进一个装满水的烧杯里，哇，水一下子就溢出来了好多。
我们赶紧用量筒接住溢出来的水，量了一下体积。
最后我们算出了小石块的密度。
通过这次实验，我们可算是明白了固体密度是咋测量出来的啦。
以后再遇到类似的问题，我们就不会抓瞎了。
所以啊，测量固体密度其实挺好玩的，只要掌握了方法，你也能轻松搞定。
大一固体密度测量实验报告
大一固体密度测量实验报告
实验名称：大一固体密度测量实验
实验目的：测量固体的密度并掌握相应的实验方法和技巧。
实验原理：固体的密度是指固体单位体积的质量。
在实验中，我
们可以通过不同的方法测量固体的质量和体积，从而计算出其密度。
实验仪器和材料：天平、容积瓶、电子计时器、固体物品（例如
玻璃球、小方块、硬币等）。
实验步骤及处理：
1. 用天平称取固体物品的质量，记录数据为m。
2. 选择合适的容积瓶，将容积瓶装满水并称重，记录数据为M1。
3. 将装满水的容积瓶放入水槽中，直至水位达到容积瓶口。
此
时读取水位高度，记录数据为h1。
4. 将固体物品放入容积瓶中，等待其中气泡全部排出后，再将
容积瓶装满到水位高度上，记录数据为M2。
5. 将容积瓶取出，将其中的水倒入电子秤上，记录数据为m1。
6. 根据测量数据计算出固体的体积V和密度p，其中V=(M2-
M1)/p，p=(m-m1)/V。
7. 将实验记录整理并撰写实验报告。
实验结果及讨论：根据实验步骤及处理中的数据，我们可以计算
出固体的密度。
例如，若我们测量玻璃球的密度，结果可能为
2.5g/cm³左右。
由此可见，实验中不同固体的密度可能存在很大差异，这也提示我们应当谨慎对待测量数据，并在实验设计中考虑到固体性
质的差异因素。
实验结论：通过本实验，我们不仅掌握了测量固体密度的实验方
法和技巧，还了解了固体密度的概念和计算公式。
这些知识和技能将
对我们今后的学习和实践具有重要的指导作用。
物理固体密度实验报告
一、实验目的1. 掌握使用物理天平正确称量物体的质量。
2. 熟悉流体静力称衡法测量固体密度的原理和方法。
3. 通过实验，加深对密度概念的理解，提高实验操作技能。
二、实验原理密度的定义是物质单位体积的质量，即ρ = m/V，其中ρ表示密度，m表示质量，V表示体积。
本实验采用流体静力称衡法测量固体密度，其原理基于阿基米德原理，即物体在流体中受到的浮力等于其排开的流体重量。
三、实验器材1. 物理天平2. 比重瓶3. 烧杯4. 温度计5. 待测固体（如金属块、石蜡等）6. 纯水7. 吸水纸8. 细绳四、实验步骤1. 调节天平：将天平置于水平桌面上，调整水平螺钉，使天平水平。
检查天平的灵敏度，确保其准确度。
2. 称量待测固体质量：将待测固体放在天平左盘，调整右盘法码，使天平平衡。
记录待测固体的质量m。
3. 测量待测固体体积：a. 将比重瓶洗净，并用吸水纸吸干瓶内水分。
b. 将待测固体放入比重瓶中，加入适量纯水，使固体完全浸没。
c. 记录比重瓶和水的总质量m1。
d. 将比重瓶倒置，让固体和部分水流出，使比重瓶内水面与瓶口平齐。
e. 记录比重瓶和剩余水的总质量m2。
4. 计算待测固体密度：a. 根据阿基米德原理，待测固体在水中受到的浮力等于其排开的水重，即F浮= G排 = m水g = ρ水Vg。
b. 由实验数据可知，待测固体排开的水重为G排 = m1 - m2。
c. 待测固体体积V = G排/ ρ水 = (m1 - m2) / ρ水。
d. 待测固体密度ρ = m / V。
五、实验数据及结果1. 待测固体质量m：20.0g2. 比重瓶和水的总质量m1：50.0g3. 比重瓶和剩余水的总质量m2：45.0g4. 水的密度ρ水：1.0g/cm³计算待测固体密度ρ = m / V = 20.0g / [(50.0g - 45.0g) / 1.0g/cm³] =4.0g/cm³六、实验分析1. 通过实验，我们掌握了使用物理天平正确称量物体的方法，以及流体静力称衡法测量固体密度的原理。
测量固体的密度实验报告
测量固体的密度实验报告测量固体的密度实验报告一、引言密度是物质的重要性质之一，它可以用来描述物质的紧密程度。
测量固体的密度是物理实验中常见的一项实验，通过实验可以了解不同物质的密度差异，并探究物质的组成和性质。
二、实验目的本实验的目的是测量不同固体的密度，并通过实验结果来分析不同物质之间的差异。
三、实验器材和试剂1. 实验器材：天平、容量瓶、量筒、实验室温度计、实验室计时器。
2. 试剂：不同固体样品。
四、实验步骤1. 准备工作：清洁实验器材，确保实验环境干净。
2. 测量容量瓶的初始质量，并记录。
3. 使用天平称量一定质量的固体样品，并记录其质量。
4. 将固体样品放入容量瓶中，并记录容量瓶的总质量。
5. 用水将容量瓶装满，确保固体样品完全浸没在水中。
6. 记录容量瓶加水后的总质量。
7. 倒出容量瓶中的水，将固体样品取出并晾干。
8. 重复以上步骤，测量不同固体样品的密度。
五、实验数据记录和处理1. 实验数据记录：样品1：质量 = 10.2g，容量瓶初始质量 = 15.6g，容量瓶加水后总质量 =37.8g。
样品2：质量 = 8.7g，容量瓶初始质量 = 15.6g，容量瓶加水后总质量 =36.4g。
样品3：质量 = 12.5g，容量瓶初始质量 = 15.6g，容量瓶加水后总质量 =39.2g。
2. 实验数据处理：a. 计算容量瓶中水的质量：容量瓶加水后总质量 - 容量瓶初始质量。
b. 计算固体样品的体积：容量瓶中水的质量 / 水的密度。
c. 计算固体样品的密度：固体样品的质量 / 固体样品的体积。
六、实验结果与分析1. 样品1的密度：(10.2g / (37.8g - 15.6g)) / (容量瓶中水的质量 / 水的密度)。
2. 样品2的密度：(8.7g / (36.4g - 15.6g)) / (容量瓶中水的质量 / 水的密度)。
3. 样品3的密度：(12.5g / (39.2g - 15.6g)) / (容量瓶中水的质量 / 水的密度)。
测量固体密度的实验步骤
测量固体密度的实验步骤嘿，朋友们！今天咱们聊聊一个听上去有点严肃但其实超有趣的话题——测量固体的密度。
别担心，咱们不会用复杂的公式把你吓跑，而是用最简单易懂的方式，带你一起玩转这个小实验。
准备好了吗？那就让我们开始吧！1. 什么是密度？1.1 首先，得说说密度是什么。
简单来说，密度就是物体的质量与体积之比。
想象一下，一个大西瓜和一个小乒乓球，虽然乒乓球很小，但如果它是金属做的，那它的密度可就比西瓜大得多哦！这就像是“一个胖子和一个瘦子在同样的房间里，谁占地方多”，是不是有点形象？1.2 密度的单位通常是克每立方厘米（g/cm³），听起来是不是有点高大上？别怕，咱们只要能测出来就行，单位的事儿，等实验结束再说。
2. 准备材料2.1 先来看看我们需要什么材料吧！这个实验其实很简单，你只需要几个小东西：一个电子秤、一把量筒（或者水杯也行）、还有你想测的固体物体。
比如，找个小石头、金属块，甚至是你家里的糖块都可以。
2.2 接着，准备点水。
这可不是让你渴了喝的，而是咱们测量体积的好帮手。
水是密度的朋友，能帮助我们轻松搞定测量。
3. 实验步骤3.1 首先，拿起电子秤，把你准备的固体物体放上去，记得把秤调到零哦，不然咱们可要白忙一场！看！咱们得到了它的质量，记下这个数字，心里默默为它喝彩。
3.2 接着，来量体积。
把水倒入量筒，记得不要满到溢出来哦，太危险了！然后，慢慢把固体物体放进水里，你会看到水位上升，简直就像是小船进了水一样！水位上升的高度就是你固体物体的体积，简单吧？把新水位减去原水位，就能算出体积了。
记得，量水的时候也要小心，别让自己变成“水中捞月”的搞笑角色。
4. 计算密度4.1 好了，最后一步就是计算密度了！你已经有了质量和体积，现在只需把质量除以体积，就得出密度啦！就像吃西瓜时，把西瓜切成小块，咱们要吃得开心，算得准确！如果你算出来的密度跟别人不一样，别着急，可能是因为你用的材料不同，或是计算时“小手一抖”了，没关系，继续尝试！4.2 不过，算完之后，如果你的密度跟课本上的数据差不多，那可真是太棒了！这就像在追逐一个梦，终于抓住了它，心里那种成就感可不是一般人能懂的哦。
固体密度测量实验报告
固体密度测量实验报告简介：物质的密度是描述物质的浓缩程度的物理量，是物质的质量与体积的比值。
本实验旨在通过测量不同物质的固体密度，了解密度的概念和计算方法，并探索固体密度与其物理性质之间的关系。
实验步骤：1. 实验前准备：准备所需材料包括测量杯、量筒、电子秤、几种不同形状的实验物质（如钢球、塑料块等）。
同时，根据被测物质的形状和大小，选择合适的测量方法。
2. 测量固体的质量：使用电子秤准确测量所选固体的质量，并记录在实验记录表中。
3. 测量固体的体积：根据固体的形状和大小，选择相应的测量方法进行体积测量。
例如，对于规则形状的固体，可以直接测量其边长或直径，并计算体积；对于不规则形状的固体，可以使用水位法测量其体积。
4. 计算固体的密度：根据测得的质量和体积数据，计算并记录固体的密度。
密度的计算公式为：密度 = 质量 / 体积。
实验结果及分析：在实验中，我们选择了不同形状的固体进行密度测量，并得到了如下结果：实验物质 | 质量(g) | 体积(cm^3) | 密度(g/cm^3)------------------------------------------------钢球 | 15 | 3 | 5塑料块 | 10 | 2 | 5从实验结果可以看出，钢球和塑料块的密度均为5 g/cm^3。
这表明尽管它们的质量和体积不同，但是它们的密度却相同，说明密度是物质固有的属性。
进一步分析可以发现，物质的密度与其物理性质有一定的关系。
例如，固体的密度与其化学成分、分子量以及晶体结构等有关。
对于相同物质，在不同条件下，其密度可能会发生变化。
例如，温度的变化会导致物质的体积变化，从而影响密度的测量结果。
此外，对于不同的物质，其密度通常有一定的范围。
通过实验测量得到的密度值只是一个近似值，实际值可能会因为多种因素的影响而有所偏差。
因此，在进行实际应用时，需要考虑到测量误差和实验条件的影响，以提高测量结果的准确性。
实验一、测量固体密度
【实验目的】1、学会使用量筒，并用它测定液体和固体的体积。
2、学会用天平和量筒测定固体的密度。
3、认识密度是物质的一种重要特性。
【实验器材】托盘天平及砝码，量筒，烧杯，细线，干布，滴管，水，石块【实验步骤】1、检查器材（1）检查器材是否齐全、完好。
（2）观察并记录所用量筒的最大测量值是和分度值是。
（3）观察并记录所用天平的最大称量值是，天平游码标尺上的分度值是。
2、测量石块的密度（1）正确使用天平测量出石块的质量m，并将结果填入下表中。
（2）在量筒中倒入适量的水（以能淹没石块且水不外溢为宜，但不宜过少），并使水的凹液面的底部对准某一整刻度值。
（可使用滴管往量筒中加水至某一整刻度）。
观察并记录水面所对应的刻度值，即V1。
（观察时视线要与水的凹液面的底部相平）。
（3）用细线拴牢石块，提起细线把石块放入量筒的水里，并使石块全部浸入水中，观察并记录水面所对应的刻度值，即V2。
（4）将石块从量筒中取出。
（5）改变小石块的质量，重复上述操作两次。
（6）完成表格中剩余数据的计算并填入表中。
（若不能整除的保留一位小数即可）3、整理器材（1）把天平及砝码复位,解开石块上的细线,擦干石块。
（2）检查器材，并将其恢复到实验前的摆放位置。
擦干桌面。
【提出问题】我们经常看到光遇到玻璃、水面和其他物体表面时的反射现象。
光反射时遵循什么规律？也就是说反射光线沿什么方向射出？【设计实验】实验需要能发出一束光的光源，例如激光笔，也可以在手电筒前加一个遮光罩，遮光罩上刻一条直缝，使手电筒灯泡的光通过直缝射出一束光。
如图所示，把平面镜放在水平桌面上。
为了显示光的径迹，把两块白色硬纸板E、F竖直立在平面镜上，两块纸板E、F用胶布粘连起来，可以绕接线ON 转动。
【进行实验与收集证据】1、使两块纸板E、F在同一平面上，让一束光贴着纸板E沿着某一角度射到O点，入射光线AO经平面镜反射，在纸板F的平面上（选填“能”或“不能）看到平面镜反射的光线OB。
固体密度的测量
34 第四章 基础实验实验4-1 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Vm=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hd m24=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hd 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mD ρπ=36 （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35211-=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。
测量固体的密度实验报告
一、实验目的1. 掌握使用物理天平测量固体质量的方法。
2. 学习使用量筒、刻度尺等工具测量固体体积的方法。
3. 掌握计算固体密度的公式，并能够准确计算。
4. 培养严谨的实验态度和实验技能。
二、实验原理密度的定义是单位体积物质的质量，其公式为ρ = m/V，其中ρ表示密度，m表示质量，V表示体积。
通过测量固体的质量和体积，可以计算出其密度。
三、实验仪器1. 物理天平（精度0.01g）2. 量筒（100ml）3. 刻度尺（精度0.1mm）4. 钳子5. 固体样品（金属块、塑料块等）6. 砝码7. 纸张8. 铅笔四、实验步骤1. 将物理天平放置在水平桌面上，确保天平处于平衡状态。
2. 使用钳子将固体样品夹持，避免直接用手接触样品，防止污染。
3. 将砝码放在天平的左盘，固体样品放在天平的右盘，调整砝码，使天平平衡。
4. 记录固体样品的质量m（单位：g）。
5. 使用量筒测量固体样品的体积V（单位：cm³），确保样品完全浸没在液体中，避免气泡产生。
6. 使用刻度尺测量固体样品的尺寸，根据几何模型计算出体积V。
7. 计算固体样品的密度ρ = m/V。
8. 重复以上步骤，进行多次测量，求平均值。
五、实验数据及处理1. 实验次数：3次2. 第一次测量结果：质量m1 = 50.20g，体积V1 = 10.0cm³，密度ρ1 =5.02g/cm³3. 第二次测量结果：质量m2 = 50.15g，体积V2 = 10.0cm³，密度ρ2 =5.02g/cm³4. 第三次测量结果：质量m3 = 50.25g，体积V3 = 10.0cm³，密度ρ3 =5.03g/cm³5. 平均密度ρ = (ρ1 + ρ2 + ρ3) / 3 = 5.02g/cm³六、实验结果分析1. 通过实验测量，得到固体样品的密度为5.02g/cm³，与理论值相符。
测量固体密度的步骤 -回复
测量固体密度的步骤-回复测量固体密度的步骤是一个非常重要且常见的实验。
固体密度是指单位体积的固体质量，在许多领域，如材料科学、地质学和化学等方面都有重要应用。
下面将一步一步回答如何测量固体密度。
步骤1：准备实验材料和仪器首先，需要准备以下材料和仪器：1. 有待测固体样品2. 称量瓶或烧杯3. 平衡器或天平4. 毛细管或滴管5. 纯水6. 烘干器或高温干燥箱（可选）步骤2：称量固体样品使用平衡器或天平称量固体样品的重量。
确保称量瓶或烧杯先称好，然后将待测固体样品直接加入称量瓶或烧杯中。
记下待测固体样品的重量，以便后续计算。
步骤3：确定待测固体样品的体积为了测量固体样品的体积，有几种不同的方法可以选择：1. 水位置换法：将水倒入容器，记下初始水位，然后轻轻将固体样品完全浸入水中，不要产生空隙或气泡。
固体样品完全置入水中后，记录新的水位。
测量前后水位差，即为固体的体积。
2. 几何测量法：使用某些几何形状（如直方体或圆柱体）的物体时，可以使用几何计算方法计算固体的体积。
3. 等容置换法（气体置换法）：使用一个等容装置，将待测固体样品置于该装置内，与容器端部接触紧密。
在一个容器内充满某种气体（如氢气或氦气），然后将容器放置于装置中，开阀门使装置内可靠密封。
通过压力计等设备测量气体的压力，然后将待测固体样品取出，测量后的气体压力，通过物态方程计算出固体样品的等容吸气体积。
步骤4：计算固体样品的密度根据固体样品的质量和体积，可以使用以下公式计算固体密度：密度= 质量/ 体积将质量和体积的值代入，即可得到固体样品的密度值。
步骤5：重复实验并取平均值为了获得更准确的结果，应该进行多次实验并对结果进行平均。
在每次实验之后，应该彻底清洁和干燥实验器材以进行下一次实验，并确保实验条件保持一致。
步骤6：记录实验数据并分析结果将每次实验得到的数据记录下来，并计算得到的固体密度的平均值。
对于实验过程中可能出现的误差，可以对数据进行统计处理，例如计算标准偏差等。
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）。
大学物理实验报告-测量固体密度
深圳大学实验报告课程名称：大学物理实验（一）实验名称：实验固体密度的测量学院：物理科学与技术学院专业：课程编号： 2组号：指导教师：报告人：学号：实验地点科技楼 908实验时间： 2011 年月日星期二实验报告提交时间：年月日1、实验目的_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________2、实验原理_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________3、实验仪器4、试验内容与步骤_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5、数据记录(1)相关试验参数测量与记录 水温：C to ____________±=31m _______g/c ______:±=ρ时水的密度C t o铜密度：30.001)g/cm (8.46±=铜ρ（2）测定天平的零点0a 、停点x a 、分度值及灵敏度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
是否超过半刻 度？不太清楚。
固定刻度： 0
5 0 0 45
可动刻度49.6， 说明没有超过半
刻度线
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度
L= 0 + 0 + 0.496 = 0.496 mm
使用螺旋测微器注意事项
①测量时，在测微螺杆靠近被测物体时应停止使 用旋钮，而改用微调旋钮，以保护螺旋测微器。 ②在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的 刻线是否已经露出。 ③读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔 掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一 刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。 ④测量前应当先读“零点读数”，测量结果使用 “零点读数”修正（减去零点读数）。 ⑤使用完毕，测微螺杆和测砧间留少许缝隙。
2.称衡 被测物放左盘，砝码放右盘。在称衡时注意： (1)加减砝码都要先把天平止动，不准天平在起 动状态操作。 (2)加砝码按从大到小的顺序；当加减最小砝码 不能使天平平衡时，就移动游码(仍须止动天平 来调)。
3.记录结果 称衡完毕先止动天平，再记录测量结果，注意游 码读数以左边缘位置为准，若位于两刻线之间则 应估读。
测砧
可动刻度 固定刻度
测量螺杆
微调旋钮
锁紧 螺母
旋钮
最小分度 量程
尺架
原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮每旋转 一周， 测微螺杆前进或后退0.5mm。可动刻度上 的刻度为50等份小格，每一小格表示0.01mm。
读数时，先从主尺上读出大 于半毫米的大数部分，再从 螺旋尺上读出小于半毫米的 部分，二者之和就是被测物 体的总长度。
实际测量时，分度线不一定正好与读数基线对齐， 因此还必须往下估读。可见，用螺旋测微计测量物 体的长度时,以“mm”为单位，小数点后必有三位。
是否超过半刻 度？不太清楚。
固定刻度： 0
5 0 0 45
可动刻度0.6， 说明已经超过半
刻度线
读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度
L= 0 + 0.5 + 0.006 = 0.506 mm
0
1
2
3
4
11mm 0
10
第七条对齐
测量值：11 mm + 7×0.1mm=11.7mm
3
4 主尺 cm
游标
0
10
20
26mm
5×0.05mm
14mm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 12 3 4 56 78 9 0
25mm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 12 3 4 56 78 9 0
二、螺旋测微计
长度和固体密度的测量
一、游标卡尺
内测量爪 紧固螺钉 主尺
外测量爪 游标尺
深度尺
测内径
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 12 3 4 5 6 78 9 0
测外径
测深度
游标卡尺一般有10分度、20分度和50分度三种， 分度值分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。
测量值=主尺整毫米数+游标N线×精度值。
四、实验内容
使用游标卡尺测圆柱体高度h五次； 使用螺旋测微计测圆柱体直径D五次； 用物理天平测圆柱体质量m五次；
五、数据处理
对高度、直径和质量，计算平均值，计算 不确定度，正确表示结果； 计算圆柱体的密度及不确定度，正确表示 结果。
零点读数 0.002mm
-0.002mm
10 5
0
0
5
10
45
15
20
40
10 5
0
0
545
10
15
20
40
三、物理天平
“1”的称钩、称盘托、 称盘在左边，标有“2”的在右边；称钩在刀口上 挂好，游码移至横梁左端零刻线位置。 (2)水平调节。用底脚螺钉调气泡至中心圆内， 使支柱为竖直状态。 (3)平衡调节。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，直到 调平为止。天平起动时只有中间刀口承重，横梁 两端呈自由状态；止动时横梁落下，由托架支撑， 中间刀口脱离刀垫呈保护状态。