实验一基本长度测量密度测定实验
实验一力学基本测量长度、质量和密度的测量
实验一力学基本测量——长度、质量和密度的测量【实验目的】1.掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微器几种常用测量长度仪器的使用方法。
2.进一步理解误差和有效数字的概念,并能正确地表示测量结果。
3.学习数据记录表格的设计方法。
【实验仪器】游标卡尺、螺旋测微器、电子天平、工件【实验原理】一、长度的定义长度是最基本的物理量,是构成空间的最基本要素,是一切生命和物质赖以存在的基础。
世上任何物体都具有一定的几何形态,空间或几何量的测量对科学研究、工农业生产和日常生活需求都有巨大的影响。
在SI制中,长度的基准是米。
一旦定义了米的长度,其他长度单位就可用米来表示。
“米”制于1791年开创于法国,多年来,铂铱合金米原器一直保留在法国巴黎附近。
随着人们对客观世界认识的不断深入,科学技术的发展,原有长度标准已无法满足人们的需求。
实验证明光波波长是一种可取的长度自然基准,1960年第11届国际计量大会,重新定义了米的标准为:米的长度等于氪-86原子的2P10和 2d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。
其测量精度达到了5*10-9m,从而开创了以自然基准复现米基准的新纪元。
随着人类对宏观世界认识的不断扩大, 对微观世界的认识也在不断深入; 大单位越来越大, 小单位越来越小. 在天文学中常用的最大长度单位是光年(Light year), 是光(每秒299792.459公里)在一年(365天)里走的距离; 最小的长度单位是“埃”, 一亿分之一(10^-8)厘米.后来又出现了比埃更小的长度单位, 即 atto-meter. 1个atto-meter是十的16次方分之一(10-16) 厘米. 从1960年开始, 度量时间的最短单位称为nano-second, 为十亿分之一秒. 光线在1个nano-second里, 只能走30厘米.还有比光年更大的单为. 太阳以银河为中心绕一周,通常称为一个宇宙年, 约等于2亿5千万年. 但是, 最大的长度单位是印度教记年上的“卡巴尔”: 一个卡巴尔等于43亿2千万年, 或19个宇宙年.二、常用长度测量仪器 (一)米尺米尺包括钢卷尺和钢直尺,米尺的最小刻度值为1mm ,用米尺测量物体的长度时,可以估测到十分之一毫米,但是最后一位是估计的。
长度与密度的测量实验报告
长度与密度的测量实验报告1. 引言长度和密度是物体的两个基本物理性质,它们在物理学和工程学中具有重要的应用价值。
本实验旨在通过测量不同物体的长度和密度,探究它们之间的关系,并验证相关物理原理。
2. 实验目的(1)测量不同物体的长度和质量,计算出它们的密度;(2)通过实验验证长度与密度之间的关系。
3. 实验器材(1)游标卡尺:用于测量物体的长度;(2)天平:用于测量物体的质量;(3)容器:用于测量物体的体积。
4. 实验步骤(1)准备不同形状和材料的物体,如金属块、塑料块等;(2)使用游标卡尺测量各物体的长度,并记录下测量结果;(3)使用天平测量各物体的质量,并记录下测量结果;(4)计算各物体的密度,公式为密度=质量/体积;(5)将测量结果整理成表格。
5. 实验结果根据测量数据计算得到的各物体的密度如下表所示:物体长度(cm)质量(g)密度(g/cm³)金属块 5.2 10.5 2.02塑料块 4.8 7.2 1.50...6. 实验分析根据实验结果可得知,不同物体的密度相差较大。
通过观察测量数据,我们可以发现,长度与密度之间并没有直接的线性关系。
不同物体的密度主要取决于其材料的性质,例如金属块因为金属原子的紧密排列而具有较高的密度,而塑料块因为分子间的间隔较大而具有较低的密度。
7. 结论通过本次实验,我们验证了长度与密度之间并没有直接的线性关系。
不同物体的密度主要取决于其材料的性质。
在实际应用中,长度和密度的测量对于材料的选择和工程设计具有重要意义。
8. 实验改进为了提高实验的准确性和可靠性,我们可以采取以下改进措施:(1)增加样本数量,对更多不同材料的物体进行测量,以获得更广泛的数据;(2)使用更精确的测量仪器,如数码卡尺和高精度天平,以提高测量的准确性;(3)在测量前应确保测量仪器的零点校准准确,并注意减小人为误差。
9. 实验应用长度与密度的测量在许多领域有着广泛的应用。
在工程设计中,通过测量材料的长度和密度,可以计算出其质量和体积,从而评估材料的可行性和适用性。
长度与密度的测量实验报告
长度与密度的测量实验报告实验报告:长度与密度的测量摘要实验目的:通过测量长度和质量,计算出物体的密度,掌握实验测量的方法。
实验原理:长度测量使用游标卡尺,密度测量采用比重法。
实验方法:使用游标卡尺测量导线的长度,使用天平测量导线的重量和液体的重量,计算出密度。
实验结果:导线长度为15.6 cm,导线质量为2.14 g,液体质量为19.4 g,密度为5.48 g/cm³。
实验结论:通过本次实验,我们了解了长度和密度的基本概念,并掌握了实验测量的方法,为今后的实验做好了铺垫。
引言长度和密度是物理中的两个重要概念,不仅在实验中常被用到,在日常生活中也与我们息息相关。
本次实验旨在通过测量长度和质量,计算出密度,以此加深对长度和密度的理解,并掌握实验测量的方法。
实验仪器与试剂仪器:游标卡尺,天平。
试剂:导线,液体。
实验步骤1. 使用游标卡尺测量导线的长度,并记录下来。
2. 使用天平测量导线的重量,并记录下来。
3. 将一定量的液体倒入容器中,记录下容器的质量。
4. 将导线悬挂在容器中,记录下容器与导线的总质量。
5. 计算出液体的质量。
6. 根据公式:密度=质量÷体积,计算出密度。
实验结果导线长度为15.6 cm,导线质量为2.14 g,液体和容器的总质量为21.3 g,容器的质量为1.9 g,液体质量为19.4 g,容器内部体积为5 cm³,导线体积为0.0399 cm³,密度为5.48 g/cm³。
实验结论本次实验通过测量长度和密度,计算出物体的密度,了解了长度和密度的基本概念,并掌握了实验测量的方法,为今后的实验做好了铺垫。
《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)。
大学物理实验报告长度,质量,密度的测量
大学物理实验报告长度,质量,密度的测量大学物理实验报告:长度、质量、密度的测量一、实验目的1、学习并掌握长度、质量和密度的测量方法及相关仪器的使用。
2、加深对长度、质量和密度概念的理解,以及它们之间关系的认识。
3、培养严谨的科学态度、细致的实验操作和数据处理能力。
二、实验原理1、长度的测量长度测量是物理实验中最基本的测量之一。
常用的测量工具包括游标卡尺和螺旋测微器。
游标卡尺是利用游标原理提高测量精度的一种长度测量工具。
主尺上的刻度每格为 1mm,游标上的刻度则根据精度不同而有所差异。
通过读取主尺和游标上的刻度值,可以得到更精确的长度测量结果。
螺旋测微器则是通过旋转螺杆来推动测杆移动,从而测量物体的长度。
其精度通常为 001mm,读数时需要注意估读一位。
2、质量的测量质量的测量通常使用天平。
天平分为托盘天平和平行梁电子天平。
托盘天平通过调整砝码和游码来使横梁平衡,从而测量物体的质量。
电子天平则直接显示物体的质量值,具有更高的精度和便捷性。
3、密度的测量密度的定义是物质的质量与体积的比值。
对于规则形状的物体,可以通过测量其尺寸计算体积;对于不规则形状的物体,可以使用排水法测量体积。
然后,通过测量物体的质量,根据密度公式ρ = m / V 计算出物体的密度。
三、实验仪器1、游标卡尺(精度 002mm)2、螺旋测微器(精度 001mm)3、托盘天平(量程 500g,精度 01g)4、平行梁电子天平(量程 200g,精度 0001g)5、量筒(量程 100ml,精度 1ml)6、待测金属圆柱体、长方体、不规则金属块四、实验步骤1、长度的测量(1)用游标卡尺测量金属圆柱体的直径和高度,在不同位置测量多次,取平均值。
测量时,注意游标卡尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐,读数时视线要垂直于刻度线。
(2)用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径,同样在不同位置测量多次,取平均值。
测量时,先旋转微分筒使测杆与物体接触,然后再旋转棘轮,直到听到“咔咔”声为止。
长度和密度测量
实验一 长度和密度的测量一、实验目的1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。
2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3.学会物理天平的使用。
4.掌握测定固体密度的方法。
二、实验原理1、游标卡尺测量原理:2、螺旋测微器测量原理:3、石蜡液体静力称衡法原理:用量杯直接称衡体积,其测量的准确度低,利用阿基米德原理测量的准确度可以大大提高。
阿基米德原理指出,物体在液体中减少的重量,等于物体所排开同体积液体的重量。
(1)用物理天平测得石蜡在空气中的质量M 1(不考虑空气的浮力)(2)将石蜡和一金属环用细线连起来,用物理天平测石蜡在空气中、同时环在水中的质量M 2(3)用物理天平测石蜡和环均在水中的质量M 3(4)若实验时,温度为t ℃,该时水的密度为t ρ,石蜡的体积为:t M M Vρ32-= 石蜡的密度为:t M M M V M ρρ3211-== 三、主要仪器及耗材 (名称、型号、规格、准确度、误差极限值等!!!)四、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次;2、用螺旋测微器测钢线的直径7次;3、用液体静力称衡法测石蜡的密度;五、实验数据记录表1、测圆环体体积2、测钢丝直径仪器名称:螺旋测微器(千分尺) 准确度=mm 01.0 估读到mm 001.0 仪测石蜡的密度仪器名称:物理天平TW —0.5 天平感量: 0.02 g 最大称量500 g仪1、计算圆环体的体积(1)直接量外径D 的A 类不确定度S D (参见公式1-2-4)(2)直接量外径D 的B 类不确定度u D (参见公式1-2-6)(3)直接量外径D 的合成不确定度σD (参见公式1-2-12)(4)直接量外径D 科学测量结果 (参见公式1-2-19)(5)直接量内径d 的A 类不确定度S d(6)直接量内径d 的B 类不确定度u d(7)直接量内径d 的合成不确定度σd(8)直接量内径d 的科学测量结果(9)直接量高h 的A 类不确定度S h(10)直接量高h 的B 类不确定度u h(11)直接量高h 的合成不确定度σh(12)直接量高h 的科学测量结果(13)间接量体积V 的平均值:V=πh(D 2-d 2)/4(14) 间接量体积V 的全微分:dV=4)d -(D 22πd h+2Dh πdD -2dh πdd再用“方和根”的形式推导间接量V 的不确定度传递公式(参考公式1-2-16))5.0(2)5.0(2))2(225.0(2σπσπσπσd dh Dh h d D v D ++-=计算间接量体积V 的不确定度σV(15)写出圆环体体积V 的科学测量结果2、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d 的A 类不确定度S d(2)钢丝直径d 的B 类不确定度u d(3)钢丝直径d 的合成不确定度σd(4)写出钢丝直径d 的科学测量结果 3、计算石蜡的密度(1)以天平的感量为Δ仪,计算直接测量M 1、M 2、M 3的B 类不确定度u M(2)写出直接测量M 1、M 2、M 3的科学测量结果(3)ρt 以22.50C 为标准查表取值,计算石蜡密度平均值:t M M M ρρ321-= (4)间接量石蜡密度ρ的全微分:dρ=32tm -m ρdm 1-2)m -(m 321t m ρdm 2+2)m -(m 321t m ρdm 3 再用“方和根”的形式推导密度的不确定度传递公式 (参考公式1-2-16) ))32(2/31(2))32(2/21(2))32/(1(2m m m t m m m m t m m m m t -+-+-=σρσρσρσρ计算间接量密度ρ的不确定度σρ (计算时上式还可提取公因式化简!)(5)写出石蜡密度ρ的科学测量结果六、实验注意事项1、天平的正确使用:测量前应先将天平调水平,再调平衡,放取被称量物和加减砝码时一定要先将天平降下后再操作,天平的游码作最小刻度的1/2估读。
长度与密度测量实验
长度与密度测量实验实验目的:1.学习使用仪器仪表测量长度和密度;2.掌握测量误差的估算方法;3.熟悉实验操作技能。
实验器材:1、长度测量:千分尺、游标卡尺;2、密度测量:平衡仪、密度杯、试样、毛细管等。
实验原理:长度测量:千分尺是一种具有极高精度的测长仪器,测量范围一般为0~150mm。
千分尺利用机械的原理,将物体长尺寸转化为螺旋滑动的长度来测定。
常见的千分尺有直杆千分尺和液压千分尺两种。
2、游标卡尺测量原理:游标卡尺是一种利用刻度来测量长度的仪器,精度较高,常用于需要测量尺寸严格的工件,测量范围为0~150mm。
它由定尺和游标尺组成,可以通过游标的滑动和转动来测定物体的尺寸。
密度是物体的质量和体积之比,一般用质量单位是克/立方厘米(g/cm3)来表示。
密度等于物质质量除以物质体积。
实验步骤:第一步:选择一个合适的直杆千分尺或游标卡尺,检查其是否合适、清洁,以免对实验造成误差。
第二步:将需要测量的物体平放在桌上,调整千分尺或游标卡尺的刻度,准确的测量物体的长度。
第三步:反复测量三次,取平均值作为实验数据。
第一步:称量甲物质的质量并记录。
第二步:用平衡仪校准毛细管,然后将毛细管充满待测物质并将其放入测量用的密度杯内。
第三步:用毛细管将密度杯内多余的物质挤出,保留只含有一定量待测物质的体积,并确保该体积充满了待测物质。
第四步:将密度杯放在平衡仪上,记录所用坩埚的净重。
第五步:用毛细管将密度杯中待测物质全部取出,再称取坩埚重量,记录其质量。
第六步:将上述数据代入计算公式,计算出待测物质的密度,多次测量取平均值。
实验注意事项:1、长度测量时,千分尺和游标卡尺需要保持干燥,避免积水影响精度;2、密度测量时,待测物质需要充满密度杯,保证科学计量精度;3、密度测量时,需注意毛细管充满待测物质,避免空气对密度的影响。
1、对长度测量的三个值取平均值,作为最终测量值,根据实验误差的估计,给出最终的长度值及其误差范围。
长度和密度的测量实验报告
长度和密度的测量实验报告长度和密度的测量实验报告引言:长度和密度是物理学中两个重要的物理量,对于研究物体的性质和特征具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同物体的长度和密度,探索它们之间的关系,并了解测量方法的准确性和可靠性。
实验材料和方法:1. 实验材料:测量尺、天平、不同材料的物体(如金属块、塑料块、木块等)。
2. 实验方法:a. 长度测量:使用测量尺测量不同物体的长度,确保尺的刻度清晰可读,并将测量结果记录下来。
b. 密度测量:首先使用天平称量不同物体的质量,确保天平的准确性。
然后使用测量尺测量物体的长度和宽度(或直径),并计算物体的体积。
最后,根据密度的定义,通过质量和体积的比值计算物体的密度。
实验结果:1. 长度测量结果:a. 金属块:长度为10.2cmb. 塑料块:长度为8.5cmc. 木块:长度为12.0cm2. 密度测量结果:a. 金属块:质量为150g,长度为10.2cm,宽度为5.0cm,高度为2.0cm。
体积计算公式为体积 = 长度× 宽度× 高度,所以金属块的体积为10.2cm ×5.0cm × 2.0cm = 102cm³。
根据密度的定义,密度 = 质量 / 体积,所以金属块的密度为150g / 102cm³ = 1.47g/cm³。
b. 塑料块:质量为80g,长度为8.5cm,宽度为4.0cm,高度为3.0cm。
计算得到塑料块的体积为8.5cm × 4.0cm × 3.0cm = 102cm³。
根据密度的定义,塑料块的密度为80g / 102cm³ = 0.78g/cm³。
c. 木块:质量为120g,长度为12.0cm,宽度为6.0cm,高度为2.5cm。
计算得到木块的体积为12.0cm × 6.0cm × 2.5cm = 180cm³。
长度和物体密度的测量实验报告
长度和物体密度的测量实验报告长度和物体密度的测量实验报告引言在物理学中,测量是一项非常重要的任务。
在本次实验中,我们将探究如何测量长度和物体密度。
这些测量对于许多领域都非常重要,包括工程、建筑、制造业和科学研究等。
实验目的本次实验的主要目的是掌握使用尺子和游标卡尺等工具进行长度测量,并了解使用天平进行物体密度测量的方法。
实验原理1. 长度测量:使用尺子或游标卡尺进行长度测量。
尺子通常用于较长的物体,而游标卡尺则用于更精确的测量。
2. 物体密度测量:使用天平进行物体质量和重力加速度的测量,并计算出其密度。
实验步骤1. 长度测量:(1)准备一根已知长度的棍子作为参照物。
(2)将待测物品放在水平桌面上,并用尺子或游标卡尺将其两端距离进行测量。
(3)若需要更精确地进行长度测量,则可采用游标卡尺。
2. 物体密度测量:(1)将待测物品放在天平上,并记录其质量。
(2)将待测物品挂在弹簧测力计下,记录其所受的重力。
(3)根据万有引力定律,得出地球对待测物品的引力。
(4)利用公式密度=质量/体积,计算出待测物品的密度。
实验结果1. 长度测量:我们使用尺子和游标卡尺对不同长度的物体进行了测量。
结果表明,游标卡尺比尺子更精确。
例如,在一根长度为10厘米的棍子上,使用尺子和游标卡尺分别进行了三次测量。
结果表明,尺子的平均值为9.98厘米,而游标卡尺的平均值为10.00厘米。
2. 物体密度测量:我们使用天平和弹簧测力计对不同质量和形状的物体进行了密度测量。
例如,在一个直径为5厘米、高度为10厘米的圆柱形容器中放入水,并将其质量和重力进行了记录。
结果表明,该容器中水的质量为100克,重力为0.98牛顿。
因此,该容器中水的密度为100/(3.14*2.5*2.5*10)=0.20克/立方厘米。
实验结论本次实验通过对长度和物体密度的测量,我们得出了以下结论:1. 游标卡尺比尺子更精确。
2. 物体密度可以通过天平和弹簧测力计进行测量,并利用公式密度=质量/体积进行计算。
长度和密度测量实验报告
长度和密度测量实验报告实验目的:1.掌握长度和密度的测量方法;2.熟悉使用相关仪器设备进行实验操作;3.分析实验数据,探索密度与长度之间的关系。
实验原理:1.长度的测量方法:a.直尺法:用一把直尺量取被测物体的长度;b.游标卡尺法:使用游标卡尺的测量原理,精确量取被测物体的长度。
2.密度的测量方法:a.水排法:测量固体的质量,将其浸入水中,根据排水量计算密度;b.电子天平法:将物体放在电子天平上直接测量质量,并计算密度。
实验步骤:1.长度的测量:a.使用直尺法,用直尺测量标准物长度,记录数据;b.使用游标卡尺法,将游标卡尺放在被测物体两端,记录数据。
2.密度的测量:a.使用水排法:首先测量被测物体的质量,然后将其放入测量容器中,记录容器初始水位。
然后将被测物体放入容器中,容器内部水位上升,记录新的水位数据。
b.使用电子天平法:将被测物体放在电子天平上称重,得到质量数据。
实验数据记录:1.长度的测量数据:序号,直尺法(cm),游标卡尺法(cm)------,-------------,-----------------1,10.2,10.252,15.1,15.153,20.0,20.052.密度的测量数据:质量(g),容器初始水位(cm),容器变化水位(cm)----------------,-----------------,-----------------25.0,10.0,2.050.0,10.0,3.575.0,10.0,5.0数据处理与分析:1.长度的平均值计算:直尺法平均值:(10.2 + 15.1 + 20.0) / 3 = 15.1 cm游标卡尺法平均值:(10.25 + 15.15 + 20.05) / 3 = 15.15 cm2.密度的计算:使用水排法测得的密度=质量/排水体积=质量/(容器变化水位×斜截面积)其中,斜截面积可以近似用容器的底面积代替。
容器底面积可以由直径计算得到:(π×直径^2)/4根据上述公式- 第一组数据:25.0 / (2.0 × ((π × (10.0^2)) / 4)) = 0.198 g/cm³- 第二组数据:50.0 / (3.5 × ((π × (10.0^2)) / 4)) = 0.180 g/cm³- 第三组数据:75.0 / (5.0 × ((π × (10.0^2)) / 4)) = 0.171 g/cm³实验结果与讨论:1.根据直尺法和游标卡尺法测得的长度平均值,可以发现两种方法得到的结果非常接近,说明游标卡尺具有较高的测量精度。
长度和密度的测量实验报告
长度和密度的测量实验报告实验目的:通过实验测量不同材料的长度和密度,并了解测量方法。
实验器材:卷尺,万能表,烧杯,容器,天平,低粘度液体,测量杆实验步骤:1. 测量长度①先准备好测量杆和卷尺,找到需要测量长度的材料。
②将测量杆靠在材料上,用卷尺测量材料的长度。
③根据多次测量的结果得出平均值。
2. 测量密度①先准备好天平和容器,用万能表测量容器的容积。
②将低粘度液体倒入容器中,记录液体的质量。
③将需要测量密度的材料放入容器中,注意材料不要漂浮在液体表面。
④在不改变液体数量的情况下重新测量液体的质量。
根据质量的变化得出材料的质量。
⑤根据公式ρ=m/V 计算材料的密度。
实验结果:测量长度得到结果如下:材料长度1(cm)长度2(cm)长度3(cm)平均长度(cm)金属线 50.2 50.1 50.2 50.17绳子 48.8 49.2 48.9 48.97皮带 45.1 45.2 45.1 45.13测量密度得到结果如下:材料容器体积(mL)液体质量(g)材料和液体质量(g)材料质量(g)密度(g/mL)铁块 50 50 100.4 50.4 1.008木块 50 48.2 98.6 48.4 0.968锡块 50 36.5 86.8 36.3 0.726结论:经过多次测量,我们得出了不同材料的长度和密度数据。
在长度方面,我们发现金属线的长度最长,皮带最短,而绳子的长度略低于金属线。
在密度方面,我们发现铁块的密度最大,锡块最小,木块居中。
在测量密度时,需要注意容器的准确体积和液体的质量,以及可以影响测量结果的一些因素,如空气的影响等要加以排除。
在测量长度时,需要选择合适的仪器和测量方法,确定测量的起点和终点,并保持测量精度的一致性。
长度与密度测量实验报告
长度与密度测量实验报告长度与密度测量实验报告引言:长度和密度是物理学中非常重要的概念。
在本次实验中,我们将通过测量不同物体的长度和密度来深入研究这两个概念。
通过实验数据的收集和分析,我们将得出一些有关长度和密度的结论,并进一步探讨它们在物理学中的应用。
实验部分:1. 实验目的本次实验的主要目的是测量不同物体的长度和密度,通过实验数据的收集和分析,探索长度和密度的关系,并了解它们在物理学中的应用。
2. 实验材料和方法我们使用了以下材料和方法来进行实验:- 长度测量器:使用尺子、卷尺或测量仪器来测量物体的长度。
- 密度测量器:使用天平和容器来测量物体的质量和体积,从而计算出物体的密度。
3. 实验步骤以下是我们进行实验的具体步骤:- 长度测量:选择几个不同形状和大小的物体,使用长度测量器来测量它们的长度。
确保测量器与物体接触紧密,准确记录所得数据。
- 密度测量:选择几个不同材质的物体,使用天平测量它们的质量,并使用容器测量它们的体积。
通过质量除以体积,计算出物体的密度。
结果与讨论:1. 长度测量结果我们测量了不同物体的长度,并记录了以下数据:- 物体A:10 cm- 物体B:15 cm- 物体C:20 cm通过对这些数据的分析,我们可以观察到长度与物体的形状和大小有关。
不同形状和大小的物体具有不同的长度。
2. 密度测量结果我们测量了不同材质的物体的质量和体积,并计算出以下数据:- 物体X:质量100 g,体积50 cm³,密度2 g/cm³- 物体Y:质量150 g,体积75 cm³,密度2 g/cm³- 物体Z:质量200 g,体积100 cm³,密度2 g/cm³通过对这些数据的分析,我们可以观察到不同材质的物体具有相似的密度。
在本实验中,我们选择的物体都具有相同的密度,即2 g/cm³。
这表明密度与物体的材质有关。
结论:通过本次实验,我们得出了以下结论:- 长度与物体的形状和大小有关。
基本长度测量密度测定实验报告1
基本长度的测量实验目的1、掌握游标与螺旋测微装置的原理,学会游标卡尺与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与实验结 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就是: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)就是:「 N 1 1 - C 、 a b a aa(2、2)N N图2-7常用的游标就是五十分游标(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、I 、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I 的普遍表达式为4F dlrrwii训|业l ka n (2、3)式中,k就是游标的“ 0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n就是游标的第n条线与主尺的某一条线重合,a 1mm。
图2 -8所示的情况,即I 21.58mm。
2、螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如(图2 - 10)所示。
它的量程就是25mm,分度值就是0、01mm。
螺旋测微器结构的主要部分就是一个微螺旋杆。
螺距就是0、5 mm。
因此,当螺旋杆旋一周时,它沿轴线方向只前进0、5mm。
螺旋柄圆周上,等分为50格,螺旋杆沿轴线方向前进0、01 mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格这就就是所谓机械放大原理。
实验数据处理(长度测量+密度测量)
实验一 长度的测量1. 计算圆柱体的体积V 。
利用直接和间接测量的不确定度公式计算不确定度,并将圆柱体的直径、高度和体积用不确定度表示结果。
2. 将小钢球的直径d 用不确定度表示测量结果。
3. 将同学的身高L 用不确定度表示测量结果。
数据处理过程: 1. 圆柱体的体积 24V D h π=(1)圆柱体的直径5115i i D D ===∑ (mm );()A u D == (mm );()B u D == (mm );()u D == (mm );圆柱体直径:()D D u D =±=( ± )(mm )。
(2)圆柱体的高度5115i i h h ===∑ (mm );()A u h == (mm );()B u h == (mm );()u h == (mm ); 圆柱体直径:()h h u h =±=( ± )(mm )。
(3)圆柱体的体积24V D h π== (mm 3); l n l n 2l n l n 4V D h π=++;ln 22V D D D ∂===∂ (1/mm ); l n 12V h h h∂===∂ (1/mm ); 222()ln ln ()()(u V V V u D u h C V D h ∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭假设)()()u V u V V=→== (mm ); 圆柱体的体积:()V V u V =±=( ± )(mm 3)。
2. 小钢球的直径千分尺零点误差0d = (mm );小钢球的实际测量直径0j i d d d =-。
5115j j d d ===∑ (mm );()A u d == (mm );()B u d == (mm );()u d == (mm );小钢球的直径:()d d u d =±=( ± )(mm )。
3. 同学的身高5115i i L L ===∑ (cm );()A u L == (cm );()B u L == (cm );()u L == (cm ); 同学的身高:()L L u L =±=( ± )(cm )。
长度与密度的测量实验报告
长度与密度的测量实验报告引言:本实验旨在通过测量物体的长度和质量,探究长度与密度之间的关系。
通过实验,我们可以了解到不同物体的密度是否存在差异,并且可以得出密度与长度之间的定量关系。
实验材料和方法:实验所需材料包括测量尺、天平和不同物体(如金属块、塑料块、木块等)。
实验步骤如下:1. 准备不同物体,并在测量尺上标记出它们的长度。
2. 使用天平测量每个物体的质量,并记录下来。
3. 根据测量结果,计算每个物体的密度,公式为密度=质量/长度。
4. 比较不同物体的密度,分析其差异,并探究与长度之间的关系。
实验结果与讨论:根据实验数据计算得出的密度结果如下:物体1:金属块长度:10cm质量:50g密度:5g/cm³物体2:塑料块长度:10cm质量:20g密度:2g/cm³物体3:木块长度:10cm质量:30g密度:3g/cm³通过比较不同物体的密度,我们可以发现其存在一定的差异。
金属块的密度最大,塑料块的密度最小,而木块的密度居中。
这表明不同物质具有不同的密度特性。
进一步分析发现,虽然不同物体的密度不同,但它们的长度均相等。
这表明长度与密度之间并不存在直接的定量关系。
密度的大小主要取决于物体的质量,而不是长度。
结论:通过本次实验,我们得出了如下结论:1. 不同物质具有不同的密度特性,金属块的密度最大,塑料块的密度最小,木块的密度居中。
2. 长度与密度之间并不存在直接的定量关系,密度的大小主要取决于物体的质量。
3. 密度的测量是一种重要的物性测量方法,可以用于判断物质的性质和成分。
实验的局限性和改进方向:本实验只选取了少量的物体进行测量,因此结果的可靠性有一定限制。
为了提高实验的准确性和可靠性,可以选择更多不同类型的物体进行测量,并重复实验多次以取得更加可靠的结果。
在实验过程中,应注意测量尺的准确性和天平的灵敏度,以避免误差的产生。
同时,还可以采用更加精密的仪器和测量方法,以提高测量结果的准确性。
实验一长度和物体密度的测量
实验一长度和物体密度的测量
实验目的:通过测量物体的长度和质量,计算出物体的密度。
实验材料:一个长方体状的物体、一个称重器、一个尺子或卷尺。
实验步骤:
1. 使用尺子或卷尺测量物体的长度,记录下来。
2. 将物体放在称重器上,记录下物体的质量。
3. 根据测得的长度和质量计算物体的体积,公式为体积 = 长度 ×
宽度 ×高度(如果物体为长方形,则宽度和高度可以通过尺子或
卷尺测量得到)。
4. 计算物体的密度,公式为密度 = 质量 ÷体积。
实验注意事项:
1. 在测量长度时,尽量保持尺子或卷尺平放,避免松动产生误差。
2. 在称重时,物体应完全放在称重器上,并保持稳定,避免产生
不准确的质量数据。
3. 在计算体积和密度时,注意单位的一致性,如长度单位为厘米,质量单位为克,则体积单位为立方厘米,密度单位为克/立方厘米。
实验结果与讨论:
根据实验所得的质量、长度和计算所得的体积,可以计算出物体
的密度。
密度是物体的一种固有属性,与物体的大小和形状无关,因此不同实验所得的密度应该是接近的。
如果实验中测得的结果
与预期值有较大差异,可能是实验过程中产生了误差,可以检查
实验操作和仪器的准确性。
长度与密度的测量实验报告
长度与密度的测量实验报告实验目的:本实验旨在通过测量长度与密度,加深学生对于物理量的认识及实验技能的掌握。
实验器材:测量器(卷尺、显微镜、螺旋测微仪、电子天平)、实验样品、滴水器、小瓶子。
实验步骤:1、利用卷尺测量实验样品的长度。
2、利用显微镜观察实验样品的形态。
3、利用螺旋测微仪测量实验样品的密度,并计算出实验样品的体积。
4、使用电子天平测量样品的重量,并根据密度公式计算出样品的密度。
5、使用滴水器将实验样品浸入小瓶子中,量取滴水前后瓶子中水的体积差,然后根据密度公式计算出样品的密度。
实验结果:三种不同的测量方法得出的结果不完全相同,但具体数值与实际值相差不大。
在测量长度时,我们采用了最为简单的卷尺测量法,得出的结果准确度相对较低,但误差较为小。
在测量密度时,我们采用了螺旋测微仪和滴水法结合的方式,结果的准确度较为理想。
在参与测量的同学中,实验中有一个人观察到实验结果的显微图像与预期结果不同,经过检查,他发现自己在测量时没有正确记录样品放置位置,因此得到的结果自然与预期结果不同。
实验结论:本实验通过多种方式测量长度与密度,通过分析各种方法的优劣,以及不同的实验结果,我们可以得出以下结论:1、在测量长度时,卷尺测量法虽然简便快捷,但准确度不高,如果需要更高的精度,可以采用显微镜观察的方式。
2、在测量密度时,可以采用多种方式结合的方式,例如螺旋测微仪方法和滴水法结合使用,以提高测量的准确度。
3、在参与实验的过程中,一定要保持仔细的态度,认真查验各种记录,防止因为个人失误引入偏差。
总结:本实验通过测量不同物理量,让我们深刻认识到了正确的实验态度对于实验的意义,如果没有专注认真的态度,测量结果可能会造成很大的误差。
因此我们认识到在实验中代码高度的重视物理量和精度和测量技师的准确性。
长度与密度测量实验报告
长度与密度测量实验报告长度与密度测量实验报告引言:长度和密度是物体的两个基本物理量,对于科学研究和工程应用具有重要意义。
为了准确测量和描述物体的长度和密度,我们进行了一系列实验。
本实验报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
实验目的:1. 学习使用合适的仪器和方法测量物体的长度和密度;2. 熟悉实验操作的步骤和注意事项;3. 掌握处理实验数据的技巧和方法。
实验方法:1. 长度测量:我们选取了三个不同形状的物体,分别是长方体、圆柱体和球体。
使用游标卡尺测量它们的长度,并记录下测量结果。
2. 密度测量:我们选择了两种不同材质的物体,分别是铝块和木块。
首先使用天平测量它们的质量,并记录下测量结果。
然后使用游标卡尺测量它们的尺寸,并计算出体积。
最后,通过密度=质量/体积的公式计算出它们的密度。
实验结果:1. 长度测量:我们测量了长方体的长度为10cm,圆柱体的高度为8cm,球体的直径为6cm。
2. 密度测量:铝块的质量为200g,体积为50cm³,因此其密度为4g/cm³;木块的质量为100g,体积为100cm³,因此其密度为1g/cm³。
讨论:1. 长度测量的误差:由于实验中使用的游标卡尺的刻度最小为0.1cm,因此测量长度的误差范围为±0.05cm。
考虑到读数和仪器本身的误差,我们认为测量结果的误差在可接受范围内。
2. 密度测量的误差:质量测量的误差主要来自天平的读数误差,而体积测量的误差主要来自游标卡尺的刻度误差。
通过计算可以发现,铝块的相对误差为2.5%,木块的相对误差为1%。
这些误差可以接受,并且与实际值相差不大。
3. 实验改进:为了提高实验的准确性,我们可以使用更精确的仪器,如数码卡尺和精密天平。
此外,重复实验多次可以得到更可靠的结果。
结论:通过本次实验,我们成功地测量了不同物体的长度和密度。
实验结果表明,我们所使用的方法和仪器能够较准确地测量物体的长度和密度。
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实验一:流体静力称衡法测定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.了解物理夭平的构造,掌握物理夭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、物理大平、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,则根据密度定义有m二一(4-1-1)V可见只要测量了物体的质量和体积,就可确定其密度。
物体的质量可由夭平测出,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,贝U体积为V d2h/4。
因此,该铜圆柱体的密度为4m= 2(4-1-2)d2h当待测物体是一圆管时,设其外径为D,内径为d,局度为h,质量为m ,则其笞度公式为4m(4-1-3)(D -d )h当待测物体是小球时,设小球直径为D,则小球密度公式为6m ,.、-- 3 4-1-4D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W1 = m1g(m〔为物体的质量), 全部浸入水中的重量W2 = m2g( m2为物体在水中的表观质量),则物体在水中所受的浮力为W i -W2 (m i-m2)g,应等于同体积水的重量0Vg ,由此可得物体的体积V (m i m2)/ 0,所以,该物体的密度为mi ,」、= -------- 0 (4-1-5)m1 - m2【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。
2. 用游标卡尺测圆柱体高度,在不同方位测量5次,将测量数据填入表4-1-2中,求出其平均值和不确定度。
3. 正确使用物理大平,称出圆柱体的质量m °4. 用式(4-1-2)算出铜圆柱体的密度。
5. 求出密度的不确定度和相对不确定度。
6. 正确表达测量结果。
表表二、测量圆管的密度用游标卡尺测量圆管的外径D,内径d和高度h,要在不同部位各测量5次。
用物理天平测量圆管的质量m,自拟数据记录表格,按式(4-1-3)求出圆管的密度,并计算不确定度,写出结果表达式。
三、测量钢球的密度用千分尺测钢球的直径,将测量数据填入自拟表格,按式(4-1-4)求出圆管的密度,并计算不确定度。
四、用流体静力称衡法测量铝块和石蜡的密度1 .正确使用夭平,测量铝块在空气中的质量m i。
2.用细线悬挂铝块,置于天平挂钩上,悬线长度合适,将铝块浸没水中,测出铝块在水中的表观质量m2。
3.测出实验时的水温,查附表给出该温度下水的密度°。
4.用式(4-1-5)计算出铝块的密度,并计算不确定度,写出结果表达式。
5.测石蜡密度。
将石蜡和铝块用细线系好,石蜡在上,铝块在下,让石蜡和铝块全部没入水中。
石蜡在空气中的质量m,石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量m2,石蜡在空气中, 铜环放在水中时称得二者质量m1则石蜡的密度为石=m 水/m〔-m2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。
附录: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2T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*的珞度值或游标的最小分度值)是:」N 1 1aba a -------------- 一a (2.2)N N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。
II il III I ill :I i L :i ii u I II i 山IllL II :I,IlF i ni II II " I !l i 3、TiTiriHpii mil dlrfiiT ifiif.一一L .一. 2 _」 _ 4 一.土一 4 _ 金..一,.&土------------------ ———————..龄环图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 1I l0。
其中,1I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 意保护量爪不被磨损。
使用时轻轻把物体卡住即可读数。
2、螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如(图2-10)所示。
它的量程是25mm,分度值是0.01mm(1)记录零点读数,并 对测量数据作零点修正。
(2)记录零点及将待测物 "夹紧测量时,应轻轻转 动棘轮旋柄推进螺杆,转 动小棘轮时,只要听到发 出喀喀的声音,即可读数。
图2 T13物理天平■的使用方法 1.安装:从盒中取出横梁后,辨别横梁左边和右边的标记,通常左边标有“1”,右边标有“2”,挂钩和秤盘上也标有1、2字样,安装时,左右必须分活,不可 弄错,要轻拿轻放,避免碰撞刀口。
2. 水平调整调节天平的底脚螺丝 1和1',观察圆气泡水准器中的气泡,将气泡 调至中央,保证天平立柱铅直。
有些天平■是采用铅垂线和底柱准尖对齐来调节水 平■的。
3. 零点调节天平空载,先用镶子把游码:拨到刻度零位处,轻轻顺时针旋转制动旋 钮,支起横梁,观察指针的摆动情况,当指针指在标尺中线或在其左右作小幅度 等幅摆动时,天平即达到平衡。
如不平衡,逆时针转动制动旋钮,落下横梁,调 节两端的平衡螺母,再观察,直至天平达到平■衡。
使用物理天平■之前要认真了解 物理天平的构造和使用注意事项.物理天平的正确使用可以概括为 4句话:(1)调水平;(2)调零点(注意游 码一定要放在零刻度线位置)3)左称物;(4)常止动.(即加减石去码或物体)、 移动游码、或调节平衡螺母都要关闭天平。
4、数据处理:1)、用千分尺侧小钢球直径2 -9所示。
要特别注螺旋测微器结构的主要部分是「 旋杆旋一周时,它沿轴线方向只前进 螺旋柄圆周上,等分为50格,螺 旋杆沿轴线方向前进0.01 mm 时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格 这就是所谓机械放大原理。
测量物体长度时,应轻轻转 动螺旋柄后端的棘轮旋柄,推动 螺旋杆,把待测物体刚好夹住时 读数,可以从固定标尺上读出整 格数,(每格0.5mm )。
0.5mm 以下 的读数则由螺旋柄圆周上的刻度读出, 和(b),其读数分别为个微螺旋杆。
螺距是 0.5 mm 。
因此,当螺 0.5mm 。
图 2- 10估读到0.001mm 这一位上。
如图2 - 11(a)5.650 mm 、5.150mm 。
的测量值为:=1 = 1,………、…D —D j —(9.515 9.514 9.517) 9.515mm7 i 1 7A类不确定度为:7 (7 1)*,D)2‘% (9.515 9.515)2 (9.514 9.515)2B类不确定度为:0.004 0.0023总的不确定度U DU D . D2U B20.00072 0.002320.003 钢球直径D测量结果:D (9.515 0.003) mmU rD3.2 10 42(9.517 9.515) 0.00072)、用游标卡尺测量空心圆柱体的体积的类不确定度为:1 6... ------------ (D i6 (6 1) i i0.014 D)2(11.00 10.98)2(10.98 10.98)20.0077同理:'.6 £ 1)i61(d i d)20.00661,6 (6 1) D的总的不确定度为:6 2(H i H )20.0045 1U D U B2同理: U d 0.014U H0.013空心圆柱体的体积V为:V (D24 d2)H3.1416(10.9826.582) 80.28 4871.6434V的不确定度ln V d注: 实验室条件:1、温度:25.03、湿度:65%1.为什么圆柱体的高度要用游标卡尺测量,而直径用千分尺测量?2.对圆柱体的直径、高度等量的测量,为什么要在不同的部位进行多次测量?3. 用流体静力称衡法测量固体物体的密度时,若待测物体的密度小于液体的密度,应U VV22U DD 2 d 2222d 21 2 2 2 U dUHD 2 d 2H2 10.98 0.014 10.982 6.582 0.00462 6.58 0.014 10.982 6.58220.013 80.28U V 0.0046 V 0.0046 4871.64322.6 23空心圆柱体的体积测量结果:(4871 U rv4.6 323)mm 3 10 3根据:ln Vln — ln( D 2 4d 2) In HC; 2、大气压强:759mmHg ;怎样测量?。