間接測量不規(guī)則物體密度

間接測量不規(guī)則物體密度第一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五12掌握用流體靜力稱衡法測定密度的原理。3掌握測量密度的幾種方法。4掌握測量的誤差分析方法。一、實驗?zāi)康恼莆樟黧w靜力法測量不規(guī)則物體的密度！

本次課重點是要掌握及流體靜力稱衡法的原理，以及在家庭里沒實驗器材的情況下創(chuàng)新測量不規(guī)則物體密度。第二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五二、實驗儀器物理天平（含砝碼）（彈簧測力計）玻璃燒杯待測物體等第三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五127654389第四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五三、實驗原理1、用流體靜力法測定外形不規(guī)則固體的密度這一方法的基本原理時阿基米德原理，即物體在液體中所受的浮力等于它所排開液體的重量，如果不計空氣的浮力，物體在空氣中的重量為W=m1g，它浸在液體中的視重W1=M2g，則物體所受的浮力F=W-W1=（M1-M2）g式中得M1和M2視該物體在空氣中及全浸入液體中稱時相應(yīng)的天平砝碼質(zhì)量，因為物體所受浮力等于物體所排開液體的重量，即F=ρVg式中，ρ是液體的密度；V是排開液體的體積，也是物體的體積。所以有第五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五其中M1，M2,可以測出，ρ水可以查表這種方法避開了不易測量的不規(guī)則體積V，水的密度在不同溫度下既可以查出第六頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五2.待測物體密度小于液體密度時的測定如果待測物體密度ρ1小于液體密度ρ，則在測定不規(guī)則物體密度ρ時，先稱物體在空氣中相應(yīng)于天平砝碼的質(zhì)量m2，然后，在物體上栓上一個重物，先使待測物體在液面之上而重物全部浸在液體中進行稱衡，相應(yīng)的砝碼質(zhì)量為m3。再將待測物體連同重物全部浸沒在液體中進行稱衡，相應(yīng)的砝碼為m4.則物體在液體中的浮力F=（m3-m4)g所以——F=(m3-m4)g=ρVgρ1=m2ρ/(m3-m4)第七頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五對液體又怎么測量呢？？？3液體密度的測量如果要測量液體密度ρ2，可以先將一重物分別為m和m1，再將該重物浸沒在待測液體中稱衡，相應(yīng)的砝碼質(zhì)量為m5，根據(jù)阿基米德原理，重物待測液體中所受的浮力F=（m-m5)g=ρ2Vg重物在密度ρ的液體中所受浮力F’=（m-m1）=ρVg所以ρ2=（m-m5）ρ/（m-m1）知道m(xù)，m1，m5，和ρ，即求出液體的密度第八頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五四：實驗內(nèi)容和實驗步驟：1，測量物體在空氣中的質(zhì)量m1測量三次2，測量物體在水中質(zhì)量m2測量三次3，每次測量數(shù)據(jù)記錄下來本實驗用物理天平，也可以用彈簧測力計！數(shù)據(jù)相差個g公式ρ=m1*g/（m1-m2）計算第九頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五注意事項：1、被測物和砝碼的取放必須在天平處于平衡狀態(tài)下進行，且一定要用鑷子取放，特別是砝碼絕不可用手直接拿取。2、使用過程中操作動作一定要輕，這樣既可以使天平很快穩(wěn)定，又可避免損壞天平。在稱衡液體中的質(zhì)量時，不可將液體灑落于天平的稱盤和底座上。3、指針偏轉(zhuǎn)不到一小格時，才能紀錄數(shù)據(jù)，要注意對不到最小分度值的部分進行估讀。4、稱表觀質(zhì)量時，注意物體不能與杯壁或杯底接觸，也不能露出液面。第十頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五五：創(chuàng)新：大家家里都不可能都有量筒，天平等。測量不規(guī)則物體密度，能不能不用那么多專業(yè)儀器就能測呢？用刻度尺，燒杯2個（粗細均勻的瓶子也行）測密度實驗步驟：如下h1h2h3第十一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五1，把小燒杯漂在大燒杯中，用刻度尺記下水的高度h12，把物體放在小燒杯中，用刻度尺記下水的高度h23，把物體沉在水底，小燒杯仍漂在大燒杯中，記下水的高度h3公式：G物=F浮Mg=ρ水g（V2-V1）M=ρ（V3-V1）ρ=（V2-V1）*ρ水/（V3-V1）第十二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五由于大燒杯的粗細均勻，體積的比等于高度的比所以上式等于ρ=（h2-h1）*ρ水/（h3-h1）直接測三組數(shù)據(jù)即水面的高度就可以測得物體的體積第十三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五能測液體的密度嗎？當測量液體的密度是要求液體和水不相容！否則誤差較大把物體換成液體，倒入小燒杯中，記下h2，然后把液體倒入水中（液體盡量不要殘留）記下高度h3，用公式ρ=（h2-h1）*ρ水/（h3-h1）求出！本方法簡單易于操作，適合于在實驗儀器不全面的情況下用簡單的儀器就能操作??？？？？第十四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期五物體的質(zhì)量受空氣浮力的影響，而且天平不能達到很高的平衡條件（天平兩臂不一定平衡）水的密度受溫度的影響，實驗中沒測量水的溫度！水的密度作為測物體密度的量度，水是純凈的嗎？那么可以把水換為已知密度的某種液體也