固体密度的测量实验设计

高中物理设计性实验

凯里学院中学物理设计性试验报告

物理学 专业10物本2班，学号2010405308 姓名 成绩

固体密度的测量实验设计

（天平三测法）

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．实验器材：物理天平，烧杯，水，细线，待测物体

物理天平的读数方法：

用天平称衡时，必须确定天平的平衡位置，即确定天平的停点。灵敏度高的天平，两边常左右摆动，不易停下来，正确而迅速地判断天平的平衡位置，是实验操作的关键。如果一定要等天平停止摆动，既费时又不经济，因此往往不等它静止，而直接从指针左右摆动的位置来推算它该停的位置——停点。

天平无载荷（两盘均空着）时的停点，称为天平的零点。在正常情况下，零点应该在标尺中央刻度上（一般实验用的物理天平中央刻度为“10”）或其左右一个刻度以内，若相差太大，可在天平止动的情况下，稍微调节横梁上左右两端的平衡螺帽，至零点返回正常位置为止。

三。实验原理

如果一个固体质量为m，体积为V，则它的密度 为： m

v

四．实验步骤

(1)烧杯装满水用天平称出质量为m1

(2)将石块用细线放入杯中水溢出称出质量为m2

(3)将石块取出称出剩余水和杯的质量为m3 。所以石块的质量为m2-m3

石块的体积与排开水的体积相等V水=m水/ρ水=(m1-m3)/ ρ水=V石

(4)石块的密度为ρ=(m2-m3) ρ水/(m1-m3)

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六．实验数据处理

1.根据实验所得数据

由（m2 m3） 水（m1 m3）得：

对于第一组数据

m2 m3=258.5g 244.5g 13g

m1 m3=246.55g 244.5g 6.05g

（m2 m3） 水（258.5g 245.5g） 1.0 103

1 =kg/m3=2.15 103kg/m3

（m1 m3）246.55g 244.5g

对于第二组数据

m2 m3=271 226 45g

m1 m3=246.55 226 20.55g

（m2 m3） 水(271 226)g 1.0 103

2 =kg/m3 2.2 103kg/m3

（m1-m3）(246.55 226)g

对于第三组数据

m2 m3=274.5 220 54.5(g)

m1 m3=246.5 220 26.5(g)

3 （m2 m3） 水54.5g= 1.0 103kg/m3 2.1 103kg/m3

（m1-m3）26.5g

对于第四组数据

m2 m3=286.5 218.5 68(g)

m1 m3=246.5 218.5 28(g)

4 （m2 m3） 水68g= 1.0 103kg/m3 2.4 103kg/m3

（m1-m3）28g

由上述四组数据得

( 1 2 3 4)(2.15 103 2.1 103 2.2 103 2.4 103)kg/m3

2.2 103kg/m3

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2.实验误差分析

3333 10kg/m2.5 10kg/m(1.2~3.0)砂岩密度在这个范围内，一般都是以计算 2.5 103kg/m3 2.2 103kg/m3

0.12332.5 10kg/m故误差百分比为

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分析：本次实验还算是成功的，在实验中排水的时候由于烧杯上的水未能全部搽干净，还有在把石块拿出来的时候把石块吸收了小一部分水，还有水对石块的浮力等原因，带来的误差。影响了实验结果。

七．注意事项

1.正确使用物理天平，注意使用的事项。

2.放石块的时候要轻拿轻放，避免把水溅出来。

3.排出水后要用纸把烧杯外壁搽干净在称量。

4.石块拿出是应该在烧杯上方多停留会，让石块上的水滴会烧杯中减小测量误差。