物理 實驗報告 指導教師
同組者 實驗日期 2003 年9月21日
實驗名稱 實驗一 測量物質的密度
一、實驗目的：
掌握用流體靜力稱衡法測密度的原理。
了解比重瓶法測密度的特點。
掌握比重瓶的用法。
掌握物理天平的使用方法。
二、實驗原理：
物體的密度，為物體質量，為物體體積。通常情況下，測量物體密度有以下三種方法：
1、對於形狀規則物體
根據，可通過物理天平直接測量出來，可用長度測量儀器測量相關長度，然後計算出體積。再將、帶入密度公式,求得密度。
2、對於形狀不規則的物體用流體靜力稱衡法測定密度。
測固體（銅環）密度
根據阿基米德原理，浸在液體中的物體要受到液體向上的浮力，浮力大小為。如果將固體（銅環）分別放在空氣中和浸沒在水中稱衡，得到的質量分別為、，則
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② 測液體（鹽水）的密度
將物體（銅環）分別放在空氣、水和待測液體（鹽水）中，測出其質量分別為、和，同理可得
③ 測石蠟的密度
石蠟密度
---------石蠟在空氣中的質量
--------石蠟和銅環都放在水中時稱得的二者質量
--------石蠟在空氣中,銅環放在水中時稱得二者質量
3、用比重瓶法測定液體和不溶於液體的固體小顆粒的密度
①測液體的密度
。
--------空比重瓶的質量
---------盛滿待測液體時比重瓶的質量
---------盛滿與待測液體同溫度的純水的比重瓶的質量
.固體顆粒的密度為。
----------待測細小固體的質量
---------盛滿水後比重瓶及水的質量
---------比重瓶、水及待測固體的總質量
三、實驗用具：TW—05型物理天平、純水、吸水紙、細繩、塑膠杯、比重瓶
待測物體：銅環和鹽水、石蠟
四、實驗步驟：
調整天平
⑴調水平 鏇轉底腳螺絲，使水平儀的氣泡位於中心。
⑵調空載平衡 空載時，調節橫樑兩端的調節螺母，啟動制動鏇鈕，使天平橫樑抬起後，天平指針指中間或擺動格數相等。
用流體靜力稱衡法測量銅環和鹽水的密度
⑴先把物體用細線掛在天平左邊的秤鉤上，用天平稱出銅環在空氣中質量。
⑵然後在左邊的托盤上放上盛有純水的塑膠杯。將銅環放入純水中，稱得銅環在水中的質量。
⑶將塑膠杯中的水倒掉，換上鹽水重複上一步，稱出銅環在鹽水中的質量。
⑷將測得數據代入公式計算。
測石蠟的密度
測量石蠟單獨在空氣中的質量，石蠟和銅環全部浸入水中對應的質量，石蠟吊入空中，銅環浸入水中時的質量。代入公式計算。
4、用比重瓶法測定鹽水和不溶於液體的細小鉛條的密度
⑴測空比重瓶的質量。
⑵測盛滿與待測鹽水同溫度的純水的比重瓶的質量。
⑶測盛滿鹽水時比重瓶的質量。
⑷測待測細小鉛條的質量。
⑸測比重瓶、水及待測固體的總質量。
5、記錄水溫、濕度及大氣壓強。
五、數據及數據處理：
（一）用流體靜力稱衡法測定銅環、鹽水和石蠟的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
136.32 120.55 119.76 49.24 118.74 170.25
銅塊密度
鹽水密度
石蠟密度
（二）用比重瓶法測密度
測定鹽水的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
26.55 74.57 76.27 0.05
待測鹽水的密度
測定細小鉛條的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
32.36 74.57 104.20 0.05
待測鉛條的密度
六、總結：
通過實驗掌握了用流體靜力稱衡法測定固體、液體密度的方法。
掌握了物理天平的使用方法和操作過程中應注意的事項。
掌握了採用比重瓶測密度的方法。但讓液流沿著瓶壁慢慢地流進瓶中，避免在瓶壁產生氣泡較難。
通過處理數據，進一步熟悉了有效數字、不確定度等基本物理概念，並掌握了其計算方法。