弦线密度的测量
弦线密度的测量
弦长l lA/cm lB/cm l=lA-lB ρ/（kg/m）
n=1 34.64 65.91 31.45 1.01×10?4
n=2 28.62 91.18 62.56 1.00×10?4
n=3 0.92 93.87 92.95 0.99×10?4
f=100HzT=0.392Nρ=1.00×10?4kg/m
频率不变时弦中波速的测定
f=75Hzρ=1.00×10?4kg/m
张力不变时弦中波速的测定
T=0.392Nρ=1.00×10?4kg/m
振动试验参数参考
随机振动－试验人员必须了解的参数及设置 江苏省电子信息产品质量监督检验研究院谢杰 一．简述 近年来，随机振动试验在我院所有振动试验中的比例越来越高，原因有三：1、科学进步，此类设备的软件大量普及，一般只需在原来的电磁振动台加上一套控制软件及配套设备就可实行。2、企业随着国际标准的大量采用，许多振动试验都采用随机振动。3、随机振动相对传统的正弦振动有着无法比拟的优点，它能模拟各种实际运输条件下可能遇到的振动情况，如模拟公路运输，模拟铁路运输，模拟海运运输等等。本文主要介绍对于试验人员来说必须了解的随机振动参数及设置要求。 二．随机振动数据 上图是某一随机振动试验后的试验数据，对于试验人员来说，必须了解其中的一些参数含义。 曲线中，横坐标是频率，纵坐标是PSD，一般简称为频谱曲线。 PSD：Power spectrum density 功率谱密度 PSD单位有二种：g2/Hz，(m2/Hz)2/Hz，二者之间换算：1 g2/Hz＝96(m2/Hz)2/Hz PSD是随机振动中的重要参数，可理解为每频率单位中所含振动能量的大小，其值越大，相对应的频率段振幅值会变大，在试验中提高最低频率的PSD 值可明显感觉到振幅增大。 频谱曲线的特点：1、它是对数坐标，主要是为了表述画线方便。2、它有一条平线或多条平线及斜线组成，平线和斜线之间首尾相连组成。3、试验条件中，PSD值不变的是平线，用+dB/oct表示向上的斜线，用- dB/oct 表示向下的斜线。如-3 dB/oct 表示每增加一倍频率，PSD值下降一半。 频谱曲线中，中间一条是设定曲线，上面二条和下面二条是设备的保护及中断线，附加在中间设定值上的变化曲线是振动台实际控制曲线。
密度测量实验小结
密度测量实验小结 一、理解题目所给条件的含义 1、瞧清固体与液体 “液体”-----重点测质量(先后步骤影响精度) 缺器材利用水密度已知道的条件间接求体积“固体”-----重点测体积 2、瞧清固体大小: “小”石块、“小”木块等----可以用量筒、量杯测体积 “大”石块、“大”木块等----不可用量筒、量杯测体积,用烧杯溢水法测体积 3、瞧清固体形状 块状:规则---用尺子测量求体积 不规则---用排水、溢水、沉砂法等求体积 沙状、颗粒状---不溶于水,用排水、溢水、沉砂法等求体积 (注意排净气泡、注意器材感度) ---溶于水,换不溶解液体或沉砂法等求体积4、瞧清固体“溶不溶解” 溶于水-----不能用排水、溢水法,换细沙或不溶解的液体(煤油、汞等) 5、瞧清“吸不吸水”
吸水-----换细沙或饱与水后再放入水中 6、注意实验步骤影响测量结果 二、记牢典型物体密度测量步骤及准确描述 典型一:测小石块(小铁块,银元等)密度 分析:小石块---不规则、不溶于水(不特殊说明就就是不溶于水)、体积小、密度比水大 要得到密度,必须测出其质量与相应体积,质量---天平,体积---量筒、细线、水 器材:天平、被测小石块、量筒、水、细线
步骤:1、用调节好的天平测出小石块质量m; (说明:此步骤多与天平使用方法中的“放、拨、调、测、读”联考) 2、将适量水倒入量筒,读出体积v1; (说明:此步骤多与量筒读数考点相结合;还有可能考察“适量”的理解------既能确保小石块能完全没入水下,又不能使总体积超过最大量程) 3、用细线系好小石块,将其慢慢放入已盛有适量水的量筒中,读出体积v2; (说明:此步骤多量筒读数考点相结合;注意“细线的应用”、“慢慢”等,还有可能考察小石块表面有无气泡,若提到就回答“轻摇量筒,使气泡完全溢出”,再读数) 4、根据密度公式得到小石块密度ρ 典型二:测小塑料块( 分析:塑料块——不规则、密度小于水,体积小,需要把水换成细沙或者用小铁块沉到水里。 方法1——沉坠法 器材:天平 量筒 细线 小铁块 水 小塑料块 步骤:1、用调节好的天平测出塑料块的质量m 2、量筒中倒入适量的水,将小塑料块与小铁块用拴在一起(小铁块在下),先用手提塑料块上方的细线,只将小铁块浸没在量筒的水中,读出量筒的示数为V1 3、将拴好的小塑料块与小铁块一起浸入量筒的水中,读出量筒的示数为V2 4、根据密度公式得到小塑料块密度ρ ρ m V = m
功率谱密度
振动台在使用中经常运用的公式 1、 求推力（F ）的公式 F=（m 0+m 1+m 2+ ……）A …………………………公式（1） 式中：F —推力（激振力）（N ） m 0—振动台运动部分有效质量（kg ） m 1—辅助台面质量（kg ） m 2—试件（包括夹具、安装螺钉）质量（kg ） A — 试验加速度（m/s 2） 2、 加速度（A ）、速度（V ）、位移（D ）三个振动参数的互换运算公式 2.1 A=ωv ……………………………………………………公式（2） 式中：A —试验加速度（m/s 2） V —试验速度（m/s ） ω=2πf （角速度） 其中f 为试验频率（Hz ） 2.2 V=ωD ×10-3 ………………………………………………公式（3） 式中：V 和ω与“2.1”中同义 D —位移（mm 0-p ）单峰值 2.3 A=ω2 D ×10-3 ………………………………………………公式（4） 式中：A 、D 和ω与“2.1”，“2.2”中同义 公式（4）亦可简化为： A= D f ?250 2 式中：A 和D 与“2.3”中同义，但A 的单位为g 1g=9.8m/s 2 所以： A ≈D f ?25 2 ,这时A 的单位为m/s 2 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式 3.1 加速度与速度平滑交越点频率的计算公式 f A-V = V A 28.6 ………………………………………公式（5） 式中：f A-V —加速度与速度平滑交越点频率（Hz ）（A 和V 与前面同义）。
3.2 速度与位移平滑交越点频率的计算公式 D V f D V 28.6103?=- …………………………………公式（6） 式中：D V f -—加速度与速度平滑交越点频率（Hz ）（V 和D 与前面同义）。 3.3 加速度与位移平滑交越点频率的计算公式 f A-D =D A ??2 3 )2(10π ……………………………………公式（7） 式中：f A-D — 加速度与位移平滑交越点频率（Hz ），（A 和D 与前面同义）。 根据“3.3”，公式（7）亦可简化为： f A-D ≈5× D A A 的单位是m/s 2 4、 扫描时间和扫描速率的计算公式 4.1 线性扫描比较简单： S 1= 1 1 V f f H - ……………………………………公式（8） 式中： S1—扫描时间（s 或min ） f H -f L —扫描宽带，其中f H 为上限频率，f L 为下限频率（Hz ） V 1—扫描速率（Hz/min 或Hz/s ） 4.2 对数扫频： 4.2.1 倍频程的计算公式 n=2Lg f f Lg L H ……………………………………公式（9） 式中：n —倍频程（oct ） f H —上限频率（Hz ） f L —下限频率（Hz ） 4.2.2 扫描速率计算公式 R= T Lg f f Lg L H 2/ ……………………………公式（10） 式中：R —扫描速率（oct/min 或）
密度测量实验报告
实验一、测固体的密度 姓名：班级： 一、实验目的：掌握测密度的一般方法 二、实验器材：托盘天平、滴管、细线、固体、烧杯、量筒、水 三、实验原理：ρ=m∕? 四、探究过程： 1、检查器材是否完全、完好 2、用天平测固体的质量 ①将天平放在水平桌面上 ②观察天平的最大量程 g，分度值 g ③取下保护圈 ④用镊子将游码归零 ⑤调节平衡螺母使天平衡量平衡 ⑥将物体轻放在左盘，估计被测物体质量，然后在右盘按由大到小的原则舔家砝码和移动游码使天平再次平衡 ⑦读出被测物体质量（注意游码读数） 3、向量筒内倒入适量水（1/2）以下，读出此时水的体积（视线齐平）并记录 4、用细线将物体拴好，轻放入量筒内，读出此时的总体积并记录；算出物体的 体积 5、利用公式ρ=m/v算出物体的密度 项目物体质 量 m/g 水的体积 V 1 /mL 物体和水的总体 积 V 2 /mL 物体的体积 V 3 /mL 物体的密度 ρ/(Kg/m3) 数据 6、实验完毕，整理器材保持桌面清洁 实验二测液体的密度 1. 主要器材：天平、量筒 2. 实验原理：ρ=m∕? 3、测量步骤： （1）在烧杯中装适量的未知液体放在调节好的天平上称出其质量m 1 ；（ 2）将烧杯中的未知液体倒一些在量筒中测出其体积V； （3）将盛有剩下未知液体的烧杯放在天平上，测出它们的质量m 2 4、计算结果：根据得 项目烧杯和 水的总 质量 m 1 /g 倒入量筒 水的体积 V/mL 烧杯和剩余水的 总质量 m 2 /g 物体的密度 ρ/(Kg/m3)数据 5、实验完毕，整理器材保持桌面清洁 评分点操作考试内容满分 值１正确安装天平并调零。3２物体和砝码放法正确。2３用镊子取放砝码与移动游码。2４量桶内倒入适量的水，水不溅出。记下刻度。2
随机振动(振动频谱)计算(Random Vibration)
Random Vibration 1. 定义 1.1 功率谱密度 当波的频谱密度乘以一个适当的系数后将得到每单位频率波携带的功率，这被称为信号的功率谱密度（power spectral density, PSD）。 功率谱密度谱是一种概率统计方法，是对随机变量均方值的量度。 1.2 均方根 均方根（RMS）是指将N项的平方和除于N后，开平方的结果。均方根值也是有效值，如对于220交流电，示波器显示的有效值或均方根值为220V。 2. 加速度功率谱密度 2.1 单位 加速度单位：m/s^2或g 加速度功率谱密度单位：（m/s^2）^2/Hz或g^2/Hz Hz单位为:1/s, 所以加速度功率谱密度单位也可写为：m^2/s^3 2.2功率谱密度函数 功率谱密度函数曲线的纵坐标是（g2/Hz）。功率谱曲线下的面积就是随机加速度的总方差（g2）: σ2= ∫Φ（f）df 其中：Φ（f）........功率谱密度函数 σ ............. 均方根加速度 3. 计算示例 随机振动100-2000HZ，功率谱密度为0.01g^2/Hz，则其加速度峰值计算如下: σ2=0.01*(2000-100)=19 σ=4.36g 峰值加速度不大于3倍均方根加速度：13.08g
4、SAE J 1455 随机振动要求 4.1功率谱图 4.1.1 Vertical axis 4.1.2 Transverse axis 4.1.3 Longitudinal axis
4.2 Vertical axis加速度计算 功率谱曲线下的面积：σ2=（40-5）0.016+0.5*（500-40）*0.016=4.24σ=2.06g 峰值加速度不大于3倍均方根加速度：6.18g 5. FGE随机振动要求 5.1功率谱图
实验一 基本长度测量密度测定实验
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 V m = 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 h d m 24=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 h d 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 m D ρπ= 3 6 （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 02 11 -=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。 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．正确使用物理天平，称出圆柱体的质量m 。 4．用式（4-1-2）算出铜圆柱体的密度ρ。 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4-1-1 测量铜圆柱体直径数据记录表 表4-1-2 测量铜圆柱体高度数据记录表
1有关测量物质密度的实验的练习题解析
题型一 有关测量物质密度的实验题 例1 在“用天平和量筒测定固体密度”的实验中,某同学正确测得石块质量为48g,体积 如图１0－1６甲为＿＿______cm 3，石块的密度是＿＿_____＿____＿＿_k ｇ／m ３ ,图乙是 个别同学在实验操作过程中的情况；图丙是部分同学实验结束离开实验室后留下的情景。指 出图中违反实验操作规则和实验不规范之处。 图乙：_＿＿_____＿_＿_________＿_＿＿_____＿____________________＿_____。 图丙:_＿＿_＿_＿＿______＿_____＿___＿__＿____＿__＿___＿__＿___＿_＿__＿_＿ ___。 知识点 用天平和量筒测物质的密度 闯关点拨 从甲图可以看出V 水=6０mL ，水和石块的总体积V 总=80mL ，则V 石=６0 m Ｌ；利用天平测量质量时，在称量时不能调节平衡螺母,实验完成后应该整理好器材。 答 20 3 104.2 称物体质量时又重新调节平衡螺母 离开实验室前没有把器 材整理好 例 2 在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中,不必要且不合理的是 （ ） A.用天平测出空烧杯的质量 B.取适量的油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量 Ｃ.将烧杯中的油倒入量筒中，测出倒入量筒中的油的体积 D.用天平测出烧杯和剩余油的总质量 知识点 利用等量替代法测物质的密度 闯关点拨 我们在设计实验步骤的时候，必须具有可操作性和科学性，并能力求减少实验 的误差。因此，本题就应该先测烧杯和油的总质量，再测出倒出油后的杯子质量,这样两 者之差就是倒出油的质量,而此时量筒内油的体积也就是倒出的油体积，有利于减小实验 误差,因而用天平测出空烧杯的质量是不必要且不合理的。 答 选A [变形题］ 某班同学收集到一块火山岩标本，他们使用天平、盛水量筒和绳子测火山 岩的密度时,出现不规范操作: (1)用绳子扎住这块火山岩,浸没在量筒的水中测它的体积． (2)测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平. （3）测火山岩体积时发现火山岩吸水性很强． (4)测完火山岩体积,将其取出立即放在天平的盘中称测量. 上述有些操作会造成测量值偏大或偏小,其中造成测量值偏小的步骤图10-16
密度的测量实验报
测量小石块和盐水的密度实验报告单 实验目的： 1.通过实验进一步巩固物质密度的概念； 2.学会量筒的使用方法。一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法； 3.学会用量筒和天平测物质的密度。 实验原理：ρ=m/v 实验器材：天平、配套砝码一盒、量筒、小石块、烧杯、水、细线、盐水 实验一：测量小石块的密度 实验步骤：①用天平测出石块的质量记作m ②在量筒中放入适量的水记作V 1 ③用细线拴住金属块将其浸没于量筒中的水中，水的体积记作V 2 石块密度的计算式为： 实验记录表格： 石块的质量 m/g 量筒中水的体积 V 1 /m l 放入石块后水的体积 V2/ml 石块的体积 （V 2 -V 1 ）/cm3 石块的密度 ρ/(g/cm3) 实验二：测量盐水的密度 实验器材： 实验步骤：①用天平测出烧杯和液体的总质量记作m 1 ②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，体积记作V ③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量记作m 2 盐水密度的计算式为： 实验记录表格： 烧杯和液体总质量m/g 量筒中液体的 体积V 1 /ml 烧杯和剩余液 体总质量m/g 量筒中液体 质量m/g 液体的密度 ρ/(g/cm3)
问题思考： 1、在石块的密度测量中为什么要先测质量后侧体积，若先测体积在测质量对结果是否有影响？答：测固体密度时应该先测质量再测体积，若先测体积再测质量可能会因固体上沾有水而使测得的质量偏大，测得的密度也偏大。 2、测量盐水密度时，如果先测空烧杯的质量，后将盐水倒入烧杯，测出总质量，再将烧杯中盐水倒入量筒中，测出其体积。那么求得的盐水密度比真实值偏大（填“偏大”“偏小”“不变”）为什么? 答：将烧杯中的盐水都倒入量筒中时,不管如何细心正确操作，烧杯内壁都会沾有一点盐水，这会导致测量出来的体积比实际值小一点。而烧杯加盐水质量减去空烧杯的质量却是所有盐水的质量，因此计算出来的密度就会比实际值偏大一点。 3、蜡块不沉入水中，如何用天平和量筒测出蜡块的密度？ 答：（1）针压法：用针压进水里,针的体积可以忽略 （2）重物拉拽法：在水底放一重物，加水，记下体积，再把蜡块用线系上,用水底的重物带到水里,记下两次的差,就是腊的体积了。 4、如果物体溶于水，和水能发生化学反应，你该怎么做？ 答：（1）溶于水的可以用酒精汽油等物质代替水。 （2）排沙法.类似于排水法，只不过是用沙来代替水。先把适量的沙倒入量筒摇平，记录体积V1；然后把物体埋入沙中摇平，记录体积V2，则被测物体的体积V=V2-V1。 5、给你一架托盘天平，一只空瓶、水、一杯牛奶，没有量筒，请你想办法测出牛奶的密度，写出实验步骤及牛奶密度的表达式。 答：（1）利用天平测出空瓶子的质量m1； （2）在空瓶中装满水，用天平测出瓶子和水的总质量m2； （3）在空瓶中装满牛奶，再测出盛满牛奶的瓶和牛奶的总质量m3； （4）表达式：牛奶的密度为：ρ 牛奶= 水 ρ m - m m - m 1 2 1 3
密度测量实验题
52．（2015聊城）如图甲和乙是用天平和量筒测量小金属块密度的实验．由图可知，金属块的质量为g，金属块的密度为kg/m3． 55．(2015无锡)用已调好的托 盘天平测量物体的质量时，应 将砝码放在天平的________ 盘．天平平衡时砝码的质量及 游码在标尺上的位置如图所 示，则被测物体的质量为 ________g． 56．（2015盐城）小明用天平和量筒测量矿石的密度．先杷 天平放在桌面上，调节好天平后，测出矿石的质量如 图所示，矿石的质量为g，接着他测出矿石的体积为20cm3。则矿 石的密度为kg/m3． 60．（2015永州）小刚在实验室测量某液体的密度。他先将该液体倒入 量筒中，该液体的体积如图甲所示，接着用天平测出空烧杯的质量 为30g，然后他将量筒中的液体全部倒入烧杯中，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和该液体的总质量为g。根据上述实验数据计算出该液体的密度为kg/m3。 61．（2015齐齐哈尔）医院急诊室的氧气瓶中，氧气 的密度为5 kg/m 3，给急救病人供氧用去了氧气质量 的一半，则瓶内剩余氧气的密度是kg/m 3； 66．（2015抚顺）小芳喜欢喝红枣汁，于是她在实验 室测量红枣汁的密度．实验过程如下： （1）小芳将红枣汁倒入量筒中（如图甲所示）， 则红枣汁的体积为cm3． （2）小芳将天平放在水平台上，调节平衡螺母直 至天平平衡（如图乙所示），她的操作存在 的问题是：。 （3）改正错误后，小芳重新调节天平平衡，并测出空烧杯的质量为55g．接着将量筒中的红枣汁全部倒入空烧杯中，用天平测出烧杯和红枣汁的总质量（如图丙所示）．则烧杯中红枣汁的质量为g。 （4）计算出红枣汁的密度ρ汁=kg/m3，小芳用这种方法测出的红枣汁的密度 比实际密 度偏 （选填“大” 或“小”）。 67．（2015锦州）实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯（2个）、弹簧测力计、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）、足量的未知液体（密度小于金属块的密度）。
测量物质密度的实验专题
物理力学实验题 1、在“探究物质的密度”的实验中，图12 所示是我们实验用的天平，砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等。 请填写下列空格： (1）调节天平时应将移至零刻度处，然后调节，使天平横梁平衡。(2）小王同学进行了下列实验操作： A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V； B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m l； C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2； 以上操作的正确顺序是： (填字母代号)。 (3)小王测量烧杯和盐水的总质量m l时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码 时，应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下 g砝码，试加上其它砝码，同时调节游码。 (4)图13是小李同学在实验操作过程中的情况。他的错误是：。 2、同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，Array进行了如下的实验操作： A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。 B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。 C．把天平放在水平桌面上。 D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。 E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。 （1）正确的实验操作顺序是 (只填字母序号)。 （2）在调节天平时，发现指针位置如图21甲所示，此时应将平衡螺母向调(选填“左” 或“右”)。
（3）用调节好的天平称小矿石的质量。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图21乙所示，可知小矿石的质量m= ； （4）然后用一细棉线系住小石块，放入盛有水的量筒中，如图21丙所示，然后取出小石块，则小石块的体积为_______cm 3 。 （5）利用密度公式计算出小石块的密度是_________㎏／m 3 。该小组测算得的密度值____(选填“偏大”或“偏小”)。 4、小明用天平、量筒和水（ρ水=1.0g/cm 3 ）等器材测干燥软木塞（具有吸水性）的密度时， 进行了下列操作： ① 用调节好的天平测出软木塞的质量m 1； ② 将适量的水倒入量筒中，读出 水面对应的示数V 1； ③ 用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中，过段时间后，读出水面对应的示数V 2； ④ 将软木塞从量筒中取出，直接用调节好的天平测出其质量m 2。 （1）指出小明操作中的不规范之处： 。 （2）下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图15中天平和量筒的读 图15 5g 500 400 300 200 100 m 10
测量密度的实验题
密度测量实验专题 一.测量液体密度 题型一：测量液体密度 1.实验器材：天平（砝码）、烧杯、量筒、待测液体 2.实验步骤： a.将天平放在水平台上，调节天平横梁平衡 b.把适量盐水倒进烧杯，用天平测出容器和盐水的总质量m1; c.把烧杯中的部分盐水倒进量筒，测出盐水的体积v1; d.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2; e.计算出盐水的密度。 3.表达式： V m m2 1- = ρ 4.记录数据的表格： 题型二：无量筒测量液体密度（一） 1.实验器材：天平（砝码）、烧杯、水、待测液体 2.实验步骤： a.用调好的天平称出烧杯的质量m1； b.在烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量m2，则水的质量为（m2-m1）；
c.将水倒掉，在烧杯中装满待测液体，称出烧杯和待测液体总质量m 3，液体的质量为 （m 3-m 1）。 3. 推导液体表达式：水水 水 ρρρ1 2131 21313-m m m m m m m m v m m v m -=--=-== 液体密度表达式：水ρρ1 21 3-m m m m -= 题型三：无量筒测量液体密度（二） 1. 实验器材：天平（砝码）、两个相同的烧杯、水、待测液体 2. 实验步骤： a. 用调好的天平称出烧杯的质量m 1； b. 在一个烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量m 2，则水的质量为（m 2-m 1）； c. 在另一个烧杯中装满待测液体，称出烧杯和待测液体总质量m 3，则液体的质量为 （m 3-m 1）。 3. 液体密度表达式：水ρρ1 21 3-m m m m -= 题型四：无量筒测量液体密度（三） 1. 实验器材：天平（砝码）、烧杯、水、细线、待测液体 2. 实验步骤： a. 用调好的天平称出烧杯的质量m 1； b. 在烧杯中倒入适量水并用细线在水面处做标记，用天平称出烧杯和水的总质量m 2，则水的质量为（m 2-m 1）；
随机振动功率谱密度
701z 0102030 4050607080 0.002 0.0040.0060.0080.01 0.0120.014 0.016频率(Hz) 功率谱密度 功率谱密度函数图(汉宁窗) 10 20 30 4050 60 70 80 -65-60-55-50-45-40-35-30 -25-20 -15频率(Hz) 功率谱密度(d B ) 功率谱密度函数图(汉宁窗)
经过matlab 频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1378m/s2(70km/h,z 方向，第一次试验，前排) 0.1378 0102030 4050607080 0.5 1 1.5 2 2.5 -3 频率(Hz) 功率谱密度 频率加权后功率谱密度函数图(汉宁窗)
701y 0102030 4050607080 1 2 3 4 5 6 7 -3 频率(Hz) 功率谱密度 功率谱密度函数图(汉宁窗) 10 20 30 4050 60 70 80 -70-65-60-55-50-45-40-35 -30 -25-20频率(Hz) 功率谱密度(d B ) 功率谱密度函数图(汉宁窗)
经过matlab 频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0164m/s2(70km/h,y 方向，第一次试验，前排) 0102030 4050607080 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -5 频率(Hz) 功率谱密度 频率加权后功率谱密度函数图(汉宁窗)
701x 0102030 4050607080 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8 -3 频率(Hz) 功率谱密度 功率谱密度函数图(汉宁窗) 0102030 4050607080 -70 -65-60-55-50-45-40 -35-30 -25频率(Hz) 功率谱密度(d B ) 功率谱密度函数图(汉宁窗)
振动计算力学公式
振动台力学公式 1、 求推力（F ）的公式 F=（m 0+m 1+m 2+ ……）A …………………………公式（1） 式中：F —推力（激振力）（N ） m 0—振动台运动部分有效质量（kg ） m 1—辅助台面质量（kg ） m 2—试件（包括夹具、安装螺钉）质量（kg ） A — 试验加速度（m/s 2） 2、 加速度（A ）、速度（V ）、位移（D ）三个振动参数的互换运算公式 2.1 A=ωv ……………………………………………………公式（2） 式中：A —试验加速度（m/s 2） V —试验速度（m/s ） ω=2πf （角速度） 其中f 为试验频率（Hz ） 2.2 V=ωD ×10-3 ………………………………………………公式（3） 式中：V 和ω与“2.1”中同义 D —位移（mm 0-p ）单峰值 2.3 A=ω2 D ×10-3 ………………………………………………公式（4） 式中：A 、D 和ω与“2.1”，“2.2”中同义 公式（4）亦可简化为： A= D f ?250 2 式中：A 和D 与“2.3”中同义，但A 的单位为g 1g=9.8m/s 2 所以： A ≈D f ?25 2 ,这时A 的单位为m/s 2 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式 3.1 加速度与速度平滑交越点频率的计算公式 f A-V = V A 28.6 ………………………………………公式（5） 式中：f A-V —加速度与速度平滑交越点频率（Hz ）（A 和V 与前面同义）。
3.2 速度与位移平滑交越点频率的计算公式 D V f D V 28.6103?=- …………………………………公式（6） 式中：D V f -—加速度与速度平滑交越点频率（Hz ）（V 和D 与前面同义）。 3.3 加速度与位移平滑交越点频率的计算公式 f A-D =D A ??2 3 )2(10π ……………………………………公式（7） 式中：f A-D — 加速度与位移平滑交越点频率（Hz ），（A 和D 与前面同义）。 根据“3.3”，公式（7）亦可简化为： f A-D ≈5× D A A 的单位是m/s 2 4、 扫描时间和扫描速率的计算公式 4.1 线性扫描比较简单： S 1= 1 1 V f f H - ……………………………………公式（8） 式中： S1—扫描时间（s 或min ） f H -f L —扫描宽带，其中f H 为上限频率，f L 为下限频率（Hz ） V 1—扫描速率（Hz/min 或Hz/s ） 4.2 对数扫频： 4.2.1 倍频程的计算公式 n=2Lg f f Lg L H ……………………………………公式（9） 式中：n —倍频程（oct ） f H —上限频率（Hz ） f L —下限频率（Hz ） 4.2.2 扫描速率计算公式 R= T Lg f f Lg L H 2/ ……………………………公式（10） 式中：R —扫描速率（oct/min 或）
关于“密度测量”的实验
关于“密度测量”的实验 班级 __________学号 ____ 姓名 _________成绩__________ (1)实验需要的器材是： ________________________________。 (2)实验依据的公式是： ____________。图1 (3)将正确顺序按序号填在空线上 __________________________。图1 A、把烧杯中部分盐水倒入量筒，测出量筒中盐水的体积V B、把游码放在标尺左端零刻线上，调节平衡螺母，使横梁平衡； C、根据公式ρ=m/V算出盐水的密度ρ D、用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2 E、计算出量筒中的盐水的质量m=m1-m2 F、把天平放在水平台上； G、在玻璃杯中倒入盐水，用天平测出杯和盐水总质量m1 (4)测量情况如下图2所示，请将图中结果填写下表： ③水、④细线、⑤细沙、⑥白纸、⑦一小块形状不规则的冰糖 (1)选用的器材：_______________________________________。（填序号） (2)正确的实验顺序：____________________________。 ①用调好的天平测出冰糖块质量m；②算出冰糖的体积V= V1- V2 ③取出冰糖，将细沙摇实、摇平后记下此时的刻度V2 ④将冰糖块放人量筒，再将细沙倒人量筒后摇实、摇平，记下此时示数V1 ⑤冰糖的密度ρ=m/ V =m/( V1- V2) 4．某同学要测定一个形状不规则的石蜡块的密度。他现有的器材有：托盘天平、砝码、量筒、水、细线、小铁块，并设计了如下实验步骤： A、用调好的天平测出石蜡块的质量m1； B、用天平测出小铁块的质量m2； C、使石蜡块和铁块都浸没在量筒里的水中，记下此时液面的刻度V1；
密度测量实验报告
测量固体和液体的密度 1、实验原理：___________ 2、实验器材：________________________________________________ 3、天平的使用：（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到________，然后调节_______使天平平衡。若发现指针偏向分度盘中线左侧，应向 （选填“左”或“右”）侧调节平衡螺母 实验步骤： （1）测量不规则小石块的密度 ①用天平测出石块的质量m ②量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1 ③用细线把石块系住慢慢的浸没在水中，记下水和石块的总体积V2 ④表达式：_____________________ （2）测量盐水的密度 ①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 ②把盐水倒入量筒中一部分，读出量筒中盐水的体积V ③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2 ④表达式：_______________________ 4、实验记录： （1）测量小石块的密度 （2）测量盐水的密度
练习1、德化盛产陶瓷，小李同学想测量一块不规则瓷片的密度。 （1）用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图23所示，则瓷片的质量为_________g 。 （2）他发现瓷片放不进量筒，改用如图24所示的方法测瓷片的体积： a.往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片； b.先往量筒装入40ml 的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图25所示，则瓷片的体积为__________ cm 3。 （3）用密度公式计算出瓷片的密度ρ为_________g/cm 3。 （4）根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值__________ （选填“偏大”或“偏小” ）。 练习2、下面是小明同学“测量食用油的密度”的实验报告，请你将空缺处补充完整。 实验：测量食用油的密度 1、实验目的：用天平和量筒测量食用油的密度 2、实验器材：__________、_________、烧杯、食用油 3、实验原理：________________ 4、主要实验步骤： （1）用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量为16g ； （2）向烧杯中倒入适量的食用油，再测出烧杯 20g 10g 取出瓷片 再加水至标记 图24 图25 图23
密度的测定的实验报告
《固体密度的测定》 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. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、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、实验仪器： 1. 游表卡尺：（0-150mm,0.02mm ） 2. 螺旋测微器：（0-25mm,0.01mm ） 3. 物理天平：（TW -02B 型，200g,0.02g ） 三.实验原理：内容一：测量细铜棒的密度 根据 V m = ρ （1-1） 可得 h d m 24πρ= （1-2） 只要测出圆柱体的质量m 、外径d 和高度h ，就可算出其密度。 内容二：用流体静力称衡法测不规则物体的密度 1、待测物体的密度大于液体的密度 根据阿基米德原理：0F Vg ρ=和物体在液体中所受的浮力：g m m W W F )(11-=-= 可得 01 ρρm m m -= （1-3） m 是待测物体质量, m 1是待测物体在液体中的质量,本实验中液体用水，0ρ即水的密度，不同温度下水的密度见教材附录附表5（P 305）。 2、待测物体的密度小于液体的密度 将物体拴上一个重物，加上这个重物后，物体连同重物可以全部浸没在液体中，这时进行称衡。根据阿基米德原理和物体在液体中所受的浮力关系可得被测物体的密度： 02 3ρρm m m -= （1-4） 如图1-1（a ），相应的砝码质量为m2，再将物体提升到液面之上，而重物仍浸没在液体中，这时进行称衡，如图1-1（b ），相应的砝码质量为m3，m 是待测物体质量, 0ρ即水的密度同上。 图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体
功率谱密度
功率谱密度谱是一种概率统计方法，是对随机变量均方值的量度。一般用于随机振动分析，连续瞬态响应只能通过概率分布函数进行描述，即出现某水平响应所对应的概率。 功率谱密度是结构在随机动态载荷激励下响应的统计结果，是一条功率谱密度值—频率值的关系曲线，其中功率谱密度可以是位移功率谱密度、速度功率谱密度、加速度功率谱密度、力功率谱密度等形式。数学上，功率谱密度值—频率值的关系曲线下的面积就是方差，即响应标准偏差的平方值。 谱是个很不严格的东西，常常指信号的Fourier变换，是一个时间平均（time average）概念功率谱的概念是针对功率有限信号的(能量有限信号可用能量谱分析)，所表现的是单位频带内信号功率随频率的变换情况。保留频谱的幅度信息，但是丢掉了相位信息，所以频谱不同的信号其功率谱是可能相同的。有两个重要区别：1。功率谱是随机过程的统计平均概念，平稳随机过程的功率谱是一个确定函数；而频谱是随机过程样本的Fourier变换，对于一个随机过程而言，频谱也是一个“随机过程”。（随机的频域序列）2。功率概念和幅度概念的差别。此外，只能对宽平稳的各态历经的二阶矩过程谈功率谱，其存在性取决于二阶局是否存在并且二阶矩的Fourier变换收敛；而频谱的存在性仅仅取决于该随机过程的该样本的Fourier变换是否收敛。热心网友回答提问者对于答案的评价：谢谢解答。 频谱分析（也称频率分析），是对动态信号在频率域内进行分析，分析的 结果是以频率为坐标的各种物理量的谱线和曲线，可得到各种幅值以频率为变 量的频谱函数F(ω)。频谱分析中可求得幅值谱、相位谱、功率谱和各种谱密 度等等。频谱分析过程较为复杂，它是以傅里叶级数和傅里叶积分为基础的。 功率谱是个什么概念？它有单位吗? 随机信号是时域无限信号，不具备可积分条件，因此不能直接进行傅氏变换。一般用具有统计特性的功率谱来作为谱分析的依据。功率谱与自相关函数是一个傅氏变换对。功率谱具有单位频率的平均功率量纲。所以标准叫法是功率谱密度。通过功率谱密度函数，可以看出随机信号的能量随着频率的分布情况。像白噪声就是平行于w轴，在w轴上方的一条直线。 功率谱密度，从名字分解来看就是说，观察对象是功率，观察域是谱域，通常指频域，密度，就是指观察对象在观察域上的分布情况。一般我们讲的功率谱密度都是针对平稳随机过程的，由于平稳随机过程的样本函数一般不是绝对可积的，因此不能直接对它进行傅立叶分析。可以有三种办法来重新定义谱密度，来克服上述困难。 一是用相关函数的傅立叶变换来定义谱密度；二是用随机过程的有限时间傅立叶变换来定义谱密度；三是用平稳随机过程的谱分解来定义谱密度。三种定义方式对应于不同的用处，首先第一种方式前提是平稳随机过程不包含周期分量并且均值为零，这样才能保证相关函数在时差趋向于无穷时衰减，所以lonelystar说的不全对，光靠相关函数解决不了许多问题，要求太严格了；对于第二种方式，虽然一个平稳随机过程在无限时间上不能进行傅立叶变换，但是对于有限区间，傅立叶变换总是存在的，可以先架构有限时间区间上的变换，在对时间区间取极限，这个定义方式就是当前快速傅立叶变换（FFT）估计谱密度的依据；第三种方式是根据维纳的广义谐和分析理论：Generalized harmonic analysis, Acta Math, 55(1930),117-258,利用傅立叶-斯蒂吉斯积分，对均方连续的零均值平稳随机过程进行重构，在依靠正交性来建立的。 另外，对于非平稳随机过程，也有三种谱密度建立方法，由于字数限制，功率谱密度的单位
长度和密度的测量实验报告
《长度和密度的测量》实验报告单 姓名： 学号： 实验时间： 一. 长度的测量 实验目的：(1)知道测量的意义。知道长度和体积的单位及其常用单位。 ⑵熟悉刻度尺上的刻度和测量范围。 (3)学会正确使用刻度尺，学会记录长度测量的结果，学会选择不同的测量仪器 或方法去测量各种物体的长度。 实验内容： 1. 测量书本的长度。 《科学》书本的长度 = ___________ cm;书本的宽度 = _____________ c m ； 书本 的高度 = ____________ cm ； 一张纸的厚度 = ___________ cm 。 2. 测量曲线的长度。 上面曲线的长度= cm 。 二、 质量的测量。 实验目的：学会使用托盘天平的方法。能用托盘天平称量指定物品的质量。 实验内容： 测量以下物品的质量： 烧杯的质量 = ____________ g ;自带的笔的质量 = ____________ g ;橡胶塞的质 量= ____________ g o 三、 容积的测量。 实验目的：理解什么是容积。学会容积的测量方法。能用量筒测量指定容器的容 积。 实验内容： 测量下列容器的容积： 小烧杯的容积 =____________ mL ; 锥形瓶的容积 = __________ 四、 体积的测量。 形状不规则固体体积的测量：排水法。 实验内容： 1. 将适量清水倒入量筒，记下水的体积。 水的体积= ____________ cm 3o 2. 用细线绑紧胶塞，慢慢放入量筒内，记下水和胶塞的总体积。 水的体积+胶塞的体积= ______________ c m 3o 胶塞的体积 = ________________ cm 3- _________________________ c m 3= cm 3o 3. 若物体是浮在水面上的，上述方法可行吗？试把该方法做适当 修改，描述下来： __________________________________________ _________________ 。 mL o
实验材料体积密度的测定
实验5材料体积密度的测定 （1）密度梯度管法测定结晶聚合物的密度和结晶度 一、目的要求 1．用密度梯度管测定聚合物的密度，并由密度计算结晶度。 2．掌握密度梯度管法测定聚合物密度的基本原理、密度梯度的标定方法和计算结晶度的方法。 二、基本原理 聚合物密度是聚合物物理性质的一个重要指标，是判定聚合物产物、指导成型加工和探索聚集态结构与性能之间关系的一个重要数据。尤其是结晶性聚合物，密度与结晶有密切关系，而结晶度又是表征聚合物性质的重要指标。通过密度可以计算结晶度。 聚合物结晶度的测定方法很多，有X-射线衍射法、红外吸收光谱法、差热分析法、反相色谱法等，但这些方法都需要复杂的仪器设备，而用密度梯度管法测定结晶度，设备简单且数据可靠，是测定结晶度的常用方法。 密度梯度管是一个有刻度的柱形玻璃管，选用不同密度的可以互相混溶的两种液体，配制成一系列等差密度混合液，按低密度（轻液）居上，高密度（重液）居下的层次，以等体积分次地注入到柱形玻璃管中，任其自行扩散，最后构成密度自上而下逐渐递增的连续分布状态，通称密度梯度管或密度梯度拄。再将预先标定好密度玻璃球投入管中进行标定，以玻璃球的已知密度对所处高度作图，得密度梯度管的标定曲线（图15-1）确定为直线后，即可用来测定聚合物的密度。 1.000.950.900.85 图15-1乙醇-水体系密度梯度管标定曲线 密度，g /c m 3 将试样投入已标定的密度梯度管中，根据悬浮原理，试样将于某一高度处停留，即可读取密度梯度管的刻度，利用标定曲线找出试样的密度。 结晶性聚合物都是部分结晶的，即晶体和非晶体共存。而晶体和非晶体的密度不同，晶区密度高于非晶区密度，因此同一聚合物由于结晶度不同，样品的密度不同，如果采用两相结合模型，并假定比容具有加和性，即结晶聚合物试样的比容V等于晶区V c 和非晶区比容V a 的线性加和，则有： V=V c f c +V a （1-f c ） （15-1） 式中f c 为结晶度 （即聚合物中结晶部分的重量百分比）。设ρc 为被测聚合物完全结晶（即100%