基本测量实验报告

m 和 m1 是该物体在空气中及完全浸没液体称量时相应的重量。又物体所受浮力等于所排液体重量，即：
F 0Vg (1.2.3)
V 是排开液体的体积， 式中 0 是液体的密度， 亦为物体的体积。 g 为重力加速度。 由式(1.2.1)， (1.2.2)， (1.2.3)
可得待测固体的密度：
1
南昌大学物理实验报告
课程名称：
大学物理实验
实验名称：
基本测量
学院：
机电工程学院
专业班级：
机制 154 班
学生姓名：
刘佳胜
学号：
5901115097
实验地点：
508
实验时间：
第七周星期二 13 点开始
一、实验目的：
1.掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和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和实验结果表示的方法； 3.学会物理天平的正确使用； 4.用流体静力秤法测定固体和液体的密度。
1.用流体静力称衡法确定固体的体积，是用重量的测量代替体积的测量，其方法可以不受物体形状的限制，凡 在所选用的液体中不发生性质变化的物体均可用此方法，但是，用天平测量物体重量的误差是来自多方面的因 素，比如，天平不等臂，砝码的误差，天平灵敏度的限制等。天平的估读误差（即由于视差及天平指针指示灵 -3 敏程度的限制造成的示值偏差）为±0.05×10 kg.另外，测固体密度时悬线越细，渗入液体部分越少越好，且不 吸附液体的金属线或尼龙线比棉线要好。可见，引起误差的原因很多。该实验使用的棉线绳，难免产生棉线吸水而造
m 0 m m1
(1.2.4)
用这种方法测密度，避开了不易测量的不规则体积 V ，转换成只须测量较易测量的重量。一般实验时，液体常用 水， 0 为水的密度。
三、实验仪器：
1.游标卡尺；螺旋测微器；小球；空心圆柱体。
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2. 物理天平（附砝码）、烧杯、不规则形状金属物体、纯水、温度计。 四、实验内容和步骤：
1．螺旋测微器测量圆球直径，不同位置测量 5 次，计算其不确定度，并写出测量结果的标准形式。 2．用游标卡尺测量空心圆柱体不同部分的外径、高度，各测量 5 次。计算空心圆柱体的体积及其不确定度，并 写出测量结果的标准形式。 1.按天平的调节要求，调好天平。 ①底板的水平调节。 ②横梁的水平调节。 2.测量不规则金属物体的密度 1 。 (1)测量物体在空气中的重量 m 。 (2)称出物体浸没在液体中的重量 m1 。
3.静力称衡法测不规则固体的密度：这一方法的基本原理是阿基来德原理。物体在液体中所受的浮力等于它所 排开液体的重量。 在不考虑空气浮力的条件下， 物体在空气中重为 W mg ， 它浸没在液体中的视重 W1 m1 g 。 那么，物体受到的浮力为：
F W W1 ( m m1 ) g (1.2.2)
八、附上原始数据：
将盛有水的烧杯置于天平托板上，并使物体浸没于水中，且使物体表面无气泡附着，称量出重量 m1 。 3.测量液体密度 2 。 将前面测量的不规则金属物浸没在待测液体中，且使物体表面无气泡附着，称量出重量 m2 。 4.记录所用水的温度，查出相应的水的密度 0
五、实验数据与处理：
六、误差分析：
二、实验原理：
1.当待测物体是一直径为 d、高度为 h 的圆柱体时，物体的体积为 V=πd2h/4，只需用游标卡尺测出高度 h，用螺旋测 微器测出 d，代入公式就可算出该圆柱体的体积。
2. 密度是物质的基本属性之一，在工业上常常通过物质密度的测定而做成份分析和纯度鉴定。按密度定义： m ，测出物体质量 m 和体积 V 后，可间接测得物体的密度 。 V
成的误差，建议采用不吸水的呢绒绳较好。
七、思考题：
1.如何正确使用天平？ 答：天平的正确使用：(1)把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处；(2)调节平衡螺母，使指针指在分 度盘的中线处，这时天平平衡；(3)把物体放在左盘里，用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横 梁恢复平衡；(4)这时物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值。