实验简介

天平是一种测量物体引力质量的仪器，其种类繁多，应用广泛。不仅在物理、化学、生物、材料等众多学科的实验中发挥重要的作用，而且作为计量工具，在工农业生产、市场经济和技术部门也发挥着巨大的作用。本实验要求学生了解天平的类型及结构特征，掌握用天平精确称量物体质量的基本方法，学会测定物质密度的基本方法和间接测量的数据处理方法。

 

实验原理

n        卡尺法：

n        流体静力称衡法和比重瓶法：

利用阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力等于所排开的液体的重量。

m为物体在空气中的质量，m₁为物体在液体中的质量，ρ₀为液体的密度

m₀为空比重瓶的质量，m₁为比重瓶加待测固体的质量，m₂为比重瓶加待测固体和加满液体时的总质量，m₃为比重瓶盛满液体时的质量。

 

实验内容

n        测量某金属圆柱体的密度（卡尺法和流体静力称衡法），计算不确定度。

n        用比重瓶法测定小块固体的密度，计算不确定度。

n        用流体静力称衡法测定液体（酒精和或甘油）的密度，计算不确定度。

n        用流体静力称衡法测定不规则石蜡的密度，计算不确定度。

 

设计性内容

n        用流体静力称衡法和比重瓶法测定液体（洒精或甘油）的密度，并计算其不确定度。

n        用流体静力称衡法测定不规则石蜡的密度，并计算其不确定度。

实验重点

n        掌握分析天平的结构特点、天平的调节和使用规则。

n        掌握几种精确测量物体密度方法的使用范围和特点。

 

思考题

n        用天平测量物体质量的原理是什么？比较几种精确测量物体质量方法的特点。

n        用比重瓶测小块固体或液体的密度时应注意哪些问题？