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1、实验二 固态物质的密度测量,实 验 目 的,1、学会调整和使用物理天平；2、学习并掌握测量固态物质密度的方法； 3、计算间接测量量的不确定度。,实 验 仪 器,物理天平，游标尺，烧杯，钢件，蜡，水，细线，温度计等。,实 验 原 理,固态物质的密度 ，其中，质量可以用物理天平测量，对于外形规则物体，可以用长度测量工具测出其几何尺寸计算出体积，而对于任何外形的物体，无论是否规则，都可用流体静力称衡法测量其体积。,1.1时（钢件） 钢件在空气中和浸在水中时，分别测得m钢和m1，则浮力从而其中，0为水的密度，取1，且不记误差（即：视为物理学常数）。,2. 1时（蜡块） 蜡块在空气中，测得m蜡，蜡块与钢
2、件共同浸在水中，测得m2，蜡块在空气中而钢件浸在水中，则m3=m蜡+m1（无需测量），浮力,水中的钢件与蜡块注意：烧杯放在铁架台上，而不是天平的称盘里！,水中的钢与空气中的蜡块,无须测量，可由已有结果得到,3.复秤法消除天平两臂不等长引起的系统误差左物右码，测得m左砝码游码， 左码右物，测得m右砝码游码，则4. TW-05型物理天平 (1)技术参数：最大载荷500g，最小分度值20mg。(2)调整与使用：a.调整底座水平；b.调整横梁平衡（务必调好）；c.天平起动时仅用于观察是否平衡，其他操作（取放物体、加减砝码、拨动游码）均需在制动状态下进行； d.左右盘不可互换；e.用毕，天平需处于制动状
3、态；f.读数时游码精确到半格，结果保留两位小数。,小结：本次实验共测6次质量，分别是： 空气中钢件（复秤，左右各1次），算出m钢； 空气中蜡块（复秤，左右各1次），算出m蜡； 水中钢件m1（1次）； 水中钢件和蜡块m2（1次）。此外，需算出m3m蜡m1,实验内容及步骤1.用流体静力称衡法测量钢件密度，并计算绝对误差和相对误差； 2.用流体静力称衡法测量蜡块密度，并计算绝对误差和相对误差。,数据处理1.钢件密度及误差 g/cm3 g/cm3 测量结果 g/cm3 相对误差 ,2.蜡块密度及误差 g/cm3 g/cm3测量结果 g/cm3 相对误差 ,离开前，归置仪器 砝码收起来 横梁降下来 称盘
4、摘下来 烧杯拿下来 物块捞出来,梁弯曲法测金属的杨氏模量,实 验 目 的,1、学习用梁弯曲法测定金属的杨氏模量值；2、研究梁的弯曲程度与梁的长度、宽度、厚度、负重等之间的关系。,实 验 仪 器,杨氏模量实验仪（含读数测量显微镜、带刀口的可调支座、带刀口的金属框、砝码、水平仪、待测金属等）。,实 验 原 理,设一根梁长度L，厚度h，宽度a，两端自由置于一对平行刀口上，中间悬挂质量为m的砝码，在弹性限度内，如不计梁自身重量，设挂码处下降，则当远远小于L时，梁的杨氏模量其中各物理量采用国际单位制，杨氏模量的单位为N/m2。,实验内容及步骤1、将待测梁套上金属框（框边横线为观测形变的参照，务必朝向观察
5、者），放在两支座上端的刀口上。2、将水准泡放在梁上，用支座下底可调底脚调节，直至梁处于水平位置。3、调节读数测量显微镜的上下和左右位置，使镜筒轴线正对金属框上的横线。调节显微镜目镜，使之看清楚镜筒内的十字线。前后移动显微镜，直到从镜中看清晰横线的边缘，再进行微调，使显微镜的十字线与横线的某一边缘重合无视差。分别从显微镜中和微调旋钮上读出其位置的整数和小数部分。4、在砝码盘上依次加一块砝码，共加8次，每次加砝码重为10克，重复上述调节，并记录数据。5、按相反的次序，依次减一块砝码，重复上述调节，并记录数据。,小数部分的读法（务必估读一位，结果以mm为单位，3位小数）,整数部分的读法（叉丝位于两条刻度线之间，读出较小的那个数；若叉丝“骑”在某条刻度线上，则需结合下图所示小数部分决定整数部分读数）,数据记录表格,数据处理已知：m=(40.000.01)g； g=9.8015m/s2 ；L=(230.00.5)mm； a=(23.00.5)mm；h=(0.9950.005)mm。,N/m2 N/m2 N/m2相对误差,E 的简便算法(结果暂时保留3位有效数字),