弹簧测出秘密度.DOC

彈簧測出秘密度 一摘要 用日常生活中隨手可得的彈簧和臉盆就可以知道物體的密度,而且誤差值比天平和量筒測出的還小. 二研究動機進實驗室時我們使用的器材包括天平量筒等.我們手忙腳亂的測量物 八年級第一次質的密度,但大家的實驗數據卻不甚理想.誤差值很大,所以希望能找到一個比傳統測量的方式更快更精確的辦法.但觀察書上或市面上測量密度的方式很多.局限在液體的密度的測量,所以我們還是希望能尋求一個測量固體密度,尤其是不規則形狀的固體密度的快速方法 三.研究目的 (一)依據虎克定律及浮力原理,利用彈簧更快速精準測出不規則形狀固體的密度. (二)更方便取得周遭物體的密度以判斷物質種類是否為純種金屬. 四研究設備及器材 1.上皿天平 2.250ml量筒 3.砝碼組(含砝碼夾) 4.滴管 5.燒杯 6.鐵架 7.計算機 8.長短不一的彈簧 9.鋁塊 鐵塊……等材質不一的固體測量物 10捲尺 11.鐵絲 12.碼表 五研究過程或方法: I使用原本的方法測量密度,並計下測量時間: 步驟1)利用天平測量出物體質量 步驟2)依據排水法原理(物體體積=水面上的體積)求出物體體積 步驟3)由以上方法求出的物體質量除以體積,求出密度. II以我們在本次實驗中要證明的方法求出密度,並計下測量時間. 步驟1)紀錄彈簧原長為X1 步驟2)將彈簧勾掛在鐵架上,並將同一測量物以鐵絲固定後,懸掛於彈簧下,紀錄出掛上物體後的長度為X2 步驟3)於燒杯內裝水,置於鐵架下方,將測量物放入水中(必須全部置於水中,且彈簧不得接觸水.紀錄此時彈簧的長度為X3 步驟4) 物體在液體中,所測得的重量會變輕.物體在液體中受有浮力作用. 浮力大小=物體在空氣中的質量-物體在液體中的質量＝Ｖ物ｘＤ液(水的密度為１） 步驟4)密度公式即為X2-X1 除以 X2-X3再與原法比較精準度及實驗時間. 六研究結果 設彈簧密度Ｘ１ 懸掛測量物時，彈簧之長度Ｘ２ 懸掛測量物於水中，彈簧長度Ｘ３ 原法時間 新法時間 測量物 質量(g) 體積(cm3) 密度 X1 X2 X3 X2-X1 除以 X2-X3 理想值 245 126 銅塊 60.70 8.0 7.6 10.3 16.7 16.2 12.8 8.9 208 132 銅塊 60.70 7.0 8.5 10.3 16.8 16 8.125 8.9 204 142 銅塊 60.70 6.0 10.1 10.4 17 16.1 7.44 8.9 206 149 鋁塊 20.50 6.0 3.4 10.5 12.2 11.5 2.57 2.7 212 138 鋁塊 20.30 6.0 3.4 10.2 12.3 11.5 2.625 2.7 209 128 鋁塊 20.50 7.0 2.9 10.4 12.6 11.6 2.2 2.7 317 250 鑰匙 8.0 0.30 2.66 10.4 10.6 10.5 2 鐵鑰匙 306 252 鑰匙 8.0 0.30 2.66 10.4 10.7 10.5 1.5 鐵鑰匙 328 207 鑰匙 8.0 0.40 2 10.4 10.6 10.5 2 鐵鑰匙 七討論： １）當測量物質量過輕或過重，使彈簧無明顯的伸長量 ２）Ｄ＜１時，不能使用本法測量 ３）許多物體無法掛上彈簧 八結論 實驗結果證明了新法的準確度較原法高，時間上也更能節省時間 九參考資料 基礎科學,偉大的物理學家,八上理化課本