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NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SCIENCE TECHNOLOGY 《大学物理实验》江苏省精品课程 物体密度的测量 物理实验教学中心 物体密度的测量 物理与光电工程学院 1. 学习使用读数显微镜和物理天平； 2. 学习用液体静力称衡法来测定不规则物体密度； 3. 学习对影响实验的误差原因进行分析。 实验目的 实验仪器 读数显微镜、物理天平、待测物体、烧杯、细线、游标卡尺、千分尺。 实验原理 天平 规则物体 不规则物体 a b c 液体静力秤衡法 d 流体静力称衡法 则: F 浮= mg －m1g = （m－m1）g 根据阿基米德原理: F 浮= ρ0 g V ( ρ0是液体的密度，本实验中液体用水：ρ0即水的密度) 则被测固体的密度为： 第一次秤得物体在空气中的质量：m 第二次秤得物体完全浸没在水中的质量：m1 由上得: （m－m1）g = ρ0 g V 实验仪器介绍 1.读数显微镜 目镜 物镜 鼓轮 标尺 读数显微镜是将测微螺旋和显微镜组合起来的作精确测量长度的仪器。它的测微螺距为1mm。结构如右图示。 它的测微螺距为1mm。如右图所示，和螺旋测微计活动套管对应的部分是鼓轮，它的周边等分为100个分格，每转一个分格显微镜将移动0.01mm，所以读数显微镜的测量精度也是0.01mm，它的量程一般是50mm。 读数显微镜操作要领 1. 先调目镜焦距----看清楚目镜上的十字叉丝 2. 再调物镜焦距----看清楚物体上的小孔(自下而上调节物镜) 3. 读数 (先读主尺,读到毫米的整数位，再读测微鼓轮，读到0.001mm) 主尺 测微鼓轮 15mm 0.506mm 最后读数为：15.506mm 如何测小孔直径 A B 相切 d=| B – A | 注意防止回程误差，即每次只能向一个方向转动转鼓使叉丝和目标对准，如超过被测点，要多退回一些重新进行。 2. 物理天平 物理天平调节步骤 1. 调节底板水平 2. 调节横梁平衡 3. 称量(物左砝右) 主要参数： （1）最大称量值：它是天平允许称衡的最大质量。 （2）分度值：分度值又叫感量，是指天平的指针从标尺的中间零点位置偏离一小格时，天平上两称盘的质量差或天平盘上所要增加的砝码值。 使用物理天平应当注意以下几点： 天平的负载量不得超过其最大称量，以免损坏刀口和压弯横梁。 为了避免刀口受冲击而损坏，必须切记：在取放物体、取放砝码、调节平衡螺母以及不使用天平时，都必须将天平止动。只是在判断天平是否平衡时才将天平启动。天平启动、止动时动作要轻，止动时最好在天平指针接近标尺中间刻度时进行。 (3) 砝码不得用手拿取，只准用镊子夹取。从秤盘上取下砝码后应立即放入砝码盒中。 (4) 天平的各部分以及砝码都要防锈、防蚀。高温物体、液体及带腐蚀性的化学药品不得直接放在称盘内称衡。将天平止动。 “调水平、调零点、左秤物、常止动” 实验数据记录 P70 实验思考 注意计算要有中间过程！ 如何测量比重比水轻的不规则物体的密度？ NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SCIENCE TECHNOLOGY 《大学物理实验》江苏省精品课程 物体密度的测量 物理实验教学中心