大学物理实验教案部分密度的测量
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2022-09-06
17:51:01
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大学物理实验教案 授课老师: 张超杰
实验名称: 密度的测量
1、 教学基本要求:
（1）熟练掌握物理天平的调节和使用方法，测量密度的方法；
（2）掌握游标卡尺、螺旋测微计的用法。
2、实验原理
物体的密度是单位体积中所含物质的质量。若物体的质量为
m
、体积为
V
、密度为
�
，
则根据密度的定义有
V
m
�
�
。只要测知物体的质量和体积，就可以确定其密度。质量用天
平称量，对于本实验中待测物体是规则的圆筒时，设其质量为
m
、外径为
D
、内径为
d
，
高度（或者说是长度）为
h
，因此圆筒的体积
� �
hdDV
22
4
��
�
则圆筒的密度公式为
� �
hdD
m
22
4
�
�
�
�
。
所以我们可以用游标卡尺和螺旋测微计测量长度，算出体积，再用天平测量质量，就可
以得到圆筒的密度。
3、主要实验仪器及材料
物理天平、游标卡尺、螺旋测微计，圆筒。
4、实验内容：
（1）学习调整和使用物理天平
先将天平水平放置，将游码拨回刻度 0 处，慢慢支起横梁，调节平衡螺母(天平两端的
螺母)，直至指针对准中央刻度线（也可以当指针摆动到两边的刻度相等且多次不变时），即
天平平衡。一般左托盘放待测对象（如本实验中的圆筒），右托盘放砝码。将圆筒轻轻放入
左边托盘的中央，开始在右托盘放砝码，试放砝码从小开始试放，不够依次换大一号的砝码，
至接近平衡时，拨动游码使天平能够平衡，读数。砝码和游码要用镊子夹起或拨动，且放置
砝码时要轻轻的。使用完天平放下横梁。
游码读数砝码读数读数 ��
（2）学习调整和使用游标卡尺。
首先零点校准，将游标卡尺的两组量爪合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的
“0”刻度线重合。如果不重合记下零点读数
0
l
，测量对象的长度读数值
1
l
，则可以修正所
得测量结果，对象的实际长度
01
lll ��
。依次测出圆筒的外径、内径和高度，在不同的方
位多测几组，还要计算其平均值。使用后将游标放回盒子，游标卡尺不估读，精确到其分度
值即可，
分格数分度值主尺读数读数 ���
。
其分度值
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