大學物理實驗講義

1、1.橫梁2.刀口3.支柱4.刀墊5.游碼6.游碼標尺7.指針8.指針標尺9.平衡螺絲10.水平儀11.底盤12.調(diào)節(jié)螺絲13.秤盤14.掛鉤15托架16.重心螺絲17.止動旋鈕實圖22實驗實驗一密度的測量密度的測量實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膶嶒灲榻B測量固體和液體密度的兩種方法，流體靜力稱衡法和比重瓶法，通過實驗除了要掌握這兩種方法外，還要熟練地掌握物理天平的調(diào)整和使用方法。實驗儀器實驗儀器物理天平(附砝碼)、燒杯、溫度計、酒精、蒸餾水、待測物。儀

2、器介紹儀器介紹物理天平的構(gòu)造如實圖1所示，在橫梁的中央和兩端各有一個刀口(圖中2)，中間的刀口安放在支柱頂端的刀墊上，刀墊用瑪瑙或硬質(zhì)合金鋼制造，兩端的刀口用于懸掛稱盤，橫梁上裝有可以移動的游碼(圖中5)，用于稱量1克以下的質(zhì)量，(游碼從橫梁的左端移到右端相當于在右盤中加了1克的砝碼)，橫梁等分為20大格，每大格又分為5小格，因此，游碼每移動一小格相當于在右盤中加10毫克的砝碼，即這種天平的分度值10毫克。常見物理于平的最大稱量為0.5

3、千克(即500克)。橫梁中部還裝有豎直向下的指針(圖中7)，與支柱上的指針標尺(圖中8)相對應(yīng)，用以指示天平的平穩(wěn)位置及靈敏度，指針的中間有一重心螺絲，它的位置在出廠時已經(jīng)調(diào)整好了，不得任意去旋動它；橫梁兩側(cè)還有用來調(diào)整零點的螺桿、螺母(圖中9)，支柱后面裝有水平儀，可通過調(diào)節(jié)底座上的調(diào)節(jié)螺絲(圖中12)來調(diào)節(jié)天平底板水平、支柱鉛直，在天平的底座上，左側(cè)稱盤的上方還有一個可以放置物品的托架(圖中15)。標志天平規(guī)格性能的除了“最大稱量”

4、以外，還有游標的分度值以及“感量”或“靈敏度”?！案辛俊笔侵甘怪羔樤谥羔槝顺呱掀D(zhuǎn)一格時在稱盤中所加的質(zhì)量值，感量的倒數(shù)叫“靈敏度”，即稱盤中每加1克(或0.1克)時，指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)，利用靈敏度可以很快判斷需要把游碼移動幾格就能使天平達到平衡，從而提高測量的效率。物理天平的操作步驟如下物理天平的操作步驟如下：1、調(diào)節(jié)底座螺絲，直到水平儀中的氣泡位于水平儀中間，則說明天平座位水平了、支柱鉛直和刀墊水平了。2、調(diào)節(jié)零點，把稱盤掛在橫梁兩側(cè)的

5、刀口上，并把游碼放在零位，然后將止動旋鈕(圖中圖1物理天平的構(gòu)造（1）用游標卡尺測量規(guī)則銅管的密度：銅管的內(nèi)徑d、外徑D和高H，計算銅管的體積V，計算其密度及標準差。?表1測量規(guī)則銅管的體積和質(zhì)量n內(nèi)徑dmm外徑Dmm高Hmm質(zhì)量mg123456平均值標準差)(422dDHV???Vm??222222)2()2()()(4)()(ddDDHHmmVVmm????????????????結(jié)果：銅的密度為：ρ=（2）用流體的靜力稱衡法測量固

6、體銅的密度，計算實驗結(jié)果及標準差和不確定度，并與規(guī)則銅管的密度比較。計算公式：ρ銅=ρ水m(m－m1)式中：m—待測物在空氣中的質(zhì)量m1—待測物在水中稱衡的質(zhì)量ρ水—當時水溫度下水的密度。表2用流體的靜力稱衡法測量固體銅的密度：m(g)Δm(g)m1(g)Δm1(g)t水℃Δt℃ρ水(kgm3)21222121212122)()()()()()(mmmmmmmmmm??????????????????????????????水????結(jié)