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固体和液体密度的测定

实验目的：

1、学会物理天平的正确使用。

2、用流体静力秤法测定固体和液体的密度。

3、复习巩固有效数字和学习间接测量量的不确定度的估算方法。 实验仪器

物理天平（附砝码）分度值：0.1g；量程：1000g；Δ仪=0.05g

烧杯、不规则形状金属物体、纯水、盐水、温度计。

实验原理

密度是物质的基本属性之一，在工业上常常通过物质密度的测定而做成份分析和纯度鉴定。按密度定义：

mV

(1.2.1)

测出物体质量m和体积V后，可间接测得物体的密度

。

1.静力称衡法测不规则固体的密度

这一方法的基本原理是阿基来德原理（如图1）。物体在液体中所受的浮力等于它所排开液体的重量。在不考虑空气浮力的条件下，物体在空气中重为W mg，它浸没在液体中的视重W1 m1g。那么，物体受到的浮力为：

m和m1是该物体在空气中及完全浸没液体称量时相应的重量。又物体所受浮

F W W1 (m m1)g (1.2.2)

力等于所排液体重量，即： F Vg (1.2.3)

式中 0是液体的密度，V是排开液体的体积，亦为物体的体积。g为重力加速度。由式(1.2.1)，(1.2.2)，(1.2.3)可得待测固体的密度：

1

mm m1

0 (1.2.4)

用这种方法测密度，避开了不易测量的不规则体积V，转换成只须测量较易测量的重量。一般实验时，液体常用水， 0为水的密度。

2.流体静力称衡法测液体密度

测液体密度，可以先将一个重物分别放在空气中和浸没在密度 0己知的液体中称量，相应的砝码质量分别为m和m1，再将该重物浸没在待测液体中称量，相应的砝码质量为m2。重物在待测液体中所受的浮力为：