- •Определение погрешностей измерений
- •Теоретическая часть работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Теория метода
- •Таким образом
- •На рис.5 отсчет по микрометру показывает
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение массы (точное взвешивание)
- •Теория метода
- •Подставляя выражение для веса в формулу (1), получаем
- •Выполнение работы
- •Литература
- •Определение плотности твердых тел различной формы
- •Определение плотности твердого тела гидростатическим взвешиванием
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Описание экспериментальной установки
- •Литература
- •Проверка теоремы Штейнера-Гюйгенса
- •Литература
Выполнение работы
Задание 1. Определение нулевой точки весов.
1. Изучить конструкцию аналитических весов и условия их эксплуатации.
2. Установить весы горизонтально.
3. Определить положение нулевой точки весов. Если нулевая точка весов находится дальше, чем на 2-3 деления от середины шкалы, то ее положение определяется методом качаний с отсчетом десятых долей деления шкалы весов на глаз. Работать с весами необходимо при закрытых дверцах шкафа весов. Определение нулевой точки весов проводится три раза. За нулевую точку берется среднее арифметическое из этих трех значений.
Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1
№ |
отклонение стрелки |
нулевая точка No | ||||
влево |
вправо | |||||
a1 |
a2 |
a3 |
а4 |
a5 | ||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Определение массы тела методом двойного взвешивания.
Таблица 2
№ |
m1, г |
m1, г |
m2, г |
m2, г |
m=,г |
m, г |
mcр /mср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m1ср |
m1ср |
m2ср |
m2ср |
mср |
mср |
|
Контрольные вопросы
1. Что такое масса тела?
2. Что называется весом тела?
3. Почему можно утверждать, что при взвешивании на рычажных весах измеряется масса тела, а на пружинных - вес?
4. Изменится ли результат взвешивания на рычажных весах при перемещении с полюса на экватор?
5. С какой точностью производят взвешивание на аналитических весах?
Литература
1. Касаткина И.Л. Практикум по общей физике. – Ростов н/Д: изд-во Феникс. -2009. - 558с.
2. Хайкин С.Э. Физические основы механики: учебное пособие. 3-е изд.- СПб.: «Лань», 2008.- 768с.
Лабораторная работа №3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Цель работы: изучить различные методы определения плотности твердых тел и приобрести умение определять плотность.
Принадлежности: технические весы, разновес к ним, штангенциркуль, мензурка, отливной стакан, твердые тела различной геометрической формы.
Теория метода
Как сказано в предыдущей работе, масса тела mесть физическая величина, являющаяся мерой инертности тела в поступательном движении. Масса тела пропорциональна количеству вещества, содержащемуся в данном теле.
Тела, состоящие из одного и того же вещества, но имеющие разный объем, имеют различную массу, но отношение массы тела к объему этого тела для данного вещества будет постоянным. Физическая величина, равная отношению массы тела mк его объему V, называется плотностью тела или плотностью вещества, из которого изготовлено тело
. (1)
Иными словами, плотность численно равна массе, заключенной в единице объема данного однородного тела.
Это определение плотности справедливо только для однородных тел. В случае неоднородного тела вводится понятие плотности в данной точке. Плотность в данной точке определяется выражением
, (2)
где dm - масса, заключенная в элементарном объеме dV. Под предельным объемом dV понимают такой объем, который достаточно мал для того, чтобы макроскопические свойства вещества в пределах его можно считать одинаковыми, а с другой стороны, достаточно велик для того, чтобы в его пределах не могла проявиться дискретность материи.
Плотность измеряется в системе СГС в г/см3, а в системе СИ в кг/м3. С понятием плотности тела не надо смешивать понятие удельный вес тела . Удельным весом тела называется вес единицы объема тела. Легко увидеть, что удельный вес и плотность любого тела связаны между собой соотношением
, (3)
где g - ускорение силы тяжести. Иными словами, между удельным весом и плотностью имеется та же связь, что и между весом и массой тела.
Определение плотности сводится к определению массы тела и его объема. Массу тела можно определить путем взвешивания (конечно, только в том случае, если взвешивание производится в пустоте или введена соответствующая поправка на кажущуюся потерю веса тела в воздухе), т.е. путем сравнения с массой разновесок различной величины. Объем тел правильной формы измеряют непосредственно. Если тело неправильной формы, то для нахождения его объема используют другие методы.