长度测量与物质密度的测定实验报告

详细的实验分析,数据处理,名家讲评。

基本长度的测量

实验目的

1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用

2．学习记录测量数据（原始数据）、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。 实验原理

1、游标卡尺构造及读数原理

游标卡尺主要由两部分构成，如(图2–1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。

图2–1

游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N个分度格的总长度与主尺上（N 1）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a，游标上最小分度值为b，则有

（2.1）

那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：

Nb (N 1)a

a b a a

N 1N

1N

a

（2.2）

图2-7

常用的游标是五十分游标(N=50)，即主尺上49 mm与游标上50格相当，见图2–7。五十分游标的精度值 =0．02mm．游标上刻有0、l、2、3、 、9，以便于读数。

毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。

即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。

游标卡尺测量

《长度和密度的测量》实验报告单

姓名： 学号： 实验时间：

一. 长度的测量 实验目的：(1)知道测量的意义。知道长度和体积的单位及其常用单位。 ⑵熟悉刻度尺上的刻度和测量范围。

(3)学会正确使用刻度尺，学会记录长度测量的结果，学会选择不同的测量仪器 或方法去测量各种物体的长度。

实验内容：

1. 测量书本的长度。

《科学》书本的长度 = ___________ cm;书本的宽度 = _____________ c m ； 书本

的高度 = ____________ cm ； 一张纸的厚度 = ___________ cm 。

2. 测量曲线的长度。

上面曲线的长度= cm 。

二、 质量的测量。

实验目的：学会使用托盘天平的方法。能用托盘天平称量指定物品的质量。 实验内容：

测量以下物品的质量：

烧杯的质量 = ____________ g ;自带的笔的质量 = ____________ g ;橡胶塞的质 量= ____________ g o

三、 容积的测量。

实验目的：理解什么是容积。学会容积的测量方法。能用量筒测量指定容器的容 积。

实验内容：

测量下列容器的容积：

小烧杯的容积 =____________ mL ; 锥形瓶的容积 = __________ 四、

《固体密度的测定》示范报告

一、实验目的：

1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法； 2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法； 3. 学习不确定度的计算方法，正确地表示测量结果； 二、实验仪器：

1. 游表卡尺：（0-150mm, 0.02mm） 2. 螺旋测微器：（0-25mm, 0.01mm） 3. 物理天平：（TW-02B型，200g, 0.05g） 三.实验原理：

内容一：测量细铜棒的密度

根据

m4m

2

V （1-1） 可得 dh （1-2）

只要测出圆柱体的质量m、外径d和高度h，就可算出其密度。 内容二：用流体静力称衡法测不规则物体的密度 1、待测物体的密度大于液体的密度

如果不计空气的浮力，物体在空气中的重量W = mg与它浸没在液体中的视重W1 = m1g之差即为它在液体中所受的浮力：

F W W1 (m m1)g (1-3)

根据阿基米德原理：

F 0Vg （1-4）

0是液体

=-=

物质密度的测定

【实验简介】

密度是反映物质特性的物理量，它只与物质的种类有关，与质量、体积等因素无关，不同的物质，密度一般是不相同的，同种物质的密度则是相同的 。

密度测量不仅在物理、化学研究中是重要的，而且在石油、化工、采矿、冶金及材料工程中都有重要意义。

测量物体密度的方法，可归纳为源于密度定义的直接测量法以及利用密度与某些物理量之间特定关系的间接测量法。直接测量法又分为绝对测量法和相对测量法两大类。绝对测量法是通过对基本量（质量和长度）的测定，来确定物体的密度，利用这种方法时，必须把物质加工成线性尺寸确定的形状，如立方体、圆柱体、球体等。相对测量法是通过与已知密度的标准物质相比较，来确定物质的密度。如流体静力称衡法、密度瓶法、浮子法和悬浮法等。

间接测量法的种类很多，浮子法、静压法、介电常数法、射电法、声学法、振动法等，主要用于工业生产过程中的密度测量。

千克原器简介

1875年米制公约会议之后，用含铂90%、铱10%的合金制成千克原器。这个国际千克原器被国际计量局的专家们非常仔细地保存在特殊的地点，用三层玻璃罩好，最外一层玻璃罩里抽成半真空，以防空气和杂质进入。随后又复制了四十个铂铱合金圆柱体，经过与国际千克原器比对后，分发给各会员国作为国

那良中学

许明欢

测量性实验设计的一般方法

(1)根据测量的需要选定相关的物理公式 (2)由公式中待测的物理量选定测量的工具 (3)熟悉测量工具的使用方法，并能正确进 行测量和读取数据，以及根据公式进行计算和 数据处理

菊花石块形成于距今约2.8亿年前。 其成份为天青石与栖霞岩，内含丰富 的硒、锶、铋等多种微元素，对人体 有强身健体，抗癌益寿作用。提 出 问 题

现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？

密度的测量： ρ=m/v需要测量的量： ①质量:m ② 体积V①质量:m 天平(使用方法) 规则： 刻度尺 ② 体积V 不规则：量筒(量 杯/使用方法) 天平

①质量:m

② 体积 V : 量筒

认识量筒和量杯

用量筒测液体 的积.量筒里的水

面是凹形的，读数时，应把量筒放在 水平桌面上，观察 刻度时，视线、刻 度线与量筒内液体

的凹液面最低处三者保持水平。

100ml

毫 升在看量筒的容积时是看液面的中心点 俯视时视线斜向下 视线与筒壁的交点在液面上所以读 到的数据偏高，实际值偏低。即甲俯视液面，读数偏大。

1ml

仰视时视线斜向上 视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏 低，实际值偏高。即乙仰视液面，读数偏小。

例. 向量筒内注入水，俯视读数为20mL,倒出

物质衰减系数实验报告

摘 要：通过本实验验证γ射线通过物质时其强度减弱遵循指数规律，测量γ射线在不同物质中的吸收系数。其方法是通过最小二乘法拟合直线，其斜率就是衰减系数。本实验中将测出γ射线能量为0.662Mev时钢的衰减系数， 关键字：衰减系数；?射线；CT；最小二乘法； 引言

物质的衰减系数测量在科研和生产过程中有着重要的作用。人们通过衰减系数的测量判别待测物体内部的相关信息，如物质的密度，物质内部的疏密空间结构，由此也可判断物质的组成成分。此项技术应用非常重要，也非常广泛。

实验方案： 1 实验原理:

钢的?射线衰减系数测量

根据γ射线通过物质时的衰减规律（朗伯-比尔定律）：

??d I?I0e

（1）

对上式取对数：

I1ln(0 )dI 如果通过实验测得γ射线穿过不同厚度的计数值，通过最小二乘法可以求得钢的衰减系数。

γ射线与物质相互作用，可以有许多种方式。当γ射线的能量不太高时，在所有相互作用方式中，最主要的三种方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。因此，在γ射线的能量不太高

物质衰减系数实验报告

摘 要：通过本实验验证γ射线通过物质时其强度减弱遵循指数规律，测量γ射线在不同物质中的吸收系数。其方法是通过最小二乘法拟合直线，其斜率就是衰减系数。本实验中将测出γ射线能量为0.662Mev时钢的衰减系数， 关键字：衰减系数；?射线；CT；最小二乘法； 引言

物质的衰减系数测量在科研和生产过程中有着重要的作用。人们通过衰减系数的测量判别待测物体内部的相关信息，如物质的密度，物质内部的疏密空间结构，由此也可判断物质的组成成分。此项技术应用非常重要，也非常广泛。

实验方案： 1 实验原理:

钢的?射线衰减系数测量

根据γ射线通过物质时的衰减规律（朗伯-比尔定律）：

??d I?I0e

（1）

对上式取对数：

I1ln(0 )dI 如果通过实验测得γ射线穿过不同厚度的计数值，通过最小二乘法可以求得钢的衰减系数。

γ射线与物质相互作用，可以有许多种方式。当γ射线的能量不太高时，在所有相互作用方式中，最主要的三种方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。因此，在γ射线的能量不太高

11、4测量物质的密度教案

学习目标

1、知识与技能目标：

(1) 通过实验进一步巩固物质密度的概念；

(2) 尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象；

(3) 学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。

2、过程与方法目标：

通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。

3、情感、态度与价值观目标：

培养学生严谨的科学态度。

教学重点

1．用量筒测固体、液体的体积．

2．用天平和量筒测固体、液体的密度．

教学难点

用天平和量筒测物质的密度．

教学方法

1．实验法：会通过实验，间接地利用公式测量物体．

2．观察法：用正确的方法给天平和量筒读数．

教具准备

天平、砝码、量筒、水、铁块、铜块、铝块、细线、花岗岩、刻度尺、三角板．

课时安排

1课时

教学过程

一、引入新课

[师]前面我们学习了密度的计算公式，如何用实验的方法测量?用什么仪器可以测量密度?

[生]可以先用天平测出物体的质量，然后用量简测出液体的体积，根据密度的公式，就可以求出物体的密度．

[师]回答得非常好．这节课我们具体学习一下测量物体的密度的方法．

二、新课教学

[师]今天，我们来动手做一个实验，测物体的密

浙师大近代物理

g射线能谱的测量

【摘要】某些物质的原子核能够发生衰变，放出我们肉眼看不见也感觉不到的射线，g射线产生的原因正是由于原子核的能级跃迁。我们通过测量g射线的能量分布，可确定原子核激发态的能级，这对于放射性分析，同位素应用及鉴定核素等都有重要意义。因此本实验通过使用g闪烁谱仪测定不同的放射源的g射线能谱。同时学习和掌握g射线与物质相互作用的特性,并且测定窄束g射线在不同物质中的吸收系数m。

【关键词】g射线/能谱/g闪烁谱仪 【引言】从1896年的法国科学家贝可勒尔发现放射性现象开始，经过居里夫人等一系列科学家对一些新放射性元素的发现及其性质进行研究的杰出工作后，人类便进入了对原子核能研究、利用的时代。

而原子核衰变能放出α、β、γ三种射线，这些射线可以通过仪器精确测量。本次实验主要研究γ射线，通过对γ射线谱的研究可了解核的能级结构。γ射线有很强的穿透力，工业中可用来探伤或流水线的自动控制。人体受到γ射线照射时，γ射线可以进入到人体的内部，并与体内细胞发生电离作用，电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子，如蛋白质、核酸和酶，它们都是构成活细胞组织的主要成份，一旦它们遭到破坏，就会导致人体内的正常化学过程受到干扰，严重的可以使细胞死亡。

因此本次

实验序号：28 试验时间：2011·11·8 班级：

实验题目：声速测定 实验室： 姓名： 学号： 成绩： 指导教师 【实验目的】

1．了解压电换能器的功能，加深对驻波及振动合成等理论知识的理解。 2．学习用共振干涉法、相位比较法和时差法测定超声波的传播速度。

3．通过用时差法对多种介质的测量，了解声纳技术的原理及其重要的实用意义。

【实验原理】

在波动过程中波速V、波长?和频率f之间存在着下列关系：V?f??，实验中可通过测定声波的波长?和频率f来求得声速V。常用的方法有共振干涉法与相位比较法。

声波传播的距离L与传播的时间t存在下列关系：L?V?t ，只要测出L和t就可测出声波传播的速度V，这就是时差法测量声速的原理。 1．共振干涉法（驻波法）测量声速的原理：

当二束幅度相同，方向相反的声波相交时，产生干涉现象，出现驻波。对于波束1：时，叠加后的波形成波束3：F3?2A?cos?2??X/???cos? t，这里?为声波的角频率，t为经过的时间，X为经过的距离。由此可见，叠加后的声波幅度，随距离按

F1?A?cos(? t?2??X/?)、波束2：F2?A?cos?? t?2??X/??，当它们相交会

cos?2??X/??变化。如图28