实验一长度和物体密度的测量

长度和密度的测量实验报告一、实验目的1、学会使用游标卡尺和螺旋测微器测量物体的长度。

2、掌握用物理天平测量物体质量的方法。

3、学会使用量筒测量液体体积，进而计算固体和液体的密度。

二、实验原理1、长度测量游标卡尺：利用主尺和游标尺的差值来提高测量精度。

游标卡尺的精度取决于游标尺的刻度数，常见的游标卡尺精度有 01mm、005mm和 002mm。

螺旋测微器：通过旋转螺纹副，使测微螺杆前进或后退，从而测量物体的长度。

螺旋测微器的测量精度通常为 001mm。

2、质量测量物理天平是根据杠杆原理制成的，通过调整砝码和游码使天平平衡，从而测量物体的质量。

3、密度计算密度的定义是物体的质量与体积之比。

对于规则形状的固体，可以通过测量其尺寸计算体积；对于不规则形状的固体，可以用排水法测量体积。

液体的体积可以直接用量筒测量。

三、实验器材1、游标卡尺2、螺旋测微器3、物理天平4、量筒5、待测金属圆柱体、长方体、小石块、盐水等四、实验步骤1、长度测量用游标卡尺测量金属圆柱体的直径和高度，分别在不同位置测量多次，取平均值。

测量时，注意游标卡尺的读数方法，先读主尺刻度，再加上游标尺对齐主尺刻度的读数乘以精度。

用螺旋测微器测量长方体的长度、宽度和厚度，同样多次测量取平均值。

使用螺旋测微器时，要注意读取固定刻度和可动刻度的数值，注意半毫米刻度线是否露出。

2、质量测量调节物理天平的底座水平，使指针指在刻度盘的中央。

将待测物体放在天平的左盘，向右盘中逐渐添加砝码，移动游码，使天平平衡。

读取砝码和游码的总质量即为物体的质量。

3、固体密度测量对于金属圆柱体，根据测量得到的直径和高度，计算其体积 V ＝π×（d/2)²×h，其中 d 为直径，h 为高度。

然后根据测量得到的质量 m，计算其密度ρ ＝ m ／ V。

对于长方体，根据测量得到的长度、宽度和厚度，计算其体积 V ＝ l×w×h，然后计算密度。

长度与密度的测量实验报告一、实验目的1.了解米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的测量原理和使用方法；2.熟悉仪器的读数原则和有效数字运算法则；3.掌握直接测量、间接测量的数据处理方法及测量不确定度估计方法；4.了解测量密度的基本方法；5.掌握电子天平的结构原理、操作规程、使用及维护方法；6.掌握用静力称衡法测定不规则固体及液体密度的原理和方法；7.熟悉测量不确定度的估计方法.二、实验原理1.米尺(1)米尺均均分度,分度值为1.0mm；(2)其读数规则应是估计到其分度值的1/10；(3)注意事项①米尺是有一定厚度的.用米尺测量时，要尽可能把待测物体贴紧米尺的刻度线，以避免视差；②测量时则不用端边作为测量的起点,以避免因磨损带来的误差.一般选择某整刻度线作为起点(如100.0mm)，以减小估读带来的误差.两端所对应读数之差为待测物体的长度；③考虑米尺分度可能不均匀，可采用随机化方法，即由不同起点进行多次测量，以减小系统误差.2.游标卡尺(1)结构及用途：量爪A,C与主尺L相连，B,D及深度尺G与副尺S相连，M为紧固螺钉，N为推把；AB组成内测量爪，可测内径及槽宽；CD组成外测量爪，可测长度、厚度及外径；G可测深度及台高；当卡口合拢时，主副尺零刻度线重合,深度尺端面与主尺端面重合.如果不重合，则要在读数时相应减去x0.(2)测量原理主尺上n−1个分度所对应的长度为(n−1) mm，副尺上n个分度所对应的长度也是(n−1) mm，因此主尺与副尺每个分度值之差即格差为εx=(1−n−1n)mm=1nmm即游标卡尺的最小分划单位即分度值.(3)读数方法游标卡尺的读数由主尺读数和副尺读数两部分组成，主尺上读出毫米位的准确数，毫米以下的尾数由副尺读出.若副尺上第m个刻线与主尺上某刻线(k+m)重合，因格差为εx，故可断定副尺零刻线与主尺上第k个刻度线相距mεx，于是可得待测长度为，x=(k)mm+(mεx)mm(4)注意事项①使用卡尺应采用左手持物，右手握尺，用右手大拇指控制推把，使游标沿着主尺滑动，被测物应放在量爪的中间部位（厚的地方）；②测内径时量爪与待测物轴线平行，测外径时量爪与待测物轴线垂直，测深度时主尺端面应与待测物端面吻合；③测量前记下零点读数x0，注意判断x0的正负，多次测量时在其平均值中减去x0；④注意保护卡尺,测量时不应将待测物卡得太紧；卡住待测物体后切忌来回挪动.用完将其紧固螺钉M松开.3.螺旋测微仪(1)结构：螺旋测微器是利用螺旋进退来测量长度的仪器，它比游标卡尺更精密，常用于测量小球的直径、金属丝的直径和薄板的厚度.量程为25 mm，螺旋测微器的分度值为0.01 mm.主尺分度为0.5mm.因此，副尺旋转一周即在主尺上移动一格，顶砧和测微螺杆间距改变0.5mm.副尺套筒上均分50个小格.因此，每旋转1小格移动0.01 mm.(2)读数方法①记录零点读数，应注意微分筒上的零刻度线在主尺横线的上方还是下方，对应零点读数分别为正值还是负值；②然后左手持尺架（框架），右手转动粗调旋钮使顶砧、测微螺杆间距稍大于被测物，放入被测物，转动微调旋钮到夹住被测物，直到棘轮发出“咯咯”声音为止，拨动固定旋钮使测杆固定后读数；③读数时，要读出主尺上的读数还有微分筒上的读数,注意不要丢掉主尺上可能露出的“半整数”，副尺读数时应包括一位小数.测量结果应是测量值=读数值-零点读数.(3)注意事项①为避免弓形手柄热膨胀，使用螺旋测微器应左手捏持弓形手柄上的绝热塑料垫块，将待测物体稳妥地置于实验台面上，右手旋转棘轮；②测量时不得直接旋转副尺套筒，应轻转其尾部的棘轮；③测量完毕，应将测微螺杆退回几转，使顶砧、测微螺杆离开一定间隙，以防外界温度变化时因热膨胀而使顶砧、测微螺杆过分压紧、损坏螺纹；④测量小球直径在桌面上完成，不要将螺旋测微器拿起来读数.4.密度测量方法-静力称衡法ρ=m v若不计空气浮力，则物体在空中的重量为W=mg，与其在水中的视重W1=m1g，之差即为它在水中的浮力：F=W−W1=(m−m1)g由阿基米德原理，V是排开液体的体积即为待测物体的体积：F = ρ0gV解得待测物体的密度：ρ=mρ0m −m 1由上述可知，用静力称衡法测定固体或液体的密度,最终将转化为质量的测量. 5.实验数据处理 (1)A 类不确定度 ①样本标准偏差s xi =√∑(x i −x̅)2n i=1n −1②样本算术平均值标准偏差s x̅=s xi √nu ax =t (p,k )s x̅自由度k =n −1t 分布的置信系数与自由度的关系真值出现在x̅±t (0.683,k)∙s x̅区间内的概率为68.3%. (2) B 类不确定度考虑仪器分辨率为εx ，遵从均匀分布，则u bx =εx√3(3)合成不确定度 直接测量：u x =√∑u ai 2+∑u bi 2设待测量与各直接测量之间有函数关系x =f (x 1,x 2,x 3…)则待测量的平均值可直接用各量平均值计算测量的不确定度与各直接测量量的不确定度的关系为①计算和差形式方便u x=√∑(ðfðx iU xi)2i ②计算乘除指数形式方便u x x̅=√∑(ðln fðx iu xi)2i此两者是等价的，因为ⅆln f ⅆf = 1 f(4)计算不确定度过程①两边取对数；②两边求全微分（合并同一微分项系数）；③逐项平方并将微分符号d改为不确定度符号.(5)最终结果表示测量结果有效数字取决于测量不确定度的大小，遵从与测量不确定度末位取齐原则；算术平均值：考虑到不确定度，为慎重起见比测得值多保留一位；不确定度：标准不确定度首数小于“5”取两位，而当首数大于或等于“5”只取一位；结果表示：x=x̅±u x（单位）.三、实验内容1.以米尺测量教科书的宽度l.测量时采取以下两种不同的方法各测4次；(1)不同起点，同一位置(l1i)；(2)不同起点，不同位置(l2i).2.以游标卡尺在不同方位测量半空心圆柱体的外径D1、内径D2、高度H1及深度H2各4次，并求其体积；3.以螺旋测微器在钢球不同位置的三互垂方向测量其直径D 6次，并求其体积.4.用流体静力称衡法测定牛角扣的密度：(1)调节天平至备用状态，测定牛角扣在空气中的质量；(2)然后测定其在水中的视质量.用细线拴住牛角扣，悬吊于烧杯的液体中，不要露出水面或接触烧杯底或杯壁.称出牛角扣完全浸没在水中的视质量m1；(3)本实验宜采用相同条件下的多次测量方法.为了掌握实验条件及求得水的密度，还应在实验前后分别测室温θ和水温θe.(4)注意事项①严格遵守天平操作步骤和操作规则.天平使用前需要预热，首先要调整4个脚使仪器保持平衡，水平仪内气泡位于圆圈中央，称量物品要放在秤盘中央，注意初始要将天平清零；②在液体中称衡时应注意不使待测物体露出水面或接触烧杯，并应防止待测液体与水混合；③实验中应注意随时排除附着于待测样品上的气泡，排除方法可以用细丝轻轻摇振；④不要去皮.四、实验数据1.以米尺测量教科书的宽度l：单位:cm;允差:∆l=0.05cm;u Bl=3结果表示:l122.用游标卡尺测半空心圆柱的几何尺寸并求体积：单位:mm;零点读数:x0=0.00;允差:∆x=0.04mm;u Bx=√3V̅=π(D12H1−D22H2)4=7932.952mm3;u V=√(2πD1H1/4)2∙u D12+(πD12/4)2∙u H12+(2πD2H2/4)2∙u D22+(πD22/4)2∙u H22=540.306mm3结果表达式:V=7932.952±540.306(mm3)3.用螺旋测微器测定钢球直径求体积：单位:mm;零点读数:x0=0.000;允差:∆D=0.0004;u BD=3V̅=πD36=5785.029mm3;u V=√(3πD2/6)2∙u D2=0.77mm3结果表达式:V=5785.029±0.77(mm3)4.用流体静力法测定牛角扣和乙醇的密度：环境温度:θe=θe1+θe22=24.1℃+26.0℃2=25.05℃;水温: θ=θ1+θ22=25.5℃+25.7℃2=25.6℃;水的密度:ρ0=0.9969g/mL;单位:g;u Bm=3m1=3.136±0.06cmρ̅=mρ0m−m1=6.199g/cm3;uρ=√(ln m)2∙u m2+(ln m−m1)2∙u m−m12=0.017g/cm3结果表达式:ρ=6.199±0.017(g/cm3)四、实验思考1.某游标卡尺的分度值为0.01mm，主尺分度值为0.5mm.试问：其游标的分度数为多少？游标部分的长度为多少？分度数n=0.5mm0.01mm=50，长度(50−1)×0.5=24.5mm.2.待测物体放入液体后，其表面为什么会产生气泡？怎样做才能使之少产生气泡？怎样排除气泡？因为牛角扣的表面张力；将牛角扣尽可能慢的浸入水中；假如存在气泡，轻弹杯壁和细绳，排除气泡.3.对于测定不规则状物体的体积，为何不利用量筒通过排水法直接测量物体排开水的体积，而用静力称衡法？哪个精度比较高？原因是？容易产生气泡，一旦产生气泡，则排水法实验需重新进行；而且排水法需要得知前后体积差，不规则物体容易带水，会使后面水的体积测定出现错误；在理想情况下（不规则物体上无气泡，出水不带水）静力衡称法精度较高，因为仪器精度比较高（系统误差比较小）.。

实验一力学基本测量——长度、质量和密度的测量【实验目的】1.掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微器几种常用测量长度仪器的使用方法。

2.进一步理解误差和有效数字的概念，并能正确地表示测量结果。

3.学习数据记录表格的设计方法。

【实验仪器】游标卡尺、螺旋测微器、电子天平、工件【实验原理】一、长度的定义长度是最基本的物理量，是构成空间的最基本要素，是一切生命和物质赖以存在的基础。

世上任何物体都具有一定的几何形态，空间或几何量的测量对科学研究、工农业生产和日常生活需求都有巨大的影响。

在SI制中，长度的基准是米。

一旦定义了米的长度，其他长度单位就可用米来表示。

“米”制于1791年开创于法国，多年来，铂铱合金米原器一直保留在法国巴黎附近。

随着人们对客观世界认识的不断深入，科学技术的发展，原有长度标准已无法满足人们的需求。

实验证明光波波长是一种可取的长度自然基准，1960年第11届国际计量大会，重新定义了米的标准为：米的长度等于氪-86原子的2P10和 2d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。

其测量精度达到了5*10-9m，从而开创了以自然基准复现米基准的新纪元。

随着人类对宏观世界认识的不断扩大, 对微观世界的认识也在不断深入; 大单位越来越大, 小单位越来越小. 在天文学中常用的最大长度单位是光年(Light year), 是光(每秒299792.459公里)在一年(365天)里走的距离; 最小的长度单位是“埃”, 一亿分之一(10^-8)厘米.后来又出现了比埃更小的长度单位, 即 atto-meter. 1个atto-meter是十的16次方分之一(10-16) 厘米. 从1960年开始, 度量时间的最短单位称为nano-second, 为十亿分之一秒. 光线在1个nano-second里, 只能走30厘米.还有比光年更大的单为. 太阳以银河为中心绕一周,通常称为一个宇宙年, 约等于2亿5千万年. 但是, 最大的长度单位是印度教记年上的“卡巴尔”: 一个卡巴尔等于43亿2千万年, 或19个宇宙年.二、常用长度测量仪器 （一）米尺米尺包括钢卷尺和钢直尺，米尺的最小刻度值为1mm ，用米尺测量物体的长度时，可以估测到十分之一毫米，但是最后一位是估计的。

长度与密度的测量实验报告1. 引言长度和密度是物体的两个基本物理性质，它们在物理学和工程学中具有重要的应用价值。

本实验旨在通过测量不同物体的长度和密度，探究它们之间的关系，并验证相关物理原理。

2. 实验目的（1）测量不同物体的长度和质量，计算出它们的密度；（2）通过实验验证长度与密度之间的关系。

3. 实验器材（1）游标卡尺：用于测量物体的长度；（2）天平：用于测量物体的质量；（3）容器：用于测量物体的体积。

4. 实验步骤（1）准备不同形状和材料的物体，如金属块、塑料块等；（2）使用游标卡尺测量各物体的长度，并记录下测量结果；（3）使用天平测量各物体的质量，并记录下测量结果；（4）计算各物体的密度，公式为密度=质量/体积；（5）将测量结果整理成表格。

5. 实验结果根据测量数据计算得到的各物体的密度如下表所示：物体长度（cm）质量（g）密度（g/cm³）金属块 5.2 10.5 2.02塑料块 4.8 7.2 1.50...6. 实验分析根据实验结果可得知，不同物体的密度相差较大。

通过观察测量数据，我们可以发现，长度与密度之间并没有直接的线性关系。

不同物体的密度主要取决于其材料的性质，例如金属块因为金属原子的紧密排列而具有较高的密度，而塑料块因为分子间的间隔较大而具有较低的密度。

7. 结论通过本次实验，我们验证了长度与密度之间并没有直接的线性关系。

不同物体的密度主要取决于其材料的性质。

在实际应用中，长度和密度的测量对于材料的选择和工程设计具有重要意义。

8. 实验改进为了提高实验的准确性和可靠性，我们可以采取以下改进措施：（1）增加样本数量，对更多不同材料的物体进行测量，以获得更广泛的数据；（2）使用更精确的测量仪器，如数码卡尺和高精度天平，以提高测量的准确性；（3）在测量前应确保测量仪器的零点校准准确，并注意减小人为误差。

9. 实验应用长度与密度的测量在许多领域有着广泛的应用。

在工程设计中，通过测量材料的长度和密度，可以计算出其质量和体积，从而评估材料的可行性和适用性。

长度与密度的测量实验报告实验报告：长度与密度的测量摘要实验目的：通过测量长度和质量，计算出物体的密度，掌握实验测量的方法。

实验原理：长度测量使用游标卡尺，密度测量采用比重法。

实验方法：使用游标卡尺测量导线的长度，使用天平测量导线的重量和液体的重量，计算出密度。

实验结果：导线长度为15.6 cm，导线质量为2.14 g，液体质量为19.4 g，密度为5.48 g/cm³。

实验结论：通过本次实验，我们了解了长度和密度的基本概念，并掌握了实验测量的方法，为今后的实验做好了铺垫。

引言长度和密度是物理中的两个重要概念，不仅在实验中常被用到，在日常生活中也与我们息息相关。

本次实验旨在通过测量长度和质量，计算出密度，以此加深对长度和密度的理解，并掌握实验测量的方法。

实验仪器与试剂仪器：游标卡尺，天平。

试剂：导线，液体。

实验步骤1. 使用游标卡尺测量导线的长度，并记录下来。

2. 使用天平测量导线的重量，并记录下来。

3. 将一定量的液体倒入容器中，记录下容器的质量。

4. 将导线悬挂在容器中，记录下容器与导线的总质量。

5. 计算出液体的质量。

6. 根据公式：密度=质量÷体积，计算出密度。

实验结果导线长度为15.6 cm，导线质量为2.14 g，液体和容器的总质量为21.3 g，容器的质量为1.9 g，液体质量为19.4 g，容器内部体积为5 cm³，导线体积为0.0399 cm³，密度为5.48 g/cm³。

实验结论本次实验通过测量长度和密度，计算出物体的密度，了解了长度和密度的基本概念，并掌握了实验测量的方法，为今后的实验做好了铺垫。

实验一 长度和密度的测量一、实验目的1．了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理，正确读数和使用方法。

2．学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。

3．学会物理天平的使用。

4．掌握测定固体密度的方法。

二、实验原理1、游标卡尺测量原理：2、螺旋测微器测量原理：3、石蜡液体静力称衡法原理：用量杯直接称衡体积，其测量的准确度低，利用阿基米德原理测量的准确度可以大大提高。

阿基米德原理指出，物体在液体中减少的重量，等于物体所排开同体积液体的重量。

(1)用物理天平测得石蜡在空气中的质量M 1（不考虑空气的浮力）(2)将石蜡和一金属环用细线连起来，用物理天平测石蜡在空气中、同时环在水中的质量M 2(3)用物理天平测石蜡和环均在水中的质量M 3(4)若实验时，温度为t ℃，该时水的密度为t ρ，石蜡的体积为：t M M Vρ32-= 石蜡的密度为：t M M M V M ρρ3211-== 三、主要仪器及耗材 (名称、型号、规格、准确度、误差极限值等!!!)四、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次；2、用螺旋测微器测钢线的直径7次；3、用液体静力称衡法测石蜡的密度；五、实验数据记录表1、测圆环体体积2、测钢丝直径仪器名称：螺旋测微器(千分尺) 准确度=mm 01.0 估读到mm 001.0 仪测石蜡的密度仪器名称：物理天平TW —0.5 天平感量： 0.02 g 最大称量500 g仪1、计算圆环体的体积(1)直接量外径D 的A 类不确定度S D (参见公式1-2-4)(2)直接量外径D 的B 类不确定度u D (参见公式1-2-6)(3)直接量外径D 的合成不确定度σD (参见公式1-2-12)(4)直接量外径D 科学测量结果 (参见公式1-2-19)(5)直接量内径d 的A 类不确定度S d(6)直接量内径d 的B 类不确定度u d(7)直接量内径d 的合成不确定度σd(8)直接量内径d 的科学测量结果(9)直接量高h 的A 类不确定度S h(10)直接量高h 的B 类不确定度u h(11)直接量高h 的合成不确定度σh(12)直接量高h 的科学测量结果(13)间接量体积V 的平均值：V=πh(D 2-d 2)/4(14) 间接量体积V 的全微分：ｄＶ＝4)d -(D 22πd ｈ＋2Dh πdD －2dh πdd再用“方和根”的形式推导间接量V 的不确定度传递公式(参考公式1-2-16))5.0(2)5.0(2))2(225.0(2σπσπσπσd dh Dh h d D v D ++-=计算间接量体积V 的不确定度σV(15)写出圆环体体积V 的科学测量结果2、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d 的A 类不确定度S d(2)钢丝直径d 的B 类不确定度u d(3)钢丝直径d 的合成不确定度σd(4)写出钢丝直径d 的科学测量结果 3、计算石蜡的密度(1)以天平的感量为Δ仪，计算直接测量M 1、M 2、M 3的B 类不确定度u M(2)写出直接测量M 1、M 2、M 3的科学测量结果(3)ρt 以22.50C 为标准查表取值，计算石蜡密度平均值：t M M M ρρ321-= (4)间接量石蜡密度ρ的全微分：ｄρ＝32tm -m ρdm 1－2)m -(m 321t m ρdm 2＋2)m -(m 321t m ρdm 3 再用“方和根”的形式推导密度的不确定度传递公式 (参考公式1-2-16) ))32(2/31(2))32(2/21(2))32/(1(2m m m t m m m m t m m m m t -+-+-=σρσρσρσρ计算间接量密度ρ的不确定度σρ (计算时上式还可提取公因式化简!)(5)写出石蜡密度ρ的科学测量结果六、实验注意事项1、天平的正确使用：测量前应先将天平调水平，再调平衡，放取被称量物和加减砝码时一定要先将天平降下后再操作，天平的游码作最小刻度的1/2估读。

长度和密度的测量实验报告长度和密度的测量实验报告引言：长度和密度是物理学中两个重要的物理量，对于研究物体的性质和特征具有重要意义。

本实验旨在通过测量不同物体的长度和密度，探索它们之间的关系，并了解测量方法的准确性和可靠性。

实验材料和方法：1. 实验材料：测量尺、天平、不同材料的物体（如金属块、塑料块、木块等）。

2. 实验方法：a. 长度测量：使用测量尺测量不同物体的长度，确保尺的刻度清晰可读，并将测量结果记录下来。

b. 密度测量：首先使用天平称量不同物体的质量，确保天平的准确性。

然后使用测量尺测量物体的长度和宽度（或直径），并计算物体的体积。

最后，根据密度的定义，通过质量和体积的比值计算物体的密度。

实验结果：1. 长度测量结果：a. 金属块：长度为10.2cmb. 塑料块：长度为8.5cmc. 木块：长度为12.0cm2. 密度测量结果：a. 金属块：质量为150g，长度为10.2cm，宽度为5.0cm，高度为2.0cm。

体积计算公式为体积 = 长度× 宽度× 高度，所以金属块的体积为10.2cm ×5.0cm × 2.0cm = 102cm³。

根据密度的定义，密度 = 质量 / 体积，所以金属块的密度为150g / 102cm³ = 1.47g/cm³。

b. 塑料块：质量为80g，长度为8.5cm，宽度为4.0cm，高度为3.0cm。

计算得到塑料块的体积为8.5cm × 4.0cm × 3.0cm = 102cm³。

根据密度的定义，塑料块的密度为80g / 102cm³ = 0.78g/cm³。

c. 木块：质量为120g，长度为12.0cm，宽度为6.0cm，高度为2.5cm。

计算得到木块的体积为12.0cm × 6.0cm × 2.5cm = 180cm³。

长度与物体密度的测量实验报告一、实验目的1、学会使用游标卡尺和螺旋测微器测量物体的长度。

2、掌握测量不规则物体体积的方法。

3、理解密度的概念，学会测量物体的密度。

二、实验原理1、长度测量游标卡尺：利用主尺和游标尺的差值来提高测量精度。

螺旋测微器：通过旋转螺杆，使测微螺杆与固定刻度之间的距离发生变化，从而测量微小长度。

2、物体密度的测量密度的定义：物体的质量与体积的比值，即ρ ＝ m ／ V 。

测量规则物体的体积可以通过几何公式计算，不规则物体的体积通过排水法测量。

三、实验器材1、游标卡尺（精度 002mm）2、螺旋测微器（精度 001mm）3、电子天平（精度 001g）4、烧杯5、量筒6、待测金属圆柱体7、待测不规则小石块8、细线9、水四、实验步骤1、游标卡尺的使用观察游标卡尺的量程和精度。

测量前，将游标卡尺的两测量爪并拢，检查游标零刻度线与主尺零刻度线是否对齐，若未对齐，记下零误差。

用游标卡尺测量金属圆柱体的直径，在不同位置测量多次，取平均值。

2、螺旋测微器的使用观察螺旋测微器的量程和精度。

测量前，先检查零点，当测砧与测微螺杆并拢时，可动刻度的零刻度线应与固定刻度的基线重合，若未重合，记下零点误差。

用螺旋测微器测量金属圆柱体的高度，在不同位置测量多次，取平均值。

3、测量金属圆柱体的质量将电子天平调零。

把金属圆柱体放在电子天平上，测量其质量，记录测量结果。

4、测量不规则小石块的体积先往量筒中倒入适量的水，记下此时水的体积 V₁。

用细线系住不规则小石块，慢慢浸没在量筒的水中，记下此时水和小石块的总体积 V₂。

小石块的体积 V ＝ V₂ V₁。

5、测量不规则小石块的质量用电子天平测量不规则小石块的质量，记录测量结果。

五、实验数据记录与处理1、金属圆柱体直径测量数据（mm）：1012 1010 1014 1016 1018高度测量数据（mm）：2022 2020 2018 2024 2026质量测量数据（g）：5623直径的平均值：＼（D ＝＼frac{1012 ＋ 1010 ＋ 1014 ＋ 1016 ＋ 1018}｛5} ＝1014mm\）高度的平均值：＼（H ＝＼frac{2022 ＋ 2020 ＋ 2018 ＋ 2024 ＋ 2026}｛5} ＝2022mm\）金属圆柱体的体积：＼（V ＝＼pi （＼frac{D}｛2}）＾2 H ＝ 314 ＼times （＼frac{1014}｛2}）＾2 ＼times 2022 ≈ 160778mm^3 ＝ 160778cm^3\）金属圆柱体的密度：＼（＼rho ＝＼frac{m}｛V} ＝＼frac{5623g}｛160778cm^3} ≈ 3498g/cm^3\）2、不规则小石块水的初始体积 V₁（ml）：500水和小石块的总体积 V₂（ml）：750质量测量数据（g）：1256小石块的体积：＼（V ＝ V₂ V₁＝ 750 500 ＝ 250ml ＝ 250cm^3\）小石块的密度：＼（＼rho ＝＼frac{m}｛V} ＝＼frac{1256g}｛250cm^3} ＝502g/cm^3\）六、实验误差分析1、测量长度时，由于人为读数的偏差，可能导致测量结果存在误差。

长度和物体密度的测量实验报告长度和物体密度的测量实验报告引言在物理学中，测量是一项非常重要的任务。

在本次实验中，我们将探究如何测量长度和物体密度。

这些测量对于许多领域都非常重要，包括工程、建筑、制造业和科学研究等。

实验目的本次实验的主要目的是掌握使用尺子和游标卡尺等工具进行长度测量，并了解使用天平进行物体密度测量的方法。

实验原理1. 长度测量：使用尺子或游标卡尺进行长度测量。

尺子通常用于较长的物体，而游标卡尺则用于更精确的测量。

2. 物体密度测量：使用天平进行物体质量和重力加速度的测量，并计算出其密度。

实验步骤1. 长度测量：（1）准备一根已知长度的棍子作为参照物。

（2）将待测物品放在水平桌面上，并用尺子或游标卡尺将其两端距离进行测量。

（3）若需要更精确地进行长度测量，则可采用游标卡尺。

2. 物体密度测量：（1）将待测物品放在天平上，并记录其质量。

（2）将待测物品挂在弹簧测力计下，记录其所受的重力。

（3）根据万有引力定律，得出地球对待测物品的引力。

（4）利用公式密度=质量/体积，计算出待测物品的密度。

实验结果1. 长度测量：我们使用尺子和游标卡尺对不同长度的物体进行了测量。

结果表明，游标卡尺比尺子更精确。

例如，在一根长度为10厘米的棍子上，使用尺子和游标卡尺分别进行了三次测量。

结果表明，尺子的平均值为9.98厘米，而游标卡尺的平均值为10.00厘米。

2. 物体密度测量：我们使用天平和弹簧测力计对不同质量和形状的物体进行了密度测量。

例如，在一个直径为5厘米、高度为10厘米的圆柱形容器中放入水，并将其质量和重力进行了记录。

结果表明，该容器中水的质量为100克，重力为0.98牛顿。

因此，该容器中水的密度为100/（3.14*2.5*2.5*10）=0.20克/立方厘米。

实验结论本次实验通过对长度和物体密度的测量，我们得出了以下结论：1. 游标卡尺比尺子更精确。

2. 物体密度可以通过天平和弹簧测力计进行测量，并利用公式密度=质量/体积进行计算。

长度和密度测量实验报告实验目的：1.掌握长度和密度的测量方法；2.熟悉使用相关仪器设备进行实验操作；3.分析实验数据，探索密度与长度之间的关系。

实验原理：1.长度的测量方法：a.直尺法：用一把直尺量取被测物体的长度；b.游标卡尺法：使用游标卡尺的测量原理，精确量取被测物体的长度。

2.密度的测量方法：a.水排法：测量固体的质量，将其浸入水中，根据排水量计算密度；b.电子天平法：将物体放在电子天平上直接测量质量，并计算密度。

实验步骤：1.长度的测量：a.使用直尺法，用直尺测量标准物长度，记录数据；b.使用游标卡尺法，将游标卡尺放在被测物体两端，记录数据。

2.密度的测量：a.使用水排法：首先测量被测物体的质量，然后将其放入测量容器中，记录容器初始水位。

然后将被测物体放入容器中，容器内部水位上升，记录新的水位数据。

b.使用电子天平法：将被测物体放在电子天平上称重，得到质量数据。

实验数据记录：1.长度的测量数据：序号，直尺法（cm），游标卡尺法（cm）------，-------------，-----------------1，10.2，10.252，15.1，15.153，20.0，20.052.密度的测量数据：质量（g），容器初始水位（cm），容器变化水位（cm）----------------，-----------------，-----------------25.0，10.0，2.050.0，10.0，3.575.0，10.0，5.0数据处理与分析：1.长度的平均值计算：直尺法平均值：(10.2 + 15.1 + 20.0) / 3 = 15.1 cm游标卡尺法平均值：(10.25 + 15.15 + 20.05) / 3 = 15.15 cm2.密度的计算：使用水排法测得的密度=质量/排水体积=质量/(容器变化水位×斜截面积)其中，斜截面积可以近似用容器的底面积代替。

容器底面积可以由直径计算得到：(π×直径^2)/4根据上述公式- 第一组数据：25.0 / (2.0 × ((π × (10.0^2)) / 4)) = 0.198 g/cm³- 第二组数据：50.0 / (3.5 × ((π × (10.0^2)) / 4)) = 0.180 g/cm³- 第三组数据：75.0 / (5.0 × ((π × (10.0^2)) / 4)) = 0.171 g/cm³实验结果与讨论：1.根据直尺法和游标卡尺法测得的长度平均值，可以发现两种方法得到的结果非常接近，说明游标卡尺具有较高的测量精度。

长度和密度的测量实验报告实验目的：通过实验测量不同材料的长度和密度，并了解测量方法。

实验器材：卷尺，万能表，烧杯，容器，天平，低粘度液体，测量杆实验步骤：1. 测量长度①先准备好测量杆和卷尺，找到需要测量长度的材料。

②将测量杆靠在材料上，用卷尺测量材料的长度。

③根据多次测量的结果得出平均值。

2. 测量密度①先准备好天平和容器，用万能表测量容器的容积。

②将低粘度液体倒入容器中，记录液体的质量。

③将需要测量密度的材料放入容器中，注意材料不要漂浮在液体表面。

④在不改变液体数量的情况下重新测量液体的质量。

根据质量的变化得出材料的质量。

⑤根据公式ρ=m/V 计算材料的密度。

实验结果：测量长度得到结果如下：材料长度1（cm）长度2（cm）长度3（cm）平均长度（cm）金属线 50.2 50.1 50.2 50.17绳子 48.8 49.2 48.9 48.97皮带 45.1 45.2 45.1 45.13测量密度得到结果如下：材料容器体积（mL）液体质量（g）材料和液体质量（g）材料质量（g）密度（g/mL）铁块 50 50 100.4 50.4 1.008木块 50 48.2 98.6 48.4 0.968锡块 50 36.5 86.8 36.3 0.726结论：经过多次测量，我们得出了不同材料的长度和密度数据。

在长度方面，我们发现金属线的长度最长，皮带最短，而绳子的长度略低于金属线。

在密度方面，我们发现铁块的密度最大，锡块最小，木块居中。

在测量密度时，需要注意容器的准确体积和液体的质量，以及可以影响测量结果的一些因素，如空气的影响等要加以排除。

在测量长度时，需要选择合适的仪器和测量方法，确定测量的起点和终点，并保持测量精度的一致性。

基本长度的测量实验目的1、掌握游标与螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺与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与实验结 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就是：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Nb （N 1）a（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）就是：「 N 1 1 - C 、 a b a aa（2、2）N N图2-7常用的游标就是五十分游标（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、I 、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I 的普遍表达式为4F dlrrwii训|业l ka n （2、3）式中,k就是游标的“ 0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数,n就是游标的第n条线与主尺的某一条线重合,a 1mm。

图2 -8所示的情况,即I 21.58mm。

2、螺旋测微器（千分尺）常见的螺旋测微器如（图2 - 10）所示。

它的量程就是25mm,分度值就是0、01mm。

螺旋测微器结构的主要部分就是一个微螺旋杆。

螺距就是0、5 mm。

因此,当螺旋杆旋一周时，它沿轴线方向只前进0、5mm。

螺旋柄圆周上，等分为50格，螺旋杆沿轴线方向前进0、01 mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格这就就是所谓机械放大原理。

实验一 长度的测量1. 计算圆柱体的体积V 。

利用直接和间接测量的不确定度公式计算不确定度，并将圆柱体的直径、高度和体积用不确定度表示结果。

2. 将小钢球的直径d 用不确定度表示测量结果。

3. 将同学的身高L 用不确定度表示测量结果。

数据处理过程： 1. 圆柱体的体积 24V D h π=（1）圆柱体的直径5115i i D D ===∑ （mm ）；()A u D == （mm ）；()B u D == （mm ）；()u D == （mm ）；圆柱体直径：()D D u D =±=（ ± ）（mm ）。

（2）圆柱体的高度5115i i h h ===∑ （mm ）；()A u h == （mm ）；()B u h == （mm ）；()u h == （mm ）； 圆柱体直径：()h h u h =±=（ ± ）（mm ）。

（3）圆柱体的体积24V D h π== （mm 3）； l n l n 2l n l n 4V D h π=++；ln 22V D D D ∂===∂ （1/mm ）； l n 12V h h h∂===∂ （1/mm ）； 222()ln ln ()()(u V V V u D u h C V D h ∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭假设)()()u V u V V=→== （mm ）； 圆柱体的体积：()V V u V =±=（ ± ）（mm 3）。

2. 小钢球的直径千分尺零点误差0d = （mm ）；小钢球的实际测量直径0j i d d d =-。

5115j j d d ===∑ （mm ）；()A u d == （mm ）；()B u d == （mm ）；()u d == （mm ）；小钢球的直径：()d d u d =±=（ ± ）（mm ）。

3. 同学的身高5115i i L L ===∑ （cm ）；()A u L == （cm ）；()B u L == （cm ）；()u L == （cm ）； 同学的身高：()L L u L =±=（ ± ）（cm ）。

长度与密度的测量实验报告引言：本实验旨在通过测量物体的长度和质量，探究长度与密度之间的关系。

通过实验，我们可以了解到不同物体的密度是否存在差异，并且可以得出密度与长度之间的定量关系。

实验材料和方法：实验所需材料包括测量尺、天平和不同物体（如金属块、塑料块、木块等）。

实验步骤如下：1. 准备不同物体，并在测量尺上标记出它们的长度。

2. 使用天平测量每个物体的质量，并记录下来。

3. 根据测量结果，计算每个物体的密度，公式为密度=质量/长度。

4. 比较不同物体的密度，分析其差异，并探究与长度之间的关系。

实验结果与讨论：根据实验数据计算得出的密度结果如下：物体1：金属块长度：10cm质量：50g密度：5g/cm³物体2：塑料块长度：10cm质量：20g密度：2g/cm³物体3：木块长度：10cm质量：30g密度：3g/cm³通过比较不同物体的密度，我们可以发现其存在一定的差异。

金属块的密度最大，塑料块的密度最小，而木块的密度居中。

这表明不同物质具有不同的密度特性。

进一步分析发现，虽然不同物体的密度不同，但它们的长度均相等。

这表明长度与密度之间并不存在直接的定量关系。

密度的大小主要取决于物体的质量，而不是长度。

结论：通过本次实验，我们得出了如下结论：1. 不同物质具有不同的密度特性，金属块的密度最大，塑料块的密度最小，木块的密度居中。

2. 长度与密度之间并不存在直接的定量关系，密度的大小主要取决于物体的质量。

3. 密度的测量是一种重要的物性测量方法，可以用于判断物质的性质和成分。

实验的局限性和改进方向：本实验只选取了少量的物体进行测量，因此结果的可靠性有一定限制。

为了提高实验的准确性和可靠性，可以选择更多不同类型的物体进行测量，并重复实验多次以取得更加可靠的结果。

在实验过程中，应注意测量尺的准确性和天平的灵敏度，以避免误差的产生。

同时，还可以采用更加精密的仪器和测量方法，以提高测量结果的准确性。

实验一长度和物体密度的测量
实验目的：通过测量物体的长度和质量，计算出物体的密度。

实验材料：一个长方体状的物体、一个称重器、一个尺子或卷尺。

实验步骤：
1. 使用尺子或卷尺测量物体的长度，记录下来。

2. 将物体放在称重器上，记录下物体的质量。

3. 根据测得的长度和质量计算物体的体积，公式为体积 = 长度 ×
宽度 ×高度（如果物体为长方形，则宽度和高度可以通过尺子或
卷尺测量得到）。

4. 计算物体的密度，公式为密度 = 质量 ÷体积。

实验注意事项：
1. 在测量长度时，尽量保持尺子或卷尺平放，避免松动产生误差。

2. 在称重时，物体应完全放在称重器上，并保持稳定，避免产生
不准确的质量数据。

3. 在计算体积和密度时，注意单位的一致性，如长度单位为厘米，质量单位为克，则体积单位为立方厘米，密度单位为克/立方厘米。

实验结果与讨论：
根据实验所得的质量、长度和计算所得的体积，可以计算出物体
的密度。

密度是物体的一种固有属性，与物体的大小和形状无关，因此不同实验所得的密度应该是接近的。

如果实验中测得的结果
与预期值有较大差异，可能是实验过程中产生了误差，可以检查
实验操作和仪器的准确性。

长度与密度的测量实验报告实验目的：本实验旨在通过测量长度与密度，加深学生对于物理量的认识及实验技能的掌握。

实验器材：测量器（卷尺、显微镜、螺旋测微仪、电子天平）、实验样品、滴水器、小瓶子。

实验步骤：1、利用卷尺测量实验样品的长度。

2、利用显微镜观察实验样品的形态。

3、利用螺旋测微仪测量实验样品的密度，并计算出实验样品的体积。

4、使用电子天平测量样品的重量，并根据密度公式计算出样品的密度。

5、使用滴水器将实验样品浸入小瓶子中，量取滴水前后瓶子中水的体积差，然后根据密度公式计算出样品的密度。

实验结果：三种不同的测量方法得出的结果不完全相同，但具体数值与实际值相差不大。

在测量长度时，我们采用了最为简单的卷尺测量法，得出的结果准确度相对较低，但误差较为小。

在测量密度时，我们采用了螺旋测微仪和滴水法结合的方式，结果的准确度较为理想。

在参与测量的同学中，实验中有一个人观察到实验结果的显微图像与预期结果不同，经过检查，他发现自己在测量时没有正确记录样品放置位置，因此得到的结果自然与预期结果不同。

实验结论：本实验通过多种方式测量长度与密度，通过分析各种方法的优劣，以及不同的实验结果，我们可以得出以下结论：1、在测量长度时，卷尺测量法虽然简便快捷，但准确度不高，如果需要更高的精度，可以采用显微镜观察的方式。

2、在测量密度时，可以采用多种方式结合的方式，例如螺旋测微仪方法和滴水法结合使用，以提高测量的准确度。

3、在参与实验的过程中，一定要保持仔细的态度，认真查验各种记录，防止因为个人失误引入偏差。

总结：本实验通过测量不同物理量，让我们深刻认识到了正确的实验态度对于实验的意义，如果没有专注认真的态度，测量结果可能会造成很大的误差。

因此我们认识到在实验中代码高度的重视物理量和精度和测量技师的准确性。