Лабораторная работа 1  1 Определение плотности твердых тел правильной геометрической формы

Цель: ознакомление с методикой простых измерений и оценка их точности.

Оборудование: цилиндр, штангенциркуль, весы, набор разновесов.

Плотность вещества  численно равна массе m однородного тела, заключенной в единице его объема V:

 = m / V (1)

Единица измерения плотности в СИ [] = кг/м³.

Если тело имеет форму цилиндра (см. рисунок), то его объем вычисляется по формуле:

, (2)

где d  диаметр цилиндра; h  высота цилиндра.

Масса тела определяется прямым измерением на лабораторных весах.

Порядок выполнения работы

1. Измерить 3 раза на разных участках цилиндра его диаметр d и высоту h.

d₁ = d₂ = d₃ =

h₁ = h₂= h₃ =

2. Найти среднее арифметическое значение диаметра и высоты по формулам: d_ср = (d₁ + d₂ + d₃) / 3 =

h_ср = (h₁ + h₂ + h₃) / 3 =

3. По формуле (2) вычислить объем цилиндра, используя значения d_ср и h_ср.

=

4. Записать погрешность штангенциркуля l (половину наименьшего делений его шкалы).

l =

5. Измерить массу цилиндра m. Записать погрешность весов m, в качестве которой принять минимальную массу используемых при взвешивании разновесов.

m =

m =

7. Вычислить плотность тела _эк. по формуле (1).

 = m / V =

8. Определить относительную погрешность измерения плотности по формуле:  = (m / m) + 2 (l / d_ср) + (l / h_ср).

 =

9. Найти абсолютную ошибку измерения плотности по формуле:

 = _эк  =

10. Данные измерений и вычислений занести в таблицу

Номер опыта	h, мм	hср, мм	d, мм	d ср, мм	V, мм3	m, г	 m, г	, г / мм3		, г / мм3
1
2
3

11. Записать результат в виде:  = (_эк  ) кг/м³

 = (  ) кг/м³ (необходимо помнить, что 1 г/мм³ = 10⁶ кг/м³).

Контрольные вопросы

1. Что называется плотностью вещества?

2. Единицы массы, объема и плотности в СИ.

3. Что такое прямые и косвенные измерения?

4. Какие измерения в данной работе являются прямыми, косвенными?

5. Как найти погрешность прямых измерений?

6. Как найти погрешность косвенных измерений?