Главная
Добавить работу на сайт
Регистрация
  
Главная страница >> Лабораторная работа >> Математика и статистика >> Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов

Лабораторная работа: Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов

Цель работы: Вычисление плотности тела.


Дата добавления на сайт: 04 марта 2025
Заказать курсовую работу
Заказать реферат и др.
Скачать данную работу

Лабораторная работа
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов

Цель работы: Вычисление плотности тела.
Оборудование:
1.Штангенциркуль
2.Одночашечные весы с несъемным скользящим равновесом
3.Мерный стакан 100 мл
4.Переливной стакан 400 мл
5.Металлический параллелепипед
6.Нить
Расчётные формулы:

1)V=a*b*c - формула вычисления объёма тела по геометрическим размерам.
2)Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 1) - формула вычисления плотности тела.
3)Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 2) - формула вычисления объёма тела через массу вытесненной жидкости.
4)Fa=Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 3)=Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 4) - сила Архимеда действующая на тело полностью погружённое в жидкость =>
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 5) - формула вычисления объёма тела гидростатическим взвешиванием.
)Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 6) - формула вычисления объёма тела гидростатическим взвешиванием с учётом массы крепления.
)Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 7)= Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 8) - вычисление массы тела с учётом массы крепления.
)Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 9)=Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 10) - формула вычисления плотности гидростатическим взвешиванием с учётом массы крепления.

Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 11) - масса вытесненной жидкости.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 12) - результат взвешивания тела в воздухе.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 13) - результат взвешивания тела в жидкости.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 14) - результат взвешивания тела с крепежом в воздухе.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 15) - результат взвешивания тела с крепежом в жидкости.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 16) - результат взвешивания крепежа в воздухе.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 17) - результат взвешивания крепежа в жидкости.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 18) - плотность тела.
Vт-объём тела.
Mт - масса тела.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 19)=1Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 20) - плотность жидкости.
a - высота тела.
b - длинна тела.- ширина тела.
Формулы расчёта погрешностей:

·X=Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 21) - среднее значение.
·Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 22) - среднеквадратичное значение (погрешность при зависимости X от 1 величины)
·Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 23) - погрешность при зависимости X от нескольких независимых величин u, v, w и т.д.

Порядок проведения работы:
Часть 1: Измерить геометрические размеры тела с помощью штангенциркуля, и вычислить объём тела по формуле 1). С помощью весов измерить массу тела, Вычислить плотность тела по формуле 2).
Часть 2: С помощью переливного стакана, мерного стакана и весов: измерить массу мерного стакана без жидкости, с жидкостью вытесненной из переливного стакана. Вычислить объём тела по формуле 3). Используя значения массы тела полученные в первой части вычислить плотность по формуле 2).
Часть 3: Определить объём тела методом гидростатического взвешивания, метод основан на использовании закона Архимеда: с помощью весов измерить массу тела с креплением в воздухе и в жидкости, измерить массу крепления в воздухе и в жидкости, вычислить объём тела по формуле 5). Вычислить плотность тела по формуле 7).
Измерения в опытах следует провести не менее 4 раз.
Обработка и представление результатов измерений и вычислений:
Часть 1:

Геометрические размеры тела
№a, смb, смс, см
1244
2244
3244
4244

Объём тела
№1234
V, 32323232

Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 24)0,005 смИзмерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 25)=32 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 26)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 27)0,005 см
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 28)0,005 см
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 29)0,098 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 30)

Результат взвешивания тела в воздухе
№1234
Mx, г249,2249,25249,3249,2

M1=249,2375 г.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 31)0,0479 г.

Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 32) = 7,7887 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 33)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 34)0,0239 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 35)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 36)т1=Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 37) ± Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 38)=7,7887 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 39) 0,0239 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 40)

Часть 2:

Масса мерного стакана
№1234
M, г30,630,5930,6230,62

Масса мерного стакана с жидкостью
№1234
M, г62,3562,362,362,36

Масса вытесненной жидкости:
№1234
, г31,7531,7131,6831,74

M2 = M1=249,2375 г.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 41)0,0479 г.

Объём вытесненной жидкости
№1234
V, 31,7531,7131,6831,74

V2=31,72 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 42)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 43)= 0,032 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 44)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 45) = 7,8574 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 46)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 47)0,0081 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 48)

Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 49)т2=Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 50) ± Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 51)=7,8574 ± 0,0081 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 52)

Часть 3

Результат взвешивания тела в воздухе с креплением
№1234
, г249,36249,4249,45249,35

Результат взвешивания тела в жидкости с креплением
№1234
, г217,44217,63217,53217,51

Результат взвешивания крепежа в воздухе
№1234
, г0,150,140,150,14

Результат взвешивания крепежа в жидкости
№1234
, г0,030,040,040,04

Объём тела
№1234
Vт3, 31,831,6731,8131,74

Масса тела
№1234
M3, г249,21249,26249,3249,21
3=31,755 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 53)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 54)0,0646 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 55)
M3 = 249,245 г.
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 56)0,0436 г.

Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 57) = 7,8490 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 58)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 59)0,0160 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 60)
Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 61)т3 = 7,8490 ± 0,0160 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 62)

Вывод: По результатам 3 различных опытов была определена плотность металлического параллелепипеда.
В первом она составила: Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 63)т1=Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 64)7,7887 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 65) 0,0239 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 66);
Во втором: Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 67)т2=Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 68)7,8574 ± 0,0081 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 69);
В третьем: Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 70)т3 = 7,8490 ± 0,0160 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 71);
Среднее значение плотности ~ 7,85 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 72) соответствует плотности стали.
Наименьшая погрешность ± 0,0081 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 73) была получена во втором опыте, а наибольшая в первом Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 74) 0,0239 Измерение длины, объема, и плотности твердых тел с помощью различных инструментов (рис. 75)
В первом опыте погрешность возникла из-за неточности штангенциркуля и нескольких измерений массы тела с помощью весов.
Во втором опыте погрешность возникла из-за сил поверхностного натяжения, которые вызывали на поверхности жидкости образование мениска и образование капель при переливании жидкости (при увеличении размеров тела погрешность вызываемая поверхностным натяжением воды будет уменьшаться).
В третьем опыте главным источником погрешностей были многократные взвешивание тела в воздухе и в воде (погрешность можно уменьшить увеличив количество измерений).

Комментарии:

Вы не можете оставлять комментарии. Пожалуйста, зарегистрируйтесь.
▲ ▼