Послушай – и ты узнаешь. Посмотри – и ты поймешь. Сделай – и ты научишься.

«Определение плотности тел, имеющих произвольную геометрическую форму».

Цель работы: научиться проводить прямые и косвенные измерения физических величин (масса, длина, объем, плотность); научиться проводить прямые и косвенные измерения физических величин (масса, длина, объем, плотность); познакомиться с некоторыми источниками погрешностей при измерении плотности тел в воздухе. познакомиться с некоторыми источниками погрешностей при измерении плотности тел в воздухе.

Приборы и принадлежности: технические весы, разновесы, исследуемые образцы, измерительный цилиндр с водой, таблица плотностей различных материалов. технические весы, разновесы, исследуемые образцы, измерительный цилиндр с водой, таблица плотностей различных материалов.

Плотность тела – физическая величина, равная массе вещества в единице объёма. Плотность тела – физическая величина, равная массе вещества в единице объёма. Обозначение: ρ – плотность тела. Обозначение: ρ – плотность тела. Мы находим ее как частное, определив массу рассматриваемого тела m и его объем V по формуле: Мы находим ее как частное, определив массу рассматриваемого тела m и его объем V по формуле: ρ = m/V ρ = m/V [ρ] = 1 кг/ м 3 или [ρ] = 1 г/см 3 [ρ] = 1 кг/ м 3 или [ρ] = 1 г/см 3

Плотность одного и того же вещества в твёрдом, жидком и газообразном состоянии различна. Пример: плотность воды равна 1000 кг/м 3, льда – 900 кг/м 3, а водяного пара – 0,59 кг/м 3.

Нахождение объёма тела Для нахождения объёма тела произвольной формы используется мерный стакан с водой. 1. Определяют цену деления стакана. (10 мг – в нашем случае) 2.. Определяется количество воды в стакане V Тело опускают в стакан полностью и определяют объём воды V 2 4. Находят объём тела по формуле V = V 2 - V Значение переводят в см 3 (результат умножить на 1 см 3 )

Нахождение массы тела Для сравнения и измерения масс употребляются рычажные весы. Они представляют собой рычаг первого рода, в котором расстояния от точек приложения сил до точки опоры равны друг другу (равноплечий рычаг). Для сравнения и измерения масс употребляются рычажные весы. Они представляют собой рычаг первого рода, в котором расстояния от точек приложения сил до точки опоры равны друг другу (равноплечий рычаг).

Методы взвешивания 1. Метод двойного взвешивания (метод Гаусса) заключается в том, что тело взвешивают 2 раза - один раз на левой чашке, другой раз на правой. Искомая масса: m (m 1 + m 2 )/2 m (m 1 + m 2 )/2

На одну из чашек весов помещают взвешиваемое тело, на другую - любую тару (песок, дробь), которую изменяют до тех пор, пока весы не придут в равновесие. Снимают тело с чашки и накладывают на нее разновесы, пока весы не придут в равновесие. В этом случае вес разновесов равен весу тела. 2. Метод тарирования (метод Борда). На одну из чашек весов помещают взвешиваемое тело, на другую - любую тару (песок, дробь), которую изменяют до тех пор, пока весы не придут в равновесие. Снимают тело с чашки и накладывают на нее разновесы, пока весы не придут в равновесие. В этом случае вес разновесов равен весу тела.

3. Метод постоянной нагрузки (метод Менделеева). Он позволяет производить взвешивание, не изменяя чувствительности весов. На левую чашку весов помещают гирю определенного веса (например, 100 г), а на правую - мелкие разновесы, общий вес которых равен весу гири. Тело помещают на правую чашку и снимают с нее разновесы до уравновешивания весов. Очевидно, вес тела равен весу снятых гирь.

Погрешности вычисления Абсолютная инструментальная погрешность, определяемая конструкцией прибора (погрешность средств измерения). Абсолютная инструментальная погрешность, определяемая конструкцией прибора (погрешность средств измерения). Абсолютная погрешность отсчёта (получающаяся от недостаточно точного отсчёта показаний средств измерения). Абсолютная погрешность отсчёта (получающаяся от недостаточно точного отсчёта показаний средств измерения). Потеря веса тела в воздухе из-за действия выталкивающей силы. Потеря веса тела в воздухе из-за действия выталкивающей силы.

Практическое задание Найдите плотность тела произвольной формы и определите по таблице плотностей вещество, из которого оно изготовлено. Найдите плотность тела произвольной формы и определите по таблице плотностей вещество, из которого оно изготовлено.

Указания к выполнению работы 1. Измерьте массу тела на рычажных весах. 2. Определите цену деления измерительного цилиндра. 3. Измерьте объем воды в цилиндре (V1). 4. Удерживая тело за нить, опустите его в воду. Измерьте объем воды вместе с погруженным в нее телом (V 2). 5. Определите объем тела (V). (V= V 2 - V1) 6. Зная массу и объем тела, рассчитайте его плотность (р) по формуле. 7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу. 8. По таблице плотностей определите вещество, из которого сделано тело. Вывод: тело изготовлено из………………………