Báo cáo thí nghiệm Bài 1: Xác định khối lượng riêng của vật rắn - Thí nghiệm vật lí | Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh

- Kiểm tra xem thước kẹp có đúng hay không bằng cách kẹp thân chính T và thanh T’ về tại vị trí 0. Nếu vị trí 0 trên 2 thanh trùng nhau thì thước kẹp chính xác. - Đo kích thước của vòng đồng: Đo đường kính ngoài D, đường kính trong d và độ cao h của vòng kim loại. - Xác định thể tích V của vòng đồng theo công thức: - Đo đường kính của viên bi thép bằng thước kẹp: Đặt viên bi tựa vào đầu 1 và 1’ của thước kẹp đo đường kính D. - Xác định thể tích của viên bi thép hình cầu tính theo công thức: - Thực hiện 3 lần mỗi phép đo tại các vị trí khác nhau của mỗi vật và ghi giá trị lần lượt vào các bảng 1, 2. Tài liệu được sưu tầm giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem !

5 3 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Vật lý

Trường: Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh

Thông tin:

6 trang 1 ngày trước

Tác giả:

Profile Phạm Thị Huyền
lOMoARcPSD|46958826
lOMoARcPSD|46958826
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BÀI 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA VẬT RẮN
Lớp: L39 - Nhóm C Xác nhận của Giáo viên hướng dẫn
Họ tên:
1. Ngô Minh Hiếu
2. Lê Đặng Đăng Khoa
3. Lê Trọng Tín
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Xác định khối lượng riêng của vòng đồng và viên bi thép hình cầu.
II. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM ( bao gồm cả dụng cụ đo và sai số dụng cụ)
1. ĐO KÍCH THƯỚC CỦA CÁC VẬT RẮN CÓ HÌNH DẠNG ĐỐI XỨNG
BẰNG THƯỚC KẸP ( CCX = 0,02 mm ).
- Kiểm tra xem thước kẹp có đúng hay không bằng cách kẹp thân chính T và thanh T’ về tại vị
trí 0. Nếu vị trí 0 trên 2 thanh trùng nhau thì thước kẹp chính xác.
- Đo kích thước của vòng đồng: Đo đường kính ngoài D, đường kính trong d và độ cao h của
vòng kim loại.
- Xác định thể tích V của vòng đồng theo công thức:
- Đo đường kính của viên bi thép bằng thước kẹp: Đặt
viên bi tựa
vào đầu 1 và 1’ của thước kẹp đo đường kính D.
- Xác định thể tích của viên bi thép hình cầu tính theo công thức:
- Thực hiện 3 lần mỗi phép đo tại các vị trí khác nhau của mỗi vật và ghi
giá trị lần lượt vào các bảng 1, 2.
2. CÂN KHỐI LƯỢNG CỦA MỖI VẬT TRÊN CÂN KỸ THUẬT ( CCX = 0,02g ).
- Chưa đặt vật hoặc quả cân lên các đĩa cân. Gạt con mã về vị trí số 0 của nó trên đòn cân.
Vặn núm xoay N (thuận chiều kim đồng hồ) để cân "hoạt động" trong điều kiện không tải.
- Nếu kim chỉ thị K không chỉ đúng số 0 hoặc dao động không đều về hai phía số 0 trên thước
T thì phải điều chỉnh cân để đạt được vị trí số 0.
- Vặn núm xoay N (ngược chiều kim đồng hồ) để cân ở trạng thái “nghỉ”.
- Đặt vòng đồng lên đĩa cân bên trái. Chọn các quả cân (theo thứ tự từ lớn đến nhỏ dần, kể cả
con mã) và lần lượt đặt chúng lên đĩa cân bên phải cho tới khi vặn núm xoay N để cân ở trạng
thái "hoạt động" có tải thì đòn cân vẫn ở vị trí cân bằng.
- Thực hiện 3 lần phép cân khối lượng của vòng đồng.
- Làm tương tự đối với viên bi thép khối cầu.
lOMoARcPSD|46958826
- Đọc và ghi giá trị tổng khối lượng m của các quả cân (kể cả con mã) đặt trên đĩa cân bên
phải trong mỗi lần đo lần lượt vào các bảng 3.
III. CÔNG THỨC TÍNH VÀ CÔNG THỨC KHAI TRIỂN SAI SỐ:
1. XỬ LÍ SAI SỐ CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐO:
´
X
1
+ X
2
+ X
3
Giá trị trung bình của 3 lần đo:
X =
3
Sai số ngẫu nhiên của các lần đo:
∆ X
i
|
´
i
|
(i = 1,2,3)
=X−X
Sai số tuyệt đối trung bình của 3 lần đo:
´
=
∆ X
1
+∆ X
2
+∆ X
3
∆ X
3
Sai số tuyệt đối toàn phần: ∆ X =( ∆ X )
dc
´
+∆ X
Áp dụng cho các đại lượng đo được: vòng đồng (D, d, h, m1), viên bi thép hình cầu (D, m2)
2. TÍNH SAI SỐ THỂ TÍCH VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG CÁC VẬT:
a, Thế tích của vòng đồng:
´
π
´ 2 ´2 ´
´
´2 ´2 ´
⇒
V = (D − d )ℎ
4
ln V =ln π − ln 4 +ln (D − d )+ ln ℎ
∆ V1
´ ´
1
|2 D . ∆ D|+|−2 d . ∆ d|
⇒
=| |∆ π+
+
∆ ℎ
´
π
´ 2
´
2
´
V
D
−d
|
ℎ
|
∆ V
∆ π
´ ´
∆ ℎ
D . ∆ D +d . ∆ d
=>
=
+2
+
´
π
´ 2 ´2 ´
V
D− d
ℎ
b, Thể ch của viên bi thép khối cầu:
´ 3
⇒
´
3
V
|
D
|
´
π
´
⇒
∆ V1 3
´
=
|
π
|
∆ π+
´
∆ D
V =
6
D
ln V = ln π − ln 6+ln D
∆ V
=
∆ π
+
3 ∆ D
=>
´ ´
π
V
D
c, Tính khối lượng riêng của vật rắn đồng chất:
V
|
V
|
m´
3
⇒
´
⇒
∆ ρ1
− 1
´ρ=
´
(
kg/ m
)
´ρ
=
|
m´
|
∆ m+
´
∆ V
ln ρ´ =ln m´
− ln V
lOMoARcPSD|46958826
∆ ρ ∆ m ∆ V
=>
=
+
ρ m´ ´
V
IV. BẢNG SỐ LIỆU
A.1. Xác định thể tích của chiếc vòng đồng (khối trụ rỗng)
Bảng 1
Độ chính xác của thước kẹp:.....0,02.....(mm)
Lần đo D D
d
d h h
(10
-3
m)
(10
-3
m) (10
-3
m)
(10
-3
m)
(10
-3
m)
(10
-3
m)
1 34,92 0,333
25,08 0,007
6,78
0,033
2 34,94 0,353
25,06 0,027
6,74
0,007
3 33,90 0,687
25,12 0,033
6,72
0,027
Trung bình 34,587
0,458
25,087
0,022
6,747 0,022
1. Tính sai số tuyệt đối của phép đo đường kính ngoài D, đường kính trong d và độ cao h (đo
trực 'ếp):
D= ( D)dc +
´
=
...........0,02 +...........0,458.........
=
........0,478
( 10
-3
m
D
)
d= ( d)dc +
´
=...........
0,02...........
+
0,022........
=........
0,042........
( 10
-3
d
m )
h= ( h)dc +
´
=...........
0,02...........
+ ...........
0,022........
=........
0,042........ ( 10
-3
ℎ
m )
2. Tính sai số và kết quả phép đo thể tích V của chiếc vòng đồng (đo gián tiếp):
∆ V
1
∆ π
´ ´
∆ h
0,005
1 =
=
+2
D . ∆ D +d . ∆ d
+
=
+ 2.
´
1
π
´ 2 ´2
´
3,14
V
D
− d
h
34,5 87. 0,4 78+25,0 87. 0,04 2
+
0,04 2
=
0,070
34,5 87
2
− 25,0 87
2
6,7 47
´
π
´
2
´2
).
´
π
(
2
2
) . 6,747 =
V
1
=
4
. ( D
− d
h
=
4
.
34,5 87
− 25,0 87
3004,065
(
10
-9
m
3
)
∆ V
1
= 1 .
´
-9
3
)
V
1
= 0,070 . 3004,065 = 210,285 (10
m
lOMoARcPSD|46958826
3. Viết kết quả của phép đo thể tích V của chiếc vòng đồng :
V
´
∆
V
1
-9 3
)
1
=V
1
= 3004,065 210,285 (10
m
A.2. Xác định thể tích của viên bi thép (khối cầu)
Bảng 2: Xác định thể tích của viên bi thép (khối cầu)
L n đoầầ 1 2 3
Trung bình
D (10
-3
m)
7,98 7,98 8,00
7,987 (10
-3
m )
∆D (10
-3
m)
0,007 0,007 0,013
0,009 (10
-3
m )
1. Tính sai số tuyệt đối của phép đo đường kính D (đo trực tiếp):
∆ D
∆D =
¿
+ ∆
´
D = 0,02 + 0,009 = 0,029 (10
-3
m )
¿
¿
2. Tính sai số và kết quả phép đo thể tích V của viên bi thép (đo gián tiếp):
2 =
∆ V
2
∆ π
∆ D
= (
0,005
+
3 ×0,0 29
) = 0,012
´ =
π
+ 3
´
3,14
7,9 87
V
2
D
´
1
´
3
1
3
-9 3
)
V
2
=
6
π . D
=
6
π .
7,9 87
= 266,778 (10
m
∆ V
2
= 2 .
´
-9 3
)
V
2
= 0,012 . 266.778 = 3,201 (10
m
3. Viết kết quả của phép đo thể tích V của viên bi thép :
V
´
∆ V
2
= 266,778 3,201 (10
-9
3
)
2
=V
2
m
B.1. Xác định khối lượng
Bảng 3: Xác định khối lượng của vòng đồng, khối thép, viên bi thép
Cân có tải
Lần đo
m
1
(10
3
kg)
m
1
(10
3
kg)
m
2
(10
3
kg) m
2
(10
3
kg)
1 25,96 0,007 2,08 0,007
2 25,98 0,013 2,08 0,007
3 25,96 0,007 2,06 0,013
Trung bình
25,967 0,009 2,073 0,009
1. Tính sai số tuyệt đối của phép đo:
lOMoARcPSD|46958826
∆ m
1
∆ m
1
=
¿
+
´
= 0,02
+ 0,009 = 0,029 (10
3
kg)
∆ m
1
¿
¿
∆ m
2
´
∆ m
2
=
¿
+ = 0,02
+ 0,009 = 0,029 (10
3
kg)
∆ m
2
¿
¿
2. Viết kết quả của phép đo khối lượng của:
m
1
=
m´
1
∆
m
1
= 25,967 0,029
(10
3
kg)
m
2
=
m´
2
∆
m
2
= 2,073 0,029
(10
3
kg)
C. Xác định khối lương riêng của vật rắn đối xứng :
m´
ρ´
1
=
1
V
´
1
m´
ρ´
2
=
2
V
´
2
=
=
25,9 67 × 10
−3
3 00 4,065 × 10
−9
2,073 × 10
−3
266,778 × 10
−9
=
=
8643,954 ( kg/m
3
)
7770,506 ( kg/m
3
)
∆ m
1
+
∆ V
1
0,029
210,2 85
m´
1
´
) ρ´
1
=( + ) . 8643,954= 614,732 ( kg/m )
V
1
3
∆ ρ
1
=¿
25,967
300 4,065
∆ m
2
+
∆ V
2
0,029
+
3, 335
´
´
)
2,073
26 6
,
77 8
3
)
m
2
V
2
ρ´
2
=¿
) . 7770,506 = 205,844 ( kg/m
∆ ρ
2
=¿
Vòng đồng:
ρ
1
=ρ´
1
± ∆ ρ
1
=8643,954
± 614,732 ( kg/m
3
)
Viên bi thép:
ρ
2
=ρ´
2
± ∆ ρ
2
=7770,506 ±
205,844 ( kg/m
3
)
| 1/6
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

lOMoARcPSD|46958826 lOMoARcPSD|46958826 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BÀI 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA VẬT RẮN Lớp: L39 - Nhóm C
Xác nhận của Giáo viên hướng dẫn Họ tên: 1. Ngô Minh Hiếu 2. Lê Đặng Đăng Khoa 3. Lê Trọng Tín
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Xác định khối lượng riêng của vòng đồng và viên bi thép hình cầu. II.
TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM ( bao gồm cả dụng cụ đo và sai số dụng cụ)
1. ĐO KÍCH THƯỚC CỦA CÁC VẬT RẮN CÓ HÌNH DẠNG ĐỐI XỨNG
BẰNG THƯỚC KẸP ( CCX = 0,02 mm ).
- Kiểm tra xem thước kẹp có đúng hay không bằng cách kẹp thân chính T và thanh T’ về tại vị
trí 0. Nếu vị trí 0 trên 2 thanh trùng nhau thì thước kẹp chính xác.
- Đo kích thước của vòng đồng: Đo đường kính ngoài D, đường kính trong d và độ cao h của vòng kim loại.
- Xác định thể tích V của vòng đồng theo công thức:
- Đo đường kính của viên bi thép bằng thước kẹp: Đặt viên bi tựa
vào đầu 1 và 1’ của thước kẹp đo đường kính D.
- Xác định thể tích của viên bi thép hình cầu tính theo công thức:
- Thực hiện 3 lần mỗi phép đo tại các vị trí khác nhau của mỗi vật và ghi
giá trị lần lượt vào các bảng 1, 2.
2. CÂN KHỐI LƯỢNG CỦA MỖI VẬT TRÊN CÂN KỸ THUẬT ( CCX = 0,02g ).
- Chưa đặt vật hoặc quả cân lên các đĩa cân. Gạt con mã về vị trí số 0 của nó trên đòn cân.
Vặn núm xoay N (thuận chiều kim đồng hồ) để cân "hoạt động" trong điều kiện không tải.
- Nếu kim chỉ thị K không chỉ đúng số 0 hoặc dao động không đều về hai phía số 0 trên thước
T thì phải điều chỉnh cân để đạt được vị trí số 0.
- Vặn núm xoay N (ngược chiều kim đồng hồ) để cân ở trạng thái “nghỉ”.
- Đặt vòng đồng lên đĩa cân bên trái. Chọn các quả cân (theo thứ tự từ lớn đến nhỏ dần, kể cả
con mã) và lần lượt đặt chúng lên đĩa cân bên phải cho tới khi vặn núm xoay N để cân ở trạng
thái "hoạt động" có tải thì đòn cân vẫn ở vị trí cân bằng.
- Thực hiện 3 lần phép cân khối lượng của vòng đồng.
- Làm tương tự đối với viên bi thép khối cầu. lOMoARcPSD|46958826
- Đọc và ghi giá trị tổng khối lượng m của các quả cân (kể cả con mã) đặt trên đĩa cân bên
phải trong mỗi lần đo lần lượt vào các bảng 3.
III. CÔNG THỨC TÍNH VÀ CÔNG THỨC KHAI TRIỂN SAI SỐ:
1. XỬ LÍ SAI SỐ CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐO: ´
X 1+ X2+ X3
Giá trị trung bình của 3 lần đo: X = 3
Sai số ngẫu nhiên của các lần đo: | ´ i i| (i = 1,2,3) ∆ X =X−X ´
∆ X1+∆ X 2+∆ X3
Sai số tuyệt đối trung bình của 3 lần đo: ∆ X = 3 ´
Sai số tuyệt đối toàn phần: ∆ X =( ∆ X ) dc +∆ X
Áp dụng cho các đại lượng đo được: vòng đồng (D, d, h, m1), viên bi thép hình cầu (D, m2)
2. TÍNH SAI SỐ THỂ TÍCH VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG CÁC VẬT:
a, Thế tích của vòng đồng: ´ π ´ 2 ´2 ´ V = (D − d )ℎ ´ ´2 ´2 ´ ⇒ 4
ln V =ln π − ln 4 +ln (D − d )+ ln ℎ ∆ V1 ´ ´
|2 D . ∆ D|+|−2 d . ∆ d| 1 ⇒ ´ =| π |∆ π+ ´ 2 ´2 + ´ ∆ ℎ V D −d | |ℎ ∆ V ∆ π ´ ´
D . ∆ D +d . ∆ d ∆ ℎ => ´ = +2 ´ 2 ´2 + ´ V π D− d ℎ
b, Thể tích của viên bi thép khối cầu: V |D| π ´ 3 ∆ V1 3 ´ ⇒ ´ ´ 3 ⇒ =
V = 6 D ln V = ln π − ln 6+ln D | ´
π |∆ π+ ´ ∆ D ∆ V ∆ π 3 ∆ D => ´ = + ´ V π D
c, Tính khối lượng riêng của vật rắn đồng chất: V | V | m´ 3 ∆ ρ1 − 1 ⇒ ´ ⇒ =
ln ρ´ =ln m´ − ln V |
´ρ= ´ ( kg/ m | ∆ m+ ) ´ρ m´ ´ ∆ V lOMoARcPSD|46958826 ∆ ρ ∆ m ∆ V => = + ρ m´ ´ V IV. BẢNG SỐ LIỆU
A.1. Xác định thể tích của chiếc vòng đồng (khối trụ rỗng) Bảng 1
Độ chính xác của thước kẹp:.....0,02.....(mm) Lần đo D D d d h h (10-3m) (10-3 m) (10-3 m) (10-3 m) (10-3 m) (10-3m) 1 34,92 0,333 25,08 0,007 6,78 0,033 2 34,94 0,353 25,06 0,027 6,74 0,007 3 33,90 0,687 25,12 0,033 6,72 0,027 Trung bình 34,587 0,458 25,087 0,022 6,747 0,022
1. Tính sai số tuyệt đối của phép đo đường kính ngoài D, đường kính trong d và độ cao h (đo trực tiếp): ´ D= ( D)dc + D = ...........0,02
+...........0,458......... = ........0,478 ( 10-3 m ) ´ d= ( d)dc + 0,02........... + 0,022........ 0,042........( 10-3 d =........... =........ m ) ´ h= ( h)dc +
0,02...........+ ........... 0,022........ 0,042........ ( 10-3 ℎ =........... =........ m )
2. Tính sai số và kết quả phép đo thể tích V của chiếc vòng đồng (đo gián tiếp): ∆ V 1 ∆ π ´ ´
D . ∆ D +d . ∆ d ∆ h 0,005 1 = ´ = π +2 ´ 2 ´2 + ´ = 3,14 + 2. V 1 D − d h
34,5 87. 0,4 78+25,0 87. 0,04 2 0,04 2 34,5 872 − 25,0 872 + 6,7 47 =0,070 ´ π ´ 2 ´2 ´ π 2 2 V 1 = 4
. ( D − d ). h = 4 . ( 34,5 87 − 25,0 87 ) . 6,747 =
3004,065 ( 10-9 m3 ) ´ -9 3 V ∆ V 1 = 1 . 1
= 0,070 . 3004,065 = 210,285 (10 m ) lOMoARcPSD|46958826
3. Viết kết quả của phép đo thể tích V của chiếc vòng đồng : ´ ∆ V -9 3 V 1 1=V1
= 3004,065 210,285 (10 m )
A.2. Xác định thể tích của viên bi thép (khối cầu)
Bảng 2: Xác định thể tích của viên bi thép (khối cầu) Lầ n ầ đo 1 2 3 Trung bình D (10-3 m) 7,98 7,98 8,00 7,987 (10-3m ) ∆D (10-3 m) 0,007 0,007 0,013 0,009 (10-3m )
1. Tính sai số tuyệt đối của phép đo đường kính D (đo trực tiếp): ∆ D ¿ ∆D = + ∆´D
= 0,02 + 0,009 = 0,029 (10-3m ) ¿ ¿
2. Tính sai số và kết quả phép đo thể tích V của viên bi thép (đo gián tiếp): ∆ V 2 ∆ π ∆ D 3 ×0,0 29 2 = ´ = + 3 ´ = ( 0,005 + ) = 0,012 V2 π D 3,14 7,9 87 ´ 1 ´ 1 3 3 -9 3 V 2 = 6 π . D = 6 π .7,9 87
= 266,778 (10 m ) ´ -9 3
∆ V 2 = 2 . V 2
= 0,012 . 266.778 = 3,201 (10 m )
3. Viết kết quả của phép đo thể tích V của viên bi thép : ´ ∆ V -9 3 V 2 2=V2 = 266,778 3,201 (10 m )
B.1. Xác định khối lượng
Bảng 3: Xác định khối lượng của vòng đồng, khối thép, viên bi thép Cân có tải Lần đo m1 (10 3 kg) m1 (10 3 kg) m2 (10 3 kg) m2 (10 3 kg) 1 25,96 0,007 2,08 0,007 2 25,98 0,013 2,08 0,007 3 25,96 0,007 2,06 0,013 Trung bình 25,967 0,009 2,073 0,009
1. Tính sai số tuyệt đối của phép đo: lOMoARcPSD|46958826 ∆ m1 ∆ m1 = ¿ + ´∆ m1
= 0,02 + 0,009 = 0,029 (10 3 kg) ¿ ¿ ∆ m2 ´ ∆ m2 = ¿ + ∆ m2
= 0,02 + 0,009 = 0,029 (10 3 kg) ¿ ¿
2. Viết kết quả của phép đo khối lượng của:
m1 = m´1 ∆
m1 = 25,967 0,029 (10 3 kg) m2 = m´2 ∆ m2 = 2,073 0,029 (10 3 kg)
C. Xác định khối lương riêng của vật rắn đối xứng : m´
25,9 67 × 10−3 ρ´1= 1 = = 8643,954 ( kg/m3 ) V
3 00 4,065 × 10−9 ´ 1 m´ 2,073 × 10−3 ρ´ = = 2= 2 7770,506 ( kg/m3 )
266,778 × 10−9 V´ 2 ∆ m1 +∆ V 1 0,029 210,2 85 m´ ´ 1 V 1 ) ρ´1 =( +
) . 8643,954= 614,732 ( kg/m ) 3 25,967 300 4,065 ∆ ρ1=¿ ∆ m2 ∆ V 2 0,029 3, 335 ´ + ´ + m2 V 2
) 2,073 26 6 ,77 8 3
) . 7770,506 = 205,844 ( kg/m ) ∆ ρ2=¿ ρ´2 =¿ Vòng đồng:
ρ1=ρ´1 ± ∆ ρ1=8643,954 ± 614,732 ( kg/m3 )
Viên bi thép: ρ2=ρ´2 ± ∆ ρ2=7770,506 ± 205,844 ( kg/m3 )