Лабораторная работа Определение плотности вещества

                                                     Инструктивная  карта.

                                         Л а б о р а т о р н а я   р а б о т а  

                            Тема:  Определение  плотности  веществ

     Цель: 1. Лабораторным путем определить плотность твердых тел и жидкости.

           2. Приобрести навыки и умения работы с измерительными приборами:

               штангенциркулем, ареометром и мерительной мензуркой.

Оборудование: исследуемые бруски (металлический, деревянный или  

                     пластмассовый); гирька на нитке; весы с разновесом;

                     штангенциркуль; ареометр; мерительная мензурка.

Теория

                                                Плотность вещества.

      Величина r, характеризующая зависимость массы вещества от его рода называется  плотностью.

r     - плотность вещества.

                                                             [r]  =   

              m  -  масса  тела, кг ;               V - объём тела,  м³

   Плотность вещества показывает  какую массу имеет тело объёмом  1м³.

Например. r_{алюминия}= 2700 кг/м³.  Это значит, алюминий объёмом  1 м³  имеет массу  2700кг.

   Прибор, измеряющий плотность жидкости, называется ареометром.

Измерение бывает прямым и косвенным.

   При прямом измерении значении физической величины определяется непосредственным сравнением с её единицей измерения.

   При косвенном измерении значении величины определяется по формуле.

              Порядок выполнения работы .

      Выполните  измерения.

1.   Штангенциркулем или линейкой измерить линейные размеры двух брусков: длину - a ;        ширину b ;       высоту - c . 

2.   Измеренные величины выразить в метрах (м), учитывая, что 1м =  1000мм.

3.   Определить взвешиванием массу двух брусков и металлического   цилиндра.

4.   Выразить массу в килограммах  (кг),  учитывая, что 1кг = 1000г.

5.   Определить объем гирьки с помощью мерительной мензурки. Определите 

    цену  деления мензурки и начальный уровень воды в ней. Опустите в 

    мензурку гирьку полностью в воду и определите конечный уровень воды. 

    Разность  между  конечным и  начальным уровнями воды  будет равен

    объему гирьки в миллилитрах (мл).    V = V_к  -  V_н

6.   Выразить объем гирьки в  м³; учитывая, что  1мл = 1×10^-6м³ = 0,000001 м³.

7.    Опустите ареометр в воду, в солёную воду и медный купорос и определите 

      плотность этих жидкостей.

    Выполните  вычисления.

1.   Вычислить объем брусков по формуле:   V = a d c.

2. Вычислить плотность брусков и гирьки по формуле 

3.Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

Номер опыта  п/п	Масса тела m, кг	Объем тела  V, м3	Плотность вещества r,	Наименование жидкостей	Плотность по ареометру r,
1				вода
2				соленая вода
3				медный купорос

4. Сформулируйте вывод о выполненной работе.

                 Инструкция  по использованию  ш т а н г е н ц и р к у л я.

Ш т а н г е н ц и р к у л ь  имеет линейку со шкалой  1, нониус  со шкалой  4.

Измеряемый предмет  5  помещают между ножками штангенциркуля  2   так,

чтобы предмет был слегка зажат, и закрепляют нониус винтом  3.

                                            3

 

          0     1     2      3     4     5     6     7     8     9    10    11    12     13    14

          ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||  

                            | | | | | | | | | | |                                                                                                 

                                                               1

          5                  4

2

По шкале линейки  отсчитывают целое число миллиметров до нуля нониуса (первого деления). Затем тщательно определяют, какое деление шкалы нониуса совпадает с некоторым делением шкалы линейки. Это деление шкалы соответствует десятым долям миллиметра.

Контрольные вопросы.

1. Что называется плотностью вещества?

2.  Что нужно знать, чтобы определить плотность тела?

3. П о какой формуле можно определить плотность вещества?

4. Какую зависимость показывает плотность вещества?

5. В каких единицах измеряется плотность?

6. С помощью какого прибора можно измерить плотность жидкости?

7. Алюминиевая и медная гири имеют одинаковые объемы. Какая из них 

    имеет наименьшую массу? r_{алюминий} = 2700 кг/м³;  r_медь = 8900 кг/м³.

8. Плотность  воды 1000кг/м³. Что это означает?

9. Какие величины измерены прямым измерением, а какие косвенным?

Оформление работы

Л а б о р а т о р н а я    р а б о т а   № 8

Тема:     Определение плотности веществ

     Цель: 1.Лабораторным путем определить плотность твердых тел и жидкости.

                2.Приобрести навыки и умения работы с измерительными приборами:

                    штангенциркулем, ареометром и мерительной мензуркой.

Оборудование:  исследуемые бруски  (металлический, деревянный или

                            пластмассовый); гирька на нитке; весы с разновесом; 

                            штангенциркуль;  ареометр; мерительная  мензурка.

                                             В ы п о л н е н и е   р а б о т ы

  Измерения.

1. Деревянный брусок.

   Длина бруска      a₁ =.

3

   Ширина бруска   b₁ =     

   Высота бруска     с₁ =   

   Масса бруска      m₁ =

2. Металлический (пластмассовый) брусок.

   Длина бруска       a₂  =   

   Ширина бруска    b₂ =   

   Высота бруска      с₂  =     

   Масса бруска       m₂ =    

3.  Металлическая  гирька.

     Масса гирьки   m₃ =

     Объём воды в мензурке до опускания гирьки           V_н  - начальный объём

     Объём воды в мензурке после опускания гирьки      V_к   - конечный объём

        Переведём объём воды из миллилитров  мл  в кубические метры  м³, учитывая,  

      что     1 мл  = 0,000001м³

        V_н =

        V_к =

4. Плотность по ареометру

      Плотность воды   r_в =

      Плотность соленой воды  r_с.в. =

      Плотность медного купороса r_м.к. =

  Вычисления.

1. Деревянный брусок.

    Объем бруска      V₁ = а₁×b₁×c₁    

         V₁ =                 

 
   

           r₁  =

2. Металлический (пластмассовый ) брусок.

    Объем бруска      V₂ = а₂×b₂×c₂  

      V₂ =                 

   
   

       r₂  =

3. Металлическая гирька.

   Объем гирьки    V₃ = V_к – V_н 

                            V₃ =

                             r₃ =

            Все  измерения и вычисления заносим в таблицу.   

Номер опыта  п/п	Масса тела m, кг	Объем тела  V, м3	Плотность вещества r, кг/м3	Наименование жидкостей	Плотность по ареометру r, кг/м3
1				вода
2				соленая вода
3				медный купорос

Вывод:

     Перед выполнением лабораторной работы проводитка проверка готовности студентов к выполнению лабораторной работы в виде тестов. Время, написания  тестов, 5 минут

Тест- контроль к  лабораторной работе

Определение плотности вещества.

     ВАРИАНТ № 1

№ теста	З а д а н и е	Варианты                         о т в е т о в
1.	Плотность - это величина, которая показывает зависимость ...	1.массы вещества от его объема 2.массы вещества от его рода. 3.объем вещества от его массы 4.объем вещества от его рода.
2.	Свинцовая и железная гири имеют одинаковые объемы. Какая из них имеет наибольшую массу ? rжелезо = 7800 кг/м3 rсинца = 11400 кг/м3	1.   Свинцовая гиря. 2.   Железная гиря. 3.   Массы гирь одинаковые.
3.	П о какой формуле можно определить плотность вещества?	1.   2. r =   3. r = m × V
4.	Плотность  бетона  2200кг/м3. Что это означает?	1. 2200 кг бетона имеют объем  1м3. 2. 2200 кг бетона имеют объем 2200м3. 3. 1кг  бетона имеет объем 2200м3.
5.	С помощью какого прибора можно измерить плотность жидкости?	1. Манометром. 2. Гигрометром. 3. Термометром. 4. Ареометром.

Тест- контроль к  лабораторной работе

Определение плотности вещества.

     ВАРИАНТ № 2

№ теста	З а д а н и е	Варианты                         о т в е т о в
1.	Плотность вещества показывает ...	1.какой объем имеет тело массой 1 кг. 2.какой массой обладает тело при любом   объёме. 3.объем тела. 4.массу тела объёмом  1 м3. 5.массу тела при данном объёме.
2.	Алюминиевая  и медная гири имеют одинаковые объемы. Какая из них имеет наименьшую массу? rалюминий = 2700 кг/м3 rмедь = 8900 кг/м3	1.   Алюминиевая гиря. 2.   Медная гиря. 3.   Массы гирь одинаковые.
3.	Что нужно знать, чтобы определить плотность тела	1. массу тела. 2. объем тела. 3. массу и объем тела. 4. массу и площадь тела.
4.	Плотность  воды 1000кг/м3. Что это означает?	1.1000 кг воды имеет объем 1м3. 2. 1000 кг воды имеет объем 1000 м3. 3. 1 кг  воды  имеет  объем 1000 м3.
5.	В каких единицах измеряется плотность?	1. кг· м3 2. кг· м2 3.    4.