Лабораторная работа «Вычисление плотности тела методом гидростатического взвешивания»

Предпросмотр материала:

Журавлев Максим Сергеевич,

преподаватель отдельной дисциплины

(физика, химия, биология)

Тульского суворовского военного училища

Лабораторная работа

Тема: «Вычисление плотности тела методом гидростатического взвешивания»

Цель: закрепить знания о выталкивающей силе; установить, от чего зависит сила Архимеда и вес тела погруженного в жидкость.

Необходимо знать: определение силы, выталкивающей силы, физическое происхождение гидростатических сил.

Необходимо уметь: определять цену деления динамометра или весов, работать с лабораторными весами или динамометром, делать выводы на основе экспериментальных данных.

Оборудование: набор металлических грузиков различной плотности, динамометр или лабораторные весы, емкость с водой.

Теоретические сведени

Гидростатическое взвешивание — это метод измерения плотности жидкости или твёрдого тела, основанный на законе Архимеда. Плотность твёрдых тел определяют методом двойного взвешивания тела: сначала в воздухе, а потом в жидкости, плотность которой известна. Если определяют плотность жидкости, то в ней взвешивают тело известной массы и объёма.

Если исследуемое сплошное твёрдое тело тонет в воде, то для выполнения задания нужен лишь лабораторный динамометр (или равноплечие весы) и сосуд с водой.

Сначала определяют вес Р исследуемого тела в воздухе:

Потом твёрдое тело погружают в сосуд с жидкостью, плотность которой известна (в случае использования дистиллированной или чистой воды = 1000 ), и определяют вес тела в жидкости, который по закону Архимеда меньше веса тела в воздухе на значение силы Архимеда отсюда , или .

Объём жидкости, вытесненной телом, равен объёму тела, но

поскольку то Гидростатическое взвешивание в физике - формулы и определения с примерами . Подставим это в выражение

для архимедовой силы, получим Гидростатическое взвешивание в физике - формулы и определения с примерами , отсюда и вытекает искомая формула для определения плотности вещества твёрдого тела:

Гидростатическое взвешивание в физике - формулы и определения с примерами .

Измерение веса тела в воздухе и жидкости с помощью динамометра (рис.1)

Ход работы

1. Из набора металлических грузиков выберите один. Путем взвешивания на динамометре определите его вес в воздухе P. Запишите результаты в таблицу учитывая погрешность.

2. Не снимая груз с динамометра, погрузите его полностью в емкость с водой. Зафиксируйте показания динамометра P1. Запишите результаты в таблицу учитывая погрешность.

3. Принимая плотность воды 1000кг/куб.м., произведите расчеты плотности материала первого груза.

4. По таблице плотностей сравните ваш результат с плотностями известных металлов. Сделайте предположение о материале груза

5. Повторите эксперименты и расчеты с оставшимися грузами. Запишите результаты всех измерений и расчетов в таблицу.

6. Заполните таблицу:

№	P, Н	ΔP, Н	ε, %	P1, Н	ΔP1, Н	έ, %	ρ, кг/куб.м	ξ , %	Δρ, кг/куб.м.
1
2
3

7. Сделайте вывод по проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Что такое плотность? Назовите единицы измерения плотности.

2. На основе какого закона дается вывод формул для вычисления плотности твердого тела и жидкости?

3. Что такое масса и вес тела? Почему массу можно определять с помощью взвешивания?

Литература

1. Мякишев Г. Я. Физика: Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2005. – 366с.

Лабораторная работа «Вычисление плотности тела методом гидростатического взвешивания»

Физика

10 класс

Конспекты

DOCX

09.06.2023

6354

Физика

10 класс

Конспекты

Файл будет скачан в формате:

DOCX

Автор материала

Журавлев Максим Сергеевич

преподаватель

На сайте: 4 года и 9 месяцев
Всего просмотров: 10988
Подписчики: 0
Всего материалов: 3

10988
просмотров
3
материалов
0
подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Журавлев Максим Сергеевич.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.