课 题 测物体的密度
教 学 目 的 1、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度及液体密度的原理。
2、测定外形不规则固体（）和液体的密度
3、掌握物理天平的使用方法及操作规范。
重 难 点 1、掌握用流体静力称衡法测定不规则固体密度。
2、物理天平的使用方法及操作规范。
教 学 方 法 讲授、讨论
学 时 3个学时
一、前言
密度是物质的基本属性。在一定的温度和一定的压力下，各种物质具有确定的密
度。通过测量物体的密度，可以帮助确定物体的质料和组成成分。
二、实验仪器
物理天平或矿山天平，玻璃烧杯，外形不规则的蜡块和铜块，乙醇
三、实验原理
根据密度的定义：，物体的质量可用天平测出，但不规则物体的体积不好直
接测量。我们采用流体静力称衡法，将对物体体积的测量转化对质量的测量。
设物体在空气中的重量为，在水中的重量为，则物体在水中所受的浮力为
；物体全部浸入水中时，排开水的重量为（或），根据阿基米德
原理：

为物体体积
为水的密度
而，则有
只要测出固体在空气中的质量和其在水中的表观质量，即可得其密度。设待测
液体的密度为，将上述所测固体浸入待测液体中，其表观重量为，则

由前述已知，代入上式得
只要测出待测固体在液体中的表观质量，就可求得待测液体的密度。
四、实验内容与步骤
1、调天平座水平：调天平底座两螺钉使水准仪水泡居中。
2、天平空载，支起横梁，指针在标尺中点左右摆动。根据左右摆动的幅度差异，落
横梁，调左右配平螺丝，直到支起横梁使，指针指在标尺中点或者左右摆动的幅度相
同。
3、测量不规则固体的质量以及它们浸入液体中的表观质量。
① 不规则铜块在空气中的质量
② 不规则铜块在乙醇中的质量
③ 不规则石蜡在空气中的质量
④ 不规则铜块在水中的质量
⑤ 石蜡和铜块在水中的质量
五、数据表格及数据处理
1、计算密度
铜块密度：
石蜡密度：
乙醇密度：
2、计算不确定度
（1）计算铜块密度的不确定度
铜块密度的计算公式为
根据间接测量不确定度传播公式
则有
考虑到，可得
得 
铜块的密度为,
（2）计算石蜡密度的不确定度
同理可得
得 
腊块的密度为,
（3）计算酒精密度的不确定度
同理可得
得 
酒精密度为,
六、注意事项
1、不能在横梁悬空状态下调左右配平螺丝或加减砝码；
2、不能用手抓砝码，用镊子夹；
3、称铜块和蜡块在液体中的表观质量时，蜡块一定要浸没在水中。
七、教学后记
1、本实验主要测量工具是天平，要提醒学生天平的使用规范。
2、注意天平最小分度值，读数要读一位估计数字。
3、不确定度的计算公式要求学生利用不确定度传播公式自行推到，但注意给学生做
适当提示。