Лабораторная работа №13. «Изучение метода гидростатического взвешивания» (2 способ). Цель работы: изучение возможностей метода гидростатического взвешивания. Задачи работы: определить массу тела методом гидростатического взвешивания и сравнить полученный результат с прямым измерением массы при помощи весов; определение плотности вещества методом гидростатического взвешивания. Оборудование: динамометр с заклеенной шкалой, набор маркированных грузов набора «ГИА лаборатория – Механические явления», линейка, мензурка, стакан с водой, электронные весы. Теория и метод выполнения работы Гидростатическое взвешивание - метод измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, основанный на законе Архимеда. Плотность твёрдого тела определяют его двукратным взвешиванием - сначала в воздухе, а затем в жидкости, плотность которой известна (обычно в дистиллированной воде). Ход работы: 1. С помощью электронных весов с точностью 0,01 г, измерить массу каждого маркированного тела из набора «ГИА лаборатория – Механические явления». 2. Определить положение свободного конца пружины x0 и принять его за начало отсчёта удлинений пружины (на заклеенной шкале динамометра нанести штрих карандашом). 3. Подвесить к динамометру груз, массу которого необходимо определить, и измерить с помощью линейки удлинение пружины x1 (нанести второй штрих, расстояние между первым и вторым штрихом – удлинение пружины x1). 4. Полностью погрузить тело в сосуд с водой и измерить новое удлинение пружины x2 (нанести третий штрих, расстояние между положением свободного конца пружины и новым штрихом - удлинение пружины x2). 5. С помощью мензурки определить объём тела. 6. Для каждого тела рассчитать массу, сравнить её значение с измеренным на электронных весах, а так же плотность вещества. 7. Провести идентификацию вещества, из которого изготовлено каждое из маркированных тел набора «ГИА лаборатория – Механические явления», используя справочный материал. 8. Результаты экспериментальных измерений и вычислений для каждого маркированного тела из набора «ГИА лаборатория – Механические явления» занести в таблицы: Тело 2 Удлинение пружины x1 Удлинение пружины x2 Объём тела V Расчётное значение x1= мм x2= мм V= см3 Масса тела Vx m расч в 1 x1 x 2 Определение массы тела на m=(m±m) г = электронных весах Плотность вещества x расч в 1 Расчётное значение x1 x2 Идентификация вещества Тело 3 Удлинение пружины x1 Удлинение пружины x2 Объём тела V Расчётное значение x1= мм x2= мм V= см3 Масса тела Vx m расч в 1 x1 x 2 Определение массы тела на m=(m±m) г = электронных весах Плотность вещества x расч в 1 Расчётное значение x1 x 2 Идентификация вещества Тело 4 Удлинение пружины x1 Удлинение пружины x2 Объём тела V Расчётное значение x1= мм x2= мм V= см3 Масса тела Vx m расч в 1 x1 x 2 Определение массы тела на m=(m±m) г = электронных весах Плотность вещества x расч в 1 Расчётное значение x1 x 2 Идентификация вещества Тело 5 Удлинение пружины x1 Удлинение пружины x2 Объём тела V Расчётное значение x1= мм x2= мм V= см3 Масса тела Vx m расч в 1 x1 x 2 Определение массы тела на m=(m±m) г = электронных весах Плотность вещества x расч в 1 Расчётное значение x1 x 2 Идентификация вещества Тело 6 Удлинение пружины x1 Удлинение пружины x2 Объём тела V Расчётное значение x1= мм x2= мм V= см3 Масса тела Vx m расч в 1 x1 x 2 Определение массы тела на m=(m±m) г = электронных весах Плотность вещества x расч в 1 Расчётное значение x1 x2 Идентификация вещества 9. Контрольное задание: вывести формулу m 10. Сформулировать вывод. вVx1 x1 x2 . Справочный материал Твердое тело ρ, кг / м 3 ρ, г / cм 3 Твердое тело ρ, кг / м 3 ρ, г / cм 3 Осмий 22 600 22,6 Мрамор 2700 2,7 Иридий 22 400 22,4 Стекло оконное 2 500 2,5 Платина 21 500 21,5 Фарфор 2 300 2,3 Золото 19 300 19,3 Бетон 2 300 2,3 Свинец 11 300 11,3 Кирпич 1 800 1,8 Серебро 10 500 10,5 Сахар-рафинад 1 600 1,6 Медь 8 900 8,9 Оргстекло 1 200 1,2 Латунь 8 500 8,5 Капрон 1 100 1,1 Сталь, железо 7 800 7,8 Полиэтилен 920 0,92 Олово 7 300 7,3 Парафин 900 0,90 Цинк 7 100 7,1 Лёд 900 0,90 Чугун 7 000 7,0 Дуб (сухой) 700 0,70 Корунд 4 000 4,0 Сосна (сухая) 400 0,40 Алюминий 2 700 2,7 Пробка 240 0,24