BÁO cáo THÍ NGHIỆM vật lý 1 bài 1 đo KHỐI LƯỢNG RIÊNG của vật rắn ĐỒNG NHẤT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM  BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ BÀI 1: ĐO KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA VẬT RẮN ĐỒNG NHẤT GVHD: TRẦN THIÊN HẬU NHÓM: B_L19 Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 12 năm 2021 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI I: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA CHẤT RẮN Lớp: L19 / Nhóm B Lời nhận xét giảng viên Thành viên: 1) Lê Trung Quốc ( 2114571 ) 2) Lê Quốc Thắng ( 2112333 ) 3) Nguyễn Hoàng Hải ( 2113297) 4) Lê Thanh Hải ( 2111135 ) 5) Lưu Phi Hoàng Quân ( 2114543 ) 6) Đỗ Nguyễn Thành Duy (2112998 ) I Mục đích thí nghiệm I.1 Xác định thể tích vịng đồng (trụ rỗng) viên bi thép (khối cầu) với sai số tương đối sai số tuyệt đối I.2 Xác định khối lượng m vật phương pháp cân đơn cân kỹ thuật I.3 Xác định khối lượng riêng mẫu vật với sai số tương đối, sai số tuyệt đối AI Trình tự thí nghiệm ( bao gồm dụng cụ đo sai số dụng cụ) A DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM - thước kẹp 150mm, xác 0,02mm; - cân kỹ thuật 200g, xác 0,02g; - hộp cân 200g; - mẫu vật cần đo ( vòng đồng, viên bi thép) B ĐO KÍCH THƯỚC VÀ XÁC ĐỊNH THỂ TÍCH CỦA CÁC VẬT RẮN CĨ HÌNH DẠNG ĐỐI XỨNG Đo kích thước để xác định thể tích vịng đồng thước kẹp ● Đo kích thước vịng kim loại xác định thể tích V ● Đo đường kính ngồi D, đường kính d độ cao h vòng đồng Xác định thể tích viên bi thép (khối cầu) ● Đo đường kính viên bi thước kẹp ● Thể tích viên bi thép hình cầu tính theo công thức C CÂN KHỐI LƯỢNG CỦA MỘT VẬT TRÊN CÂN KỸ THUẬT Cân khối lượng m vật ● BI Xác định độ nhạy S xác α cân Cơng thức tính cơng thức triển khai sai số Thước kẹp: Thước nhỏ du xích chia N vạch, cho độ dài N vạch thước độ dài (kN - 1) vạch thước (k = 1, 2) Gọi a độ dài vạch chia thước chính, b độ dài vạch chia du xích, ta có: N.b = (kN - 1).a Suy ra: 2' (ka-b) = a/N T 10 20 1' 30 40 50 60 T/ Hình1 Cấu tạo thước kẹp loại N=10, k=1 Các thước kẹp thông dụng a=1mm, nên độ chia nhỏ ∆ thước kẹp tính theo cơng thức: ∆ mm Thể tích khối trụ rỗng tính theo cơng thức: V = π ( D2 − d2 ) h4 (1) Thể tích viên bi thép hình cầu tính theo công thứ V= Nguyên tắc chung: Cân khối lượng vật so sánh khối lượng vật với khối lượng cân (tức vật mẫu qui ước chọn làm đơn vị đo để so sánh) Giả sử có địn cân , tức thẳng nhẹ cứng, đặt tựa điểm O Treo vật có trọng lượng P vào đầu treo cân có tổng trọng lượng Po vào đầu cho đòn cân nằm thẳng ngang (Hình 3) Khi mơmen trọng lực P Po điểm tựa O nhau: P L1 = P0 L2 với L1 = L2 = cánh tay đòn cân Nếu L1 = L2 , ta có : P = P0 hay m = m0 IV Bảng số liệu A.1 Xác định thể tích vịng đồng (khối trụ rỗng) Bảng Lần đo Độ xác thước kẹp :0,02 (mm) D d h -3 -3 -3 -3 -3 (10 m) (10 m) (10 m) (10 m) (10 m) 34,92 0,333 25,08 0,007 6,78 34,94 0,353 25,06 0,027 6,74 33,90 0,687 25,12 0,033 6,72 Trung bình 34,587 0,460 25,087 0,022 6,747 ∆ ∆ ∆ -3 (10 m) 0,033 0,007 0,027 0,022 Tính sai số tuyệt đối phép đo đường kính ngồi D, đường kính d độ cao h (đo trực tiếp): ∆D = (∆D) dc +∆D= ∆d = ( ∆d ) dc + ∆d = 0,02+0,460 = 0,480 = 0,042 ∆h = ( ∆h ) dc + ∆h = 0,02+0,022 0,02+0,022 = 0,042 (10-3 m) -3 -3 (10 m) (10 m) Tính sai số kết phép đo thể tích V vòng đồng (đo gián tiếp): ∆ D ∆ =V = +2 d ∆ ∆ 3,14 D d 34,587 −25, 087 =7,01% 6,747 h ( D2 - d ) V = = 0, 005 + 34,587.0, 482+ 25, 087.0,2 042 + 0, 042 ∆ =π h (34,5872 − 25, 0872 ).6,747 = 3004,065 -9 (10 m ) ∆ = V = 7.01% x 3004,065 = 210,585 -9 (10 m ) Viết kết phép đo thể tích V vòng đồng : V1 = V1 ± ∆V1 = 3004,065 -9 210,585 (10 m ) A.2 Xác định thể tích viên bi thép (khối cầu) Bảng 2: Xác định thể tích viên bi thép (khối cầu) Lần đo Trung bình D (10-3 m) 7,98 7,98 8,00 7,987 (10-3 m) ∆ (10-3 m) 0,007 0,007 0,013 0,009 (10 m) -Sai số đường kính D ( đo trực tiếp) ∆ = (∆ )dc + -3 VπD3,147,987 ∆D = 0,02 + 0,009 -Giá trị trung bình thể tích -Sai số tương đối thể tích V: Lưu ý: ∆ = 0,005  = ∆V = ∆π +3 ∆D = 0,005 +3 0,029 =1,249% V: 1 3 V = π D = 3,14(7,987) = 266 6 -Sai số tuyệt đối thể tích V: ∆V =δ.V =1, 249%.266,643 = 3,33 -9 -Kết phép đo thể tích V viên bi thép : V2 = V2 ± ∆V2 = 266,643 (10 m ) = 0,029 -3 10 m 3,33 -9 (10 m ) B.1 Xác định khối lượng Bảng 3: Xác định khối lượng vòng đồng, viên bi thép Lần đo Cân có tải -3 -3 m1(10 Kg) 25,96 0,007 25,98 0,013 25,96 0,007 25,967 0,009 m2(10 Kg) 2,08 0,007 2,08 0,007 2,06 0,013 2,073 0,009 ∆ (10-3 Kg) TB Tính sai số tuyệt đối phép đo: ∆ = (∆ ∆ = (∆ )dc + )dc + ∆ (10-3 Kg) ∆m ∆m =0,02+0,009 =0,02+0,009 -3 =0,029 10 Kg -3 =0,029 10 Kg Viết kết phép đo khối lượng -Vòng đồng: +Sai số tuyệt đối khối lượng m1 = m2 = C m ± ∆m 1 m ± ∆m 2 riêng ρ: = ( 25,967 0,029 ) = ( 2,037 0,029 ) Xác định khối lượng riêng vật rắn đối xứng = ∆ρ ρ1 = ∆m m1 + ∆V V1 = 0, 029 + 210, 585 25, 967 3004, 065 = 7,122% 10-3 Kg -3 10 Kg +Giá trị trung bình khối riêng ρ: ρ −3 = m1 = 25,967.10 = 8, 644 V 3004, 065.10−9 10 Kg/ m3 +Sai số tuyệt đối khối lượng riêng ρ: ∆ρ = δ ρ = 7,122%.8, 644 = 0, 616 10 Kg/ m3 +Kết phép đo khối lượng riêng ρ vòng đồng: ρ = ρ ± ∆ρ = 8, 644 ± 0, 616 10 Kg/ 1 m3 -Viên bi thép +Sai số tuyệt đối khối lượng riêng ρ: 3,33 = 2, 673% δ = ∆ρ = ∆m + ∆V = 0, 029 + ρ m V 2, 037 266, 643 2 +Giá trị trung bình khối riêng ρ: ρ = m = 2, 037.10−3 = 7, 639 103 Kg/ m3 V 266, 643.10−9 +Sai số tuyệt đối khối lượng riêng ρ: ∆ ρ =δ.ρ = 2,673%.7,639 = 0, 204 10 Kg/ m +Kết phép đo khối lượng riêng ρ viên bi thép: = ρ 2ρ ±∆ ρ 10 Kg/ = 7,639 ±0, 204 m3 ...BÀI I: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA CHẤT RẮN Lớp: L19 / Nhóm B Lời nhận xét giảng viên Thành viên: 1) Lê Trung Quốc ( 211 45 71 ) 2) Lê Quốc Thắng ( 211 2333 ) 3) Nguyễn Hoàng Hải ( 211 3297)... lượng -Vòng đồng: +Sai số tuyệt đối khối lượng m1 = m2 = C m ± ∆m 1 m ± ∆m 2 riêng ρ: = ( 25,967 0,029 ) = ( 2,037 0,029 ) Xác định khối lượng riêng vật rắn đối xứng = ∆ρ ? ?1 = ∆m m1 + ∆V V1 = 0,... ρ: ∆ρ = δ ρ = 7 ,12 2%.8, 644 = 0, 616 10 Kg/ m3 +Kết phép đo khối lượng riêng ρ vòng đồng: ρ = ρ ± ∆ρ = 8, 644 ± 0, 616 10 Kg/ 1 m3 -Viên bi thép +Sai số tuyệt đối khối lượng riêng ρ: 3,33 = 2,