实验物理实验室 2：使用金属棒和水容器计算水的密度

本文详细阐述了一项面向大学生的物理实验室实验，其旨在利用基本测量技术和数据分析方法确定水的密度。实验装置包括精密电子秤、装满水的量筒，以及由曲柄悬挂的金属棒，以实现受控位移测量。实验的首要目标是强化实验物理学中的基本概念，尤其是推导关联可测量量的物理模型、进行精确测量以及通过普通最小二乘法对数据进行回归分析以拟合线性模型。这篇文章旨在为学生提供理论与计算辅导，以探索该实验的物理意义。我构建了理论框架，以介绍水力学、牛顿力学及实验中所使用的主要方程的基本概念。我提供的 Python 代码配有详尽说明，可对实验数据进行分析。