22.中考物理专题10 应用浮力测量密度
中考物理二轮复习核心考点讲解与训练—浮力应用：测量物体的密度(含答案解析)
中考物理二轮复习核心考点讲解与训练—浮力应用：测量物体的密度（含答案解析）知识点一物体沉浮的条件1.液体中常见的三种浮沉现象（1）物体上浮，最终漂浮在液面上；（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置；（3）物体下沉，最终沉入底部。
2.物体的沉浮条件（1）物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系状态物体浸没在液体中物体部分浸在液体中上浮悬浮下沉漂浮条件F浮>GF浮=G F浮<G F浮=G 示意图3.实心物体的沉浮条件分析汇总上浮漂浮悬浮下沉沉底运动状态向上运动静止在液面上静止在液体内任意深度处向下运动静止在容器的底部条件F浮>G物F浮=G物F浮=G物F浮<G物F浮+F支=G物ρ液与ρ物的关系ρ液>ρ物ρ液>ρ物ρ液=ρ物ρ液<ρ物ρ液<ρ物V排与V物的关系V排=V物（露出水面前）V排<V物V排=V物V排=V物V排=V物示意图知识点二浮力的应用：测固体的密度[方法一]请利用弹簧测力计、水、烧杯测出一块小石头(ρ物>ρ水)的密度。
－F拉(称重法)①实验原理F浮=G②步骤a用弹簧测力计先测出小石块在空气中的重力记为G石；b用弹簧测力计悬吊着小石块，使之浸没在水杯中。
并记下此时弹簧测力计的示数为F拉；c由F浮＋F拉=G可求得小石块浸没在水中受到的浮力为F浮=G石－F拉；d由F浮=ρ液gV排和G=mg=ρ物gV物及V物=V排得ρ石=G石G石⋅F拉ρ水。
[方法二]利用量筒、水、细针测出不沉于水的蜡块(ρ物<ρ水)密度。
①实验原理F＝G(漂浮法)浮②步骤a先往量筒中倒入适量的水，记下水的体积为V0；b然后往量筒中放入小蜡块，待小蜡块静止后，记下水面现在所对应的刻度为V1，即蜡块漂浮时V排=V1－V0；c用细针将蜡块全部按入水中，记下现在水面刻度为V2，此时蜡块的体积为V蜡=V2－V0；d利用漂浮条件F浮=G，即ρ水gV排=ρ蜡gV蜡得出ρ蜡=V1−V0V2−V0ρ水。
利用浮力测密度实验
利用浮力测密度实验浮力测密度实验是一种非常常见的物理实验，可以用来测量物体的密度。
该实验通常分为两个步骤：首先是测量物体在水中的浮力，然后根据浮力计算出物体的密度。
下面详细介绍一下该实验的步骤和原理。
实验步骤：1. 准备实验器材为了进行该实验，需要准备一些实验器材，包括一个简易的浮力测量装置、不同体积的物体、计算器、容量为100毫升的量筒、一些水和一个称量器。
2. 测量物体在水中的浮力首先，将装置中的水加至适当的高度，然后将要测量的物体悬挂在给定的提示位置，记录下物体下沉的深度，即水位的变化。
通过根据实验中记录的深度变化，可以推算出物体在水中的浮力。
具体来说，浮力等于困在水中的物体受到的向上推力，这个推力等于水的体积乘以受到的水压力。
4. 计算物体的密度在得到物体的浮力后，可以根据 Archimedes 原理计算出物体的密度。
原理表明，浸没在流体中的物体得到的浮力等于被位于流体中的物体的重量。
因此，物体的密度等于物体的重量除以物体受到的浮力。
原理：实验注意事项：1. 确保实验装置完整和清洁，并使重心处于水平线上，以防止装置倾斜。
2. 确定水的体积和质量，以便计算物体的浮力。
3. 在实验过程中要注意使用手套和护目镜，以防止受到溅射的水的损害。
4. 测量物体的重量时，应该排除任何悬挂它的支撑的重量，以便得到更准确的结果。
结论：浮力测密度实验是一种非常有用的物理实验。
通过测量物体在水中的浮力，可以非常准确地计算出物体的密度。
该实验也可以用来评估不同材料的密度和性质，并可以在工业和实验室环境中应用，以帮助工程师和科学家了解材料的性质。
利用浮力测密度带答案
二、利用浮力测密度：1、浮力法——天平器材：天平、金属块、水、细绳步骤：1往烧杯装满水,放在天平上称出质量为m1；2将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;3将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3;表达式：ρ=ρ水m2-m3/m1-m32．浮力法----量筒器材：木块、水、细针、量筒步骤：1、往量筒中注入适量水,读出体积为V1；2、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积V2；3、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3;表达式：ρ=ρ水V2-V1/V3-V13、等浮力法实验原理：漂浮条件、阿基米德原理;实验器材：刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、烧杯、水、牛奶;实验步骤：1将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L；2将“密度计”放入盛有水的烧杯中,使其漂浮在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面的高度h水；3将“密度计”放入盛有牛奶的烧杯中,使其漂浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面的高度h牛;实验结论：因为“密度计”在水中和在牛奶中,均处于漂浮状态;因此“密度计”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计”的重力;“密度计”的重力不变,所以两次浮力相等;即F牛＝F水,根据阿基米德原理可得：ρ牛gV牛排＝ρ水gV水排ρ牛gSh牛排＝ρ水gSh水排∵h牛排＝L－h牛h水排＝L－h水∴ρ牛L－h牛＝ρ水L－h水牛奶的密度：4、双提法实验原理：阿基米德原理实验器材：一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线;实验步骤：1用细线系住金属块,在烧杯中倒入适量的水；2用弹簧测力计测出金属块受到的重力G；3用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力F;说明：若选用已知密度的金属块即可测液体的密度;5、三提法实验原理：阿基米德原理实验器材：一支弹簧秤、两个烧杯及足量的水、金属块、线、待测液体B实验步骤：1用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中；2用弹簧测力计测出小石块受到的重力G3用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；4用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F＇;液体B的密度：ρB＝6、杠杆法实验原理：阿基米德原理、杠杆平衡原理实验器材：一根直硬棒、烧杯、金属块、线、待测液体B、刻度尺实验步骤：1、首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,2、将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示,用刻度尺测出OE的长度L o；水ρFGFG-'-3、把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡；用刻度尺测出OD的长度L1；4、利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为：说明：利用杠杆平衡条件不但能测液体密度,还能测固体密度,不过要将被测固体浸没在已知密度的液体中;7、一浮一沉法实验原理：阿基米德原理实验器材：烧杯、水实验步骤：①在量筒内倒入适量的水,记下量筒的示数为V；②使空牙膏皮漂浮在量筒中,记下量筒的示数为V1；③将空牙膏皮卷成团,把空气排除,浸没在量筒的水中,记下量筒中的水示数为V2;牙膏皮密度的表达式：分析：这道题运用的实验原理：物体的漂浮条件;所谓“一浮一沉法”,即“一浮”：当物体漂浮在液面静止时,它受到的浮力等于重力;利用物体漂浮在水中找到重力------得到物体的质量；“一沉”：利用物体沉没在水中,找到体积,则物体的密度就可以测得;8、量筒测石块密度方案1 一只溢水杯、几只小烧杯和清水,实验步骤：①在溢水杯中装满水,先将小烧杯漂浮在水面上,再将小石块轻轻放在小烧杯中,同时用另一只小烧杯承接小石块放入杯中时溢出的水,用量筒量出溢出水的体积V3；②先在量杯中倒入适量的水,读出读数V1；把小石块浸没在水中读出体积V2,玻璃球的体积为V2-V1；所测的物理量为水的体积V1,水和玻璃球的总体积V2,溢出水的体积V3;小石块的密度：方案21量筒中放适量水,把小烧杯口朝上放在量筒中漂在水面记下水面刻度V12石块轻放到小烧杯中,待水面静止记下水面刻度V23将石块从小烧杯中取出,轻投入量筒中浸没记下水面刻度V3推导及表达式：V石=V3－V2漂浮时：G=F浮=ρ水gV2－V1ρ石=G／V石g=V2－V1ρ水／V3－V1三、利用压强测密度：1、等压强法实验器材：刻度尺、两端开口的直玻璃管一端扎有橡皮膜、烧杯无刻度、适量的水、足量的牛奶、细线;实验步骤：1.烧杯中倒入适量的水；2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中,让扎有橡皮膜的一端放在水平桌面上,如图甲,用刻度尺测出牛奶的高度h牛；3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中,观察橡皮膜的凹陷程度,直到橡皮膜呈水平状态时为止;用刻度尺测出橡皮膜到水面的高度h水,如图乙;实验结果：当橡皮膜呈水平状态时,牛奶对橡皮膜向下的压强等于谁对橡皮膜向上的压强;即p牛＝p水ρ牛gh牛＝ρ水gh水牛奶的密度：ρ牛＝水牛水ρhh水ρρ21VVVV--=。
(完整版)利用浮力测量物体密度
利用浮力测量物体密度第一部分典例分析利用浮力知识测定物质密度，其基本原理仍是密度公式ρ=m/V 。
因此，充分发挥所给实验器材的作用，利用浮力知识设法直接或间接地测定出待测物体的质量和体积，便是处理问题的切入点。
一、测定固体密度利用浮力知识测定固体密度，首先要有能够对物体产生浮力的液体, 此类问题中所涉及到的液体一般是密度已知的水。
对于固体质量的测定，根据具体情况，一般可用以下两种方法测定：（1）将固体挂在弹簧测力计下，根据弹簧测力计测得的物重算出其质量；（2）使固体漂浮在水面，先算出固体所受的浮力，然后利用漂浮条件F浮＝G物间接求得质量。
对于固体体积，根据具体情况，一般也可用以下两种方法测定：（1）利用量筒（量杯）测出体积；（2）将弹簧测力计下挂的固体，一次悬放在空气中、另一次浸没于水中，先用弹簧测力计的两次示数差求得固体所受浮力，然后利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排间接求得体积。
常见固体类问题有三种情况：(1)ρ物>ρ水：称重法(如以石块为例)[器材]：石块和细线，弹簧测力计、水、烧杯(无刻度)[面临困难]：缺少量筒，体积V不好测量。
[突破思路]：将石块浸没入水中，测出F浮，由F浮=ρ水gv排=ρ水gV石，求出V石。
[简述步骤（参考）]：①用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为G。
②将石块浸没入水中，测出它对弹簧测力计的拉力F拉。
(F浮=G－F拉)③(2)ρ物>ρ水：“空心”漂浮法(如以牙膏皮为例)[器材]：牙膏皮、量筒、水[面临困难]：缺少天平或弹簧测力计，质量m或重力G无法测出。
[突破思路]：想办法使其做成空心状，使其漂浮在水面上，根据G物=F浮=ρ水gV排，只要测出V排即可。
[简述步骤（参考）]：①将牙膏皮浸没在水中，用排水法测出其体积为V物。
②再将牙膏皮取出做成“空心”状，使其漂浮在水面上，测出它排开水的体积V排(F浮=ρ水gV排=G物)。
(3)ρ物<ρ水：漂浮法(如以木块为例)[器材]：量筒、水、木块、细铁丝。
初中物理利用浮力来测量密度
初中物理利用浮力来测量密度1、[器材]：石块和细线，弹簧测力计、水、烧杯(无刻度)，测石块密度。
2、[器材]：牙膏皮、量筒、水3、[器材]：量筒、水、木块、细铁丝。
①在量筒中装入适量的水，用细铁丝将木块压入水中至其浸没，用排水法测出V木。
②让木块自由漂浮在水面上，用量筒测它排开水的体积V排(F浮=ρ水gV排=G物)。
③液体类：（基本思路：不由求解，而用F浮=ρ液gV排求）液体的密度测量涉及到浮力时，往往除测量工具外，还会给定其他辅助工具，如水和固体，我们按给定固体的性质可将液体类问题分为两类(以测牛奶密度为例)：(1)若给定固体为石块等(ρ物>ρ水且ρ物>ρ液)(下沉)：称重法。
[器材]：弹簧测力计、牛奶、水、烧杯(不带刻度)、石块和细线。
[突破思路]：当物体浸没入水中和待测液中时，有：水中受到浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV物。
待测液体中受到的浮力：F′浮=ρ液gV排=ρ液gV物，[步骤](大概)：①用称重法测出石块浸没在水中所受浮力F浮=ρ水gV物。
②用称重法测出石块浸没在牛奶中所受浮力F′浮=ρ牛奶gV物。
③(2)若给定固体为木块等(ρ物<ρ水，ρ物<ρ液)(漂浮)：漂浮法。
[器材]：量筒、水、牛奶、木块。
[步骤](大概)：①将木块放入水中，使其漂浮，测出排开水的体积V排。
②再将木块放入牛奶中，使其漂浮，用量筒测出排开牛奶体积。
③由于浮力都等于木块重力，F水浮=F牛奶浮，ρ水gV排=ρ牛奶gV′排，例3、(2002年天津市中考试题)装有金属球的小容器A漂浮在盛有水的圆形大容器B的水面上，所受的浮力为F1，如图所示，若把金属球从A中拿出投入B的水中沉到底部时，小容器A所受的浮力大小为F2，底部对金属球的支持力大小为N，那么（）A．金属球所受重力大小为F1－F2B．小容器所受重力的大小为F2C．小容器所受浮力减小了ND．大容器底部受水的压力减小了N这是一道分析性极强的题目．要根据物体所处的状态分析它的受力情况，还需要根据阿基米德原理、物体浮沉条件分析物体所受浮的变化量及容器底部所受压力的变化量，装有金属球的小容器A漂浮时所受浮力为F1，则有F1=G A＋G球①当金属球投入容器B后，小容器A漂浮时所受浮力大小为F2，则有G A=F2②综合①、②式，则有G球=F1－F2，故选项AB正确；小容器A在金属球拿出前后所受的浮力减小量为△F浮=F1－F2=G球，当金属球沉入大容器底静止时，它的受力平衡，即N＋F球浮=G球，故N≠G球，选项C错误；金属球在容器A中时，F1=G A＋G球=ρ水V排g，得出，金属球投入容器B后，金属球和容器A所受的总浮力F′2=G A＋ρ水V球g，得出，由于V′排<V排，所以大容器中水面会下降，水面下降的高度，大容器底部所受水的压力减小量△F=△P·S容=ρ水g△h·S容=G球－ρ水V球g=G球－F球浮．又因为球静止在容器底部时G球－F球浮=N，所以存在等式△F=N．故选项D正确．答案：ABD例4、(2002年山西省中考试题)体积为1.0×10－3m3的正方体木块，投入如图所示的装有水的容器中，静止后露出水面的高度为5×10－2m，容器的底面积为0.04m2．(g=10N/kg)求：(1)木块受到的浮力；(2)木块的重力；(3)投入木块后，容器底增加的压强．(4)若将此木块投入某液体中，露出液面高度为4cm，则这种液体的密度是多少？解：(1)体积为1.0×10－3m3的木块的边长为：当木块漂浮在水面静止，它排开水的体积为：V排=S木h浸=l2·(l－h露)=(0.1m)2×(0.1m－5×10－2m)=0.5×10－3m3由阿基米德原理可知，此时木块受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.5×10－3m3×10N/kg=5N(2)由于木块漂浮，所以木块所受的浮力与重力相等G=F浮=5N(3)投入木块后，水面上升的高度△h为：则容器底增加的压强△P为：△P=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10－2m=125Pa(4)当木块投入某种液本后，排开液体的体积V′排=Sh′浸=l2·(l－h′露)=(0.1m)2×(0.1m－0.04m)=0.6×l0－3m3由漂浮条件可知：此时木块受到的浮力F′浮也等于木块的重力．即F′浮=G=5N 又∵F′浮=5N=ρ液V′排g答案：（1）5N（2）5N（3）125Pa（4）0.83×103kg/m3例5、(2007·黄冈市)小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元．他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系．他设法获得原油样品若干，将密度为0.6×103kg/m3、体积为100 cm3的木块放入原油中．木块漂浮在油面上．有的体积露出油面．求：(1)木块受到的浮力．(2)若每桶油的体积为，1t原油等于多少桶?解析：本题应注意漂浮条件的运用，即F浮=G物，然后结合阿基米德原理即可求解．解：(1)木块质量：m=ρV=0.6×103kg/m3×100×10－6m3=0.06 kg木块重力；G=mg=0.06 kg×10 N/kg=0.6 N漂浮时：F浮=G=0.6 N(2)根据阿基米德原理F浮=ρ油gV排，V排=V木例6、老师在课堂上做了下述演示实验：在天平左盘放上溢水杯，往杯中注水恰至溢水管口处，使天平平衡．然后往杯里放一木块，天平左端下降，同时木块排开的水从管口流入空量筒中．等排开的水流完后，天平又恢复平衡，如图所示．同学们对此发表了以下观点：①木块在水中受到浮力、重力和水的压力；②木块的重量等于它排入量筒中水的重量；③木块受到的浮力等于量筒中水的重量；④天平重新平衡时，左盘中物体的总质量等于右盘中砝码的总质量．其中正确的是（）A．①②③B．②③④C．②③D．③④答案：C例7、(2005·湖北省黄冈市)在五一文艺晚会上，陈思同学演示了如图的实验，排在一条线上的三个碗，中间碗内放一个乒乓球，当用小管向球斜上方吹气，乒乓球将（）A．仍静止B．运动到左碗C．运动到右碗D．无法确定答案：C例8、(2005·长春市)如图所示实验，A、B为两个质量相同、形状不同的实心铁块，选用图a与b，可以研究物体所受浮力大小与__________的关系；为了研究物体所受浮力大小与其浸没在液体中深度的关系，则应选用图c与图__________；选用图c与图__________能研究浮力大小与物体形状的关系．答案：排开液体的体积b d四、浮力1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。
专题：利用浮力测密度PPT
A A
水
F浮 G F拉 VA V排 水 g 水 g
只用一种测量工具——量筒测密度.
一漂一压
ml
( 物 水 )
ml
ml
v1
v2
v3
表达式:
V2 V1 水 V3 V1
只用一种测量工具——量筒测密度.
一漂一沉
ml ml
分析：
ml
一漂得质量
m 水 (V2 V1 )
只用一种测量工具—测力计测密度
三提测液体密度
分析：
A在水中所受的浮力
F浮 G F1 水 gVA
G F2 液 gVA F浮
A A A 待测液体
G
F1
F2
①
②
A在待测液体中所受的浮力
G F2 液 ② 得: ① G F1 水
水
G F2 水 表达式： 液 G F1
浮力拓展一：
利用浮力知识 测物质密度
※ 测物质密度的思路: 1. 原 理:
m V
2.须解决两个问题：
①物体的质量m ②物体的体积V
常规法测物质的密度
实验步骤: (1) (2)
m
mlBiblioteka (3)mlv1
v2
无天平时测橡皮泥的质量
(1)用弹簧测力计测橡皮泥的质量:
G
G m g
无天平时测橡皮泥的质量
(2)利用漂浮测物体质量:
F
G
m物=m排=ρ水V排=ρ水(V2-V1)
※解决质量用:
①天平 ②弹簧测力计 ③量筒和水
※解决体积用:
G m g 漂浮
①刻度尺（物体形状规则） ②量筒、水、（加）大头针 ③ 弹簧测力计、水
初中物理 利用浮力测密度 人教版优秀课件
簧
筒
测
力
计
(1)用弹簧测力计测 橡皮泥的质量:
G
mG
g
(2)利用漂浮测物体质量:
F
m水 (V2V1)
G
GF浮水gV 排
力计 m G
③量筒和水
g
漂浮(二力平衡)
GF浮水gV 排
mg=ρ水gV排
m水V排
三. 测橡皮泥、小木块的体积。
ρ牛gV牛排＝ρ水gV水排 ρ牛gSh牛排＝ρ水gSh水排 ∵h牛排＝L－h牛 h水排 ＝L－h水 ∴ρ牛(L－h牛) ＝ρ水(L－h水)
四、只有量筒
ml
金属块
用一漂一沉法
ml
ml
ml
v2
v1
分析：
一漂得质量 G F浮
mg水 g(V2V1)
v3 m水(V2V1)
一沉得体积
VV3 V1
年青人赶紧找来石匠，石匠与石头打了一辈子的交道，听的懂石头的语言。左看右看，石匠认定这就是智慧老人所说的孪生石，石匠和年轻人找来村子里的其他人费了很大的劲把石头搬到村里的庙里。 石匠用手摸摸孪生石，感觉右边的有灵性，有质感！问石头，你愿意做石佛吗？石头回答到“愿意”石匠“砰砰砸了几下！”右边石头说：太痛了。石匠说：肯定会痛。右边石头：为了成为石佛，我能忍受。石匠说：每凿一下，你就流出鲜血和汗珠，一天、二天、三天、十天……二十天，就在雕琢面部的最后期限，那块会凿的更痛。
用浮力测密度的几种方法
量筒 橡皮泥
针 弹簧测力计
(1)排水法测橡皮泥的体积:
ml
v1
ml
(物 水)
v2
V=V2-V1
(2)针压法测漂浮物的体积:
(物 水)
ml
ml
v2 v1
V=V2-V1
(3)无量筒时利用浮力测物体的体积:
分析：
G
F A在水中所受的浮力
F浮 G F 水 gV排
由于浸没
A
A
水
因此: VA
V排
例题：一个物体的体积是0.001m3，若把它浸没在水中，则 物体受到的浮力是______N。
4、“力的平衡法” ：
漂浮 悬浮
F浮＝G物
例题：一个实心物体漂浮在煤油上受到的 浮力是9.8N，那么把它放在水中静止时受 到的浮力是＿＿＿＿ N。（ ρ物<ρ煤油<ρ水）
液面升降问题：
V排的变化导致容器
中液面的高度变化！
物
m物 V物
g G物 F
水g
G物 G物
F
水
V物 V排 F浮 G物 F
水g 水g
F浮 水gV排
提供如下器材：
装有适量水的量筒，橡皮泥（ρ泥> ρ水）
V1
橡皮泥
如何测出橡皮泥的体积、重力和密度？
步骤：
①向量筒中倒入适量的水，读出 体积为V1 ②取出橡皮泥做成小船状，使其 漂浮在量筒水中，读出总体积V2 ③把橡皮泥做成实心，使其浸没 量筒水中，读出总体积V3
细线
如何测出小石块的密度？
（3）用下列器材测量小石块的密度：
柱形容器、足量水、刻度尺、瓷碗、小石块。
h1 “助浮” h2
h3
一漂得质量 G F浮 m石g 水gS底(h2 h1) m石 水S底(h2 h1)
利用浮力测密度ppt 人教版
※ 测物质密度的思路:
1. 原 理:
m
V
2.须解决两 ①物体的质量m 个问题： ②物体的体积V
一.常规法测物质的密度
ml
天平
量筒
实验步骤:
(1)
m
(2)
ml
(3) ml
v1
v2
m
表达式：ρ= ———
V2-V1
二.无天平时测橡皮泥的质量
(1)
(2) ml
(3)
弹
量
簧
筒
m2-m1
回顾利用压强相等：
问题5：
小明想测量牛奶的密度： 实验器材：
刻度尺、粗细均匀的细木棒、 一段金属丝、烧杯、水、牛奶
实验原理：漂浮条件、阿基米德原理。 实验器材：刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属
丝、烧杯、水、牛奶。
实验步骤： （1）将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度
计”，用刻度尺测出其长度L； （2）将 “密度计”放入盛有水的烧杯中，使其漂浮
F
水
Ｇ
F
双提法 ρ水
5.三提法测液体密度
G
A
F1
A 水
分析：
A在水中所受的浮力
F2
F浮GF1水 gA V ①
A在待测液体中所受的浮力
F浮 GF2液 gA V ②
A 待测液体
② ①
得:
G F2 液 G F1 水
表达式：液
GF2 GF1
水
三、请同学们练习下题
只用一种测量器材–刻度尺测密度
h1
四、只有量筒
ml
金属块
ml
v2
v1
分析：
一漂得质量 G F浮
利用浮力知识测物体密度
利用浮力知识测物体密度一、利用浮力知识测固体密度1．双提法：测密度大于水的固体的密度（1）器材：弹簧测力计、细线 、烧杯、水、矿石，测矿石的密度（2）步骤：① 用细线把矿石拴好挂在弹簧测力计上，测出矿石重力为G ；② 把矿石全部浸没在水中，记下弹簧测力计的示数为F 。
（3）表达式：ρ=F G G— ρ水2．一漂一压法：测密度小于水的固体的密度（泡沫、塑料块、木块等）（1）器材：量筒、水、烧杯、木块、大头针量筒、水、细针，测木块密度（2）步骤：① 量筒中倒入适量水，记下水面对应刻度值V 1，；② 放入木块使其漂浮，记下液面对应刻度值V 2；③ 用细针把木块全部按如量筒内的水中，记下液面对应刻度值V 3。
（3）表达式：ρ= 1312V V V V ——ρ水 3．单漂法：测密度小于水的形状规则柱体的密度（1）器材：烧杯、水、细线、刻度尺，测长方体木块密度（2）步骤：① 测出木块高h 1 ,② 在烧杯中倒入适量水，把木块放入水中，测出露出水面高度h 2，（3）表达式： ρ=121h h h — ρ水 4. 一漂一沉法：测密度大于水的固体的密度，把沉底的物体变成漂浮（一）、（1）器材：量筒、细线、水、玻璃小酒杯（能放入量筒），测小酒杯的密度（2）步骤：① 量筒中倒入适量水记下液面对应刻度值V 1，，② 将小酒杯漂浮在量筒内水面上，记下液面对应刻度值V 2，③ 将小酒杯浸没在量筒内水中，记下液面对应刻度值V 3，（3）表达式：ρ=1312V V V V —— ρ水 （二）、（1）器材：量筒、细线、水、橡皮泥（密度大于水），测橡皮泥的密度（2）步骤：① 量筒中倒入适量水记下液面对应刻度值V 1，，② 将橡皮泥做成碗状，使它漂浮在量筒内水面上，记下液面对应刻度值V 2， ③ 将橡皮泥浸没在量筒内水中，记下液面对应刻度值V 3（3）表达式：ρ=1312V V V V —— ρ水 二、利用浮力知识测液体的密度1. 三提法：（1）器材：弹簧测力计、小石块、细线、2个大烧杯、盐水、水。
利用浮力知识测密度的方法
利用浮力知识测密度的方法在物理学中，浮力是指在液体或气体中，物体所受的向上的力。
根据阿基米德定律，浸入液体或气体中的物体所受的浮力等于其排开的液体或气体的重量。
因此，利用浮力可以测量物体的密度。
测量物体密度的方法一般分为静态法和动态法。
首先介绍静态法，该方法适用于测量密度较小的固体物体。
静态法：1.准备一个已知密度的测量体（如一个正方体），并将其完全浸入液体中，测量其重量为W(L1)。
2.测量待测物体的质量为m，然后将其通过一个细线悬挂到已知测量体下方，确保待测物体完全浸入液体中。
3. 此时物体受到浮力F，并且满足F = mg（质量*重力加速度）。
测量待测物体和测量体共同悬挂的重量为W(L2)。
4.利用测力仪或天平等仪器测量W(L2)-W(L1)的差值作为物体所受的浮力F。
在计算测量物体的密度之前，需要找到一个已知密度物体的密度值ρ(K)。
根据阿基米德定律，测量体在液体中受到的浮力等于排开的液体的重量，即F=ρ(K)*V*g（密度*体积*重力加速度）。
通过这个公式，可以计算出密度为ρ(K)的物体排开液体的体积V(K)。
此时用物体所受的浮力F除以重力加速度g，即可得到已知密度物体排开液体的体积，也即是已知密度物体的体积（V(K)=F/g）。
5.接下来计算待测物体的体积V。
待测物体受到的浮力F=m*g（m为待测物体质量，g为重力加速度）。
所以待测物体的体积可以通过V=F/g计算得出。
6.最后计算待测物体的密度ρ(d)。
由于测得的密度为ρ(K)，体积为V(K)的物体排开了液体，而待测物体的体积为V，所以待测物体排开的液体的体积为V(K)-V。
所以，待测物体的密度可以通过ρ(d)=m/(V(K)-V)来计算得出。
动态法：上述静态法适用于测量密度较小的固体物体，但对于密度较大的物体或液体，可以使用动态法。
1.准备一个已知密度的测量体（如一个空心球体），并将其完全浸入液体中，测量其重量为W(L1)。
2.先测量测量体在空气中的重量为W(A)，然后将其浸入液体中，测量其在液体中的重量为W(L2)。
利用浮力测密度
利用浮力测密度的方法一、称重法1、两次称重法测固体密度：⑴器材：弹簧测力计、烧杯、水）⑵测量步骤：a.用弹簧测力计在空气中称出物体的重力为G；b.把物体浸没在水中的时弹簧测力计的示数为F。
⑶表达式：物体质量为，物体受到的浮力为，物体体积为，该物体的密度表达式为ρ物= 。
⑷适用范围:此法是借助水来测密度水的物体的密度. （“大于”、“小于”）例题1：如图所示，是物体浸入水前后弹簧测力计的示数.求物体的密度.2、两次称重法测液体密度：⑴器材：弹簧测力计、烧杯、金属块的密度为ρ金）⑵测量步骤：a.用弹簧测力计在空气中称出金属块的重力为G；b.把物体浸没在待测液体中的时弹簧测力计的示数为F。
⑶表达式：金属块受到的浮力F浮= ，金属块排开液体体积V排= ，得到该液体的密度表达式为ρ液= .例题2：如图所示，用弹簧测力计测出一铝块（ρ铝=2.7×103 kg/m3）在空气中的重力为2.7N，当铝块浸没在某种液体中时弹簧测力计的示数为1.9N，求该液体的密度。
.3.三次称重法测液体密度⑴器材：弹簧测力计、烧杯、水、密度未知的金属块⑵步骤：a.用弹簧测力计在空气中称出金属块的重力为G；b.把物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为F1。
c.把物体浸没在待测液体中时弹簧测力计的示数为F2。
⑶表达式：物体在水中受到的浮力F浮1= ，物体在待测液体中受到的浮力F浮2=排开液体的体积V排=V水，液体的密度ρ液= .例题3：如图所示，用弹簧测力计测出一金属块在空气中的重力为4N，当金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数为3N，浸没在某种液体中时弹簧测力计的示数为3.2N，求该液体的密度。
二、一漂一浸没法测固体密度：（固体密度可以比水大也可以比水小）1.测量步骤：见下图2.表达式：利用漂浮求物体的质量m物= ；利用浸没求 V物= ；则ρ物= 。
例题4：测一玻璃瓶的密度，①在量筒内倒入50cm3的水；②如左图所示，让小瓶口朝上(瓶内无水)漂浮在量筒内的水面上；③如右图所示，再让小瓶口朝下(让量筒里的水充满瓶内)沉没水中；计算玻璃瓶的密度。
精品课件-用浮力测物体的密度.ppt
1
一、利用浮力测物体密度
例1：测铁块的密度 器材： 弹簧测力计、水、烧杯、细线、铁块
F浮 G F
浸没：V排 V物
2
步骤：
①用弹簧测力计测出 铁块的重力G
mG g
3
②把铁块浸没水中，读 出弹簧测力计的示数F
F浮 G F
V排 V物
表达式：
G
GF
水
7
二、利用漂浮的条件测固体密度
漂浮的条件： F浮 G
例1：测橡皮泥（牙膏皮）的密度 器材：量筒、水、烧杯、橡皮泥
8
V V2 V1
m m排 水V排 水 (V3 V1)V1 NhomakorabeaV2
V3
9
步骤：
①向量筒中倒入适量的水，读出 体积为V1
②把橡皮泥做成实心，使其浸没 量筒水中，读出总体积V2
V1 ②把木块放入量筒水中漂浮，读出总 体积V2 ③把量筒的水倒出，在量筒中倒入适 量的盐水，读出盐水体积V3 ④把木块放入量筒盐水中漂浮，读出 总体积V4
16
表达式：
V2 V4
V1 V3
水
17
水
4
例2：利用铁块测盐水的密度 器材： 弹簧测力计、水、盐水、 2个烧杯、 铁块
步骤：
①用弹簧测力计测出铁块的重力G
②把铁块浸没在水中，读出弹簧测力计的 示数F水
③把弹簧测力计浸没在盐水中，读出弹簧
测力计的示数F盐
5
F水 G
F盐水
水
盐
水
V排水 V排盐水
6
表达式：
G F盐 G F水
表达式：
利用浮力测量物体密度
利用浮力丈量密度的方法赏析【教课目的】1 ．知识与技术（1）充足理解阿基米德原理，学习利用物理公式间接地测定某个物理量的方法。
（2）利用等浮力、等体积、等密度、等质量方法丈量密度的方法。
2 ．过程与方法经过研究活动学会丈量液体和固体的密度。
3 ．感情、态度与价值观培育学生谨慎的科学态度【要点难点】丈量密度中怎样找到质量、体积等有关物理量。
【教课过程】一、引入新课前面学习了利用天平、量筒丈量物体的密度的方法，今日我们在学习浮力知识基础上，来丈量学习丈量物质的密度。
二、新课教课( 一 ) 、等浮力法教师活动：复习浮沉条件，飘荡、悬浮、下沉中浮力与物重的关系，物体密度与液体密度的关系，解说飘荡、悬浮物体 m物与 m排的关系。
学生活动：思虑问题，回答浮城条件有关问题。
教师活动：密度计放入液体中处于那种状态，遇到的浮力有什么关系？第一我们利用密度计和烧杯、水怎么来测密度呢？出示例题。
小明依据教材中“综合实践活动”的要求制作简略密度计．(1) 取一根粗细平均的饮料吸管，在其下端塞人适当金属丝并用白腊封口．塞入金属丝的目的是使吸管能 ________ 在液体中．(2) 将吸管放到水中的情况如图 16(a) 所示，测得浸入的长度为 H；放到另一液体中的情况如图 16(b) 所示，浸入的长度为 h．用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液____ ρ水( ＝／>／<) ，h 与ρ水、ρ液，及 H的关系式是 h＝ ____________.(3) 小明依据图 16(a) 在吸管上标出 1.0 刻度线( 单位 g／cm3，下同) ，再利用上述关系式进行计算，标出了 0.8 、0.9 、1.1 、1.2 的刻度线( 图中未画出 ) ．结果发现，1.1 刻线是在 1.0 刻线的_______ ( 上／下) 方，相邻间距 ______ ( 均匀／不平均 ) ．(4) 为查验刻度偏差，小明取来食油，先用天平易量筒丈量其密度，而后再用这个密度计丈量．但操作时却出现子图 16(c) 所示的情况，这让他很败兴．莫非实验就此停止了吗，依据经验或思虑，在不改换食油的状况下，你以为能够进行怎样的试试： ___________ ．学生活动：小组研究两次实验中的同样量和不一样量，利用阿基米德原理解决问题。
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专题十 应用浮力测量密度的方法
【考点梳理】
▲ 题型一 称重法测量物体的密度
如图1，用弹簧测力计测两次，第一次在空气中，第二次在液体中，两次的差即为浮力大小。
物体未接触水面时，对物体受力分析：物体在竖直方向受到重力和弹簧测力计的拉力保持平衡，因此：
G F =1
当物体浸没于水中后，弹簧测力计的示数为F ，物体在竖直方向受到重力，拉力和浮力的作用保持平衡，对物体进行受力分析：
G F F =+浮
由此得到：F G F -=浮
图 1 图 2
注意：前提是此物体密度比液体密度大，否则无法垂入液体中；物体进入液体时，不能触底，也不能碰壁。
如果物体密度比水小（比如木块），还想测它完全浸没时的浮力，那么，可以用一个密度比较大的物体把木块拖下水。
如图2。
则木块完全浸没所受的浮力为：
21F F G F -+=浮
想一想：如果我们用双簧法测得的浮力，是完全浸没在水中的浮力，而水的密度又已知，那么我们可不可以计算出物体的密度呢？
分析：根据公式排水浮gV F ρ=可知，g
F V 水浮
排ρ=
， 当物体完全浸没在水中时，排物V V =，因此g
F V 水浮
物ρ=
， 又根据公式浮水
物浮水水浮
物ρρρF G F mg g F m V m ====ρ，因此水浮
物ρρF G =，即可求出物体的密度。
课时作业
1．把一重4.74N 的金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，把它浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.14N ，把它浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.11N ．则下列计算结果错误的是（ ）
A ．金属块在水中受到的浮力是0.6N
B ．金属块的体积是6×10﹣5m 3
C ．液体的密度是1.05×103kg/m 3
D ．金属的密度是6.9×103kg/m 3
2．弹簧测力计下悬挂一个0.32kg 的重物，把重物完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数如图所示，（g 取10N/kg ）。
（1）弹簧测力计的示数为_____N 。
（2）重物完全浸没在水中时受到的浮力为_____N 。
（3）重物的密度为_____kg/m 3。
3．小红利用一个已经调零弹簧测力计、系着细线的石块、一个烧杯和适量的水，设计了如下方案测量待测液体的密度。
图甲、乙、丙是小红正确测量过程的示意图。
石块保
持静止时弹簧测力计的示数分别为F1=3N，F2=2N和F3=2.2N，已知水的密度为ρ水。
（1）根据测量的物理量可知石块浸没在水中时，受到的浮力大小为____N。
3。
（2）根据测量的物理量和已知量，可知石块的密度ρ
石=________kg/m
3。
（3）根据测量的物理量和已知量，可知待测液体的密度ρ
液=________kg/m
4．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F
浮
；
（2）该金属零件的密度ρ
金
（3）另一种液体的密度ρ
液
5．边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有2
5
的体积露出水面，如图甲所示。
将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块，静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。
取g＝10N/kg，已知水的密度ρ
水
＝
1.0×103kg/m3。
求：
（1）图甲中木块受的浮力大小；
（2）图甲中木块的重力；
（3）图乙中液体的密度。
参考答案
1．【答案】D
【解析】A ．金属块在水中受到的浮力是：
F 浮水＝
G ﹣F 示1＝4.74N ﹣4.14N ＝0.6N ，
故A 正确，不符合题意；
B ．由F 浮＝ρ水gV 排知道，金属块的体积是：
5333
0.6N
=610m 110kg/m
F V V g ρ-=⨯⨯浮排水水＝＝ 故B 正确，不符合题意；
C ．由于金属块浸没液体中排开液体的体积是V 排＝V ＝6×10﹣5m 3，所以，金属块受到液体的浮力是：
F 浮液＝
G ﹣F 示2＝4.74N ﹣4.11N ＝0.63N ，
由F 浮＝ρ液gV 排知道，液体的密度是：
3353
0.63N
=
= 1.0510kg/m 10N/kg 610m
F gV ρ-=⨯⨯⨯浮液排， 故C 正确，不符合题意；
D ．由G=mg 知道，金属块的质量是：
4.74N =0.47kg 10N/kg
G m g =
= 由=
m
V
ρ知道，金属的密度是： 33530.474kg =
==7.910kg/m 610m
m V ρ-⨯⨯金 故D 错误，符合题意。
2．【答案】2.40.84×103
【解析】（1）如图测力计，每1N 之间一共分出了5个小格，所以每个小格，即它的分度值0.2N ，弹簧测力计的示数为2.4N ； （2）物体的重力为：
；
根据称重法测量浮力的原理知，重物完全浸没在水中时受到的浮力为：
；
（3）根据可得：
重物的体积为：
重物的密度为：。
3．【答案】1 3×103 0.8×103
【解析】（1）由甲、乙两图可知，石块浸没在水中受到的浮力：F 浮=F 1-F 2=3N-2N=1N ； （2）石块的质量：m ==，
石块的体积：V 石=V 排水=，
石块的密度：ρ石===ρ水=×1×103kg/m 3=3×103kg/m 3；
（3）石块在液体中受到的浮力：F ′浮= F 1- F 3=ρ液gV 排， 待测液体的密度：ρ液=
=
=
×ρ水=
×1×103kg/m 3=0.8×103kg/m 3．
4．【答案】（1）1N ；（2）2.7×103kg/m 3；（3）0.8×103kg/m 3．
【解析】（1）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N ，即物体的重为2.7N ，浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N ．根据称重法测量浮力的原理得浮力为：
2.7N 1.7N 1N F G F 示浮﹣﹣===；
（2）根据F gV ρ=浮液排得零件和体积为：
-4333
1N
=
==10m 1.010kg/m 10N/kg
F V V g ρ=⨯⨯浮排水 根据
G Vg ρ=得零件的密度为：
33-432.7N 2.710kg/m 10m 10N/kg
G Vg ρ=
==⨯⨯； （3）把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N ，根据称重法测量浮力的原理得此时的浮力又为：
' 2.7N 1.9N 0.8N F G F '===示浮﹣﹣
根据F gV ρ=浮液排得另一种液体的密度为：
33
-43
0.8N 0.810kg/m 10N/kg 10m F gV ρ'=
==⨯⨯浮液排． 5．【答案】（1）6N （2）6N （3）0.8×103kg/m 3
【解析】（1）由阿基米德原理可得：F 浮=ρ水V 排g =1.0×103kg/m 3×（0.1m ）3×（12
5
-）
×10N/kg=6N ；
（2）因为木块漂浮，F 浮水=G =6N ，可得木块重力：G =6N （3）木块的重力：G =6N ，
木块表面上放一重2N 的石块，当它静止时，F '浮=G 总，即ρ液V 木g =G +G 石， 液体的密度：()
333
6N 2N
==0.810kg/m 10N/kg 0.1m G G gV ρ++=⨯⨯石液木。