巧用浮力测定密度
密度的测量原理
密度的测量原理
密度是物体对于单位体积内所含质量的测量。
测量密度的原理通常采用排水法。
排水法的基本原理是利用物体在液体中的浮力来测量物体的密度。
具体步骤如下：
1. 准备一个称量瓶，并在瓶内注入一定量的水。
2. 使用天平称量待测物体的质量，并记录下来。
3. 将待测物体小心地放入称量瓶中，确保物体完全浸入水中，同时避免产生气泡。
4. 测量瓶中的总质量，并记录下来。
5. 计算测量瓶中的水的质量，即总质量减去物体的质量。
6. 测量瓶内水的体积，可以通过读取瓶上的刻度或使用容量瓶来测量。
7. 计算出待测物体的体积，即瓶内水的体积。
8. 根据密度的定义，将物体的质量除以物体的体积，得到物体的密度。
通过排水法测量密度的原理是基于阿基米德原理。
根据阿基米德原理，当一个物体浸入液体中时，它所受到的浮力等于物体
排除的液体的重量。
而按照密度的定义，物体的密度等于物体的质量除以物体的体积。
因此，通过测量物体排除的液体重量和物体的质量，并计算出物体的体积，就可以得到物体的密度。
利用浮力测密度的方法
利用浮力测密度的方法一、实验原理浮力测密度的方法是利用物体在液体中受到的浮力与物体的重力相等，从而可以求出物体的密度。
其公式为：ρ = m / V = mg / (mg - ρfV)其中，ρ为物体的密度；m为物体的质量；V为物体的体积；g为重力加速度；ρf为液体的密度。
二、实验器材1. 毛细管：用于吸取液体，通常是玻璃制品。
2. 测量筒：用于测量液体的容积，通常是塑料或玻璃制品。
3. 物品：需要测定密度的物品。
4. 液体：用于提供支持和提供浮力的介质，通常是水或酒精。
5. 天平：用于测量物品质量和确定误差范围。
三、实验步骤1. 准备好所有实验器材，并将天平调零。
2. 用毛细管吸取足够多的液体，并将其放入测量筒中。
注意要记录下液面高度，以便后续计算。
3. 将待测物品放入容器中，并记录下其重量。
如果需要精确计算，则可以多次称量取平均值。
4. 将容器放入液体中，确保其完全浸没在液体中。
注意要记录下液面高度，以便后续计算。
5. 计算物品在空气中的重力和在液体中的浮力。
其中，物品在空气中的重力为其重量，而在液体中的浮力为ρfVg，其中ρf为液体密度，V 为物品体积，g为重力加速度。
6. 比较物品在空气和液体中的重力和浮力大小，并计算出物品所受到的净浮力。
如果净浮力为零，则说明物品密度等于液体密度；如果净浮力大于零，则说明物品密度小于液体密度；如果净浮力小于零，则说明物品密度大于液体密度。
7. 根据实验结果计算出物品的密度，并记录下来。
如果需要精确计算，则可以多次实验取平均值。
四、实验注意事项1. 实验过程中要保持仪器干燥和清洁，以避免误差产生。
2. 液面高度应该尽可能地精确记录下来，并且应该保持一致性以避免误差产生。
3. 物品应该尽可能地与容器接触面积大，以避免测量误差产生。
4. 实验结果应该进行多次实验取平均值，以确保准确性。
5. 在实验过程中要注意安全，避免发生意外事故。
解题方法：利用浮力知识求物体或液体的密度
利用浮力知识求物体或液体的密度:1．对于漂浮的物体,浮力等于重力,而浮力F浮= ρ液gV排,重力G物=ρ物gV排,因F浮≈G物,只要知道V排与V物的关系和ρ液或ρ物就可求出ρ物或ρ液;例1：将密度为0．6×103kg／m3,体积125cm3的木块放入盐水中,木块有1／2的体积露出盐水面,则木块受到的浮力为____N,盐水的密度____________ kg／m3g取10N／kg解析：木块漂浮,所受浮力等于重力,F=G= Mg=p木Vg=0．6×103kg／m3×0．125×10-3m3×10N／kg=0．75N,盐水的密度：=×103kg/m32. 若,物体完全浸没在液体中,根据阿基米德原理,及称重法,可求出,又因为,此时,可得;根据此式,已知ρ液,可求出ρ物,已知ρ物可求出ρ液;液面升降问题的解法：1. 组合物体漂浮类型要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化;设物体原来排开液体的体积为V排,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,则液面上升,若V’排<V排,则液面下降；若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况;例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将A．上升B．不变C．下降D．无法判断解析：铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F浮与烧杯和铁球的总重力平衡,则有：;把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,；烧杯单独受到的浮力为;铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为F浮2,因此,烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C;2．纯冰熔化类型：此类题的规律技巧：若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变；若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升；若冰块漂浮于或浸没于密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降;要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系;冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即;冰块所受的,冰块的重力,由此可得；冰熔化后,化成水的体积;所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变；当时,,液面上升;若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降;例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后A．将有水从杯中溢出B．不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降C．烧杯中水面下降D．熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出解析：冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出;答案：B漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况：漂浮物体,如将露出液面的部分切去后,物体的重力减小,而浸在液体中的部分没有变,根据F浮= ρ液gV排知物体所受浮力不变;这时浮力大于重力,剩余部分上浮;例1长为L的蜡烛底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则A．d<L0B．d=L0C．d>L0D．无法判断解析：假设将露出的部分一次切去,再分析剩余部分的沉浮情况就很容易得出结论;如将露出水面的部分切去,这时蜡烛的重力减小,而在水中的部分未变,即排开的水的重力——浮力未变,显然这时浮力大于重力,剩余部分将上浮;可见,蜡烛燃烧过程是逐渐上浮的,所以最终烧掉的长度大于L0,故正确选项为C;答案：C•密度计：•在物理实验中使用的密度计是一种测量液体密度的仪器;它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的;密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银;使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度;常用密度计有两种,一种测密度比纯水大的液体密度,叫重表；另一种测密度比纯水小的液体,叫轻表;••密度计的原理是：F浮=ρ液gV排=G计不变;密度计在不同的液体中所受浮力相同,ρ液增大时,V排减小,密度计在液面以上的部分增大,刻度越靠下密度值越大;••气体的浮力：•气体的浮力与液体的同理,物体在空气中时,上下表面受到空气的压力差就是空气的浮力;故物体在空气中称得的重量,并不是物体真正的重量,但因其所受的浮力很小可以忽略不计;不但空气如此,物体在任何气体中,均受到气体的浮力;•氢气球和热气球浮沉原理比较：••饺子的浮沉:•生饺子被放入锅中时便沉到锅底,煮熟的饺子就浮起来了,如果把饺子放凉,再放入锅中,又会沉到锅底这是为什么呢因为生饺子放人锅中,由于浮力小于重力而下沉；煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀,浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮；凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小,浮力小于重力而下沉;•。
中考物理专题突破12 应用浮力测量物质密度
专题突破12 应用浮力测量物质密度▲ 考点解读▲ 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，gF V 水浮排ρ=， 当物体完全浸没在水中时，排物V V =，因此gF 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。
▲ 习题练习一．选择题1．某冰块中有一小石头，冰和石头的总质量是64克，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。
当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.6厘米，若容器的底面积为10厘米2，则石头的密度为（ ） A ．2.0×103千克/米3 B ．2.5×103千克/米3C ．3.0×103千克/米3D ．3.5×103千克/米32．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（不考虑水的阻力），图乙是绳子拉力F 随时间t 变化的图象，根据图象信息，下列判断正确的是（ ）A ．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20NB ．该金属块的密度是3.4×103kg/m 3C ．在t 1至t 2金属块在水中受到的浮力逐渐增大D ．该金属块重力的大小为34N3．如图弹簧测力计下悬挂一物体，当物体三分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N ，当物体二分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N ，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为（ρ水＝1×103kg/m 3，g ＝10N/kg ）（ ）A ．9N ，0.75×103kg/m 3B ．9N ，0.8×103kg/m 3C．8N，0.75×103kg/m3D．8N，0.8×103kg/m34．如图，底面积为200cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图所示，已知物体B的密度为3×103kg/m3，质量为0.3kg，则：图中A的密度（）A．0.6×103 kg/m3B．0.75×103kg/m3C．0.8×103 kg/m3D．0.9×103 kg/m35．一个质量为3kg、底面积为100cm2、装有20cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上，容器的厚度忽略不计。
巧用浮力知识测量密度
巧用浮力知识测量密度江苏苏州市高新区实验初级中学（215009）万苏淮［摘要］测量物体密度的方法很多，可以利用密度计直接测量，也可以利用密度公式ρ=mV进行间接测量。
文章以近几年中考中出现的利用浮力知识巧妙测量密度为例，谈谈学生综合应用相关知识解决实际问题能力的培养。
［关键词］浮力；密度；浮沉条件［中图分类号］G 633.7［文献标识码］A［文章编号］1674-6058（2021）08-0057-02测量物体的密度是初中物理中的重要实验，方法很多，其中最简单的是利用密度计直接测量，也可以利用密度公式ρ=mV间接测量，即测出物体的质量、体积，利用密度公式计算［1］。
近几年中考中也出现了利用浮力知识测量密度的考题，这是密度测量与浮力知识的巧妙整合，以考查学生对学科知识的综合应用能力和创新能力。
为此，本文结合近两年中考中出现的利用浮力知识测量密度实验，谈谈测量方法，进而培养学生的相关能力。
一、称重法测量密度利用称重法（即F 浮=G -F 拉）不仅可以测量浸在液体中物体的浮力，还可以测量悬挂物体的密度。
1.测量固体密度称重法测量物体浮力的条件是物体的密度大于液体的密度，且物体要全部浸没在液体中，对于漂浮的物体的密度难以测量，因为此时弹簧测力计的示数为0。
［例1］（2018年山东泰安市，节选）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图1甲所示。
从此处匀速下放物块，直至浸没于水中，并继续匀速下放（物块未与水底接触）。
物块下放过程中，弹簧测力计示数F 与物块下表面浸入水的深度h 的关系如图1乙。
g 取10N/kg ，水的密度是1.0×103kg/m 3。
求：（3）物块的密度。
甲乙图1解析：本题利用图像法解决称重法涉及的有关物理量的测量问题，其中部分物理量隐藏在图像中，需要根据隐藏的物理量找出解题需要的另外的物理量。
根据弹簧测力计示数F 与物块下表面浸入水的深度h 的关系图像可知：物体重力G =18N ，全部浸入水中时弹簧测力计示数F 拉=10N ，所以此时F 浮=G -F 拉=18N -10N =8N ；物块的密度ρ物=m 物V 物，因为m 物=G g ，V 物=F 浮ρ液g，所以ρ物=GF 浮⋅ρ液，即ρ物=G F 浮⋅ρ液=18N8N×1.0×103kg/m 3=2.25×103kg/m 3。
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。
(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。
巧用浮力求物体密度
ρ物=
G F浮
×ρ液= 83.1NN×1.0×103kg/m3
示，则石块所受的浮力是_2_._2__N，石块密度是 _2_._7_5___kg/m3
例7（2019兰州，14）如图甲所示，某科技小组的同学用 弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下 降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F 与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略 金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/Kg，则
B 下列说法中正确的是（ ）
A.金属块所受重力大小为26N B.金属块的密度为2.3×103kg/m3 C.金属块完全浸没在水中时所受浮 力的大小为26N D.金属块恰好完全浸没时，金属块 下底面所受水的压强为5×103Pa
例8（2018.荆门）水上救援往往需要打捞沉没的 货物，我们将该情景简化为如图所示的物理过程， 假设物体浸没在水深h=0.5m的容器底部（非密 合），现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出， 当物体有一半体积露出水面时，弹簧测力计示数 为3N，当物体全部离开水面后，弹簧测力计示数 为5N，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3．取
洛阳死第二外国语学校西校区
巧用浮力求物体密度
姚强
物体在液体中的三种状态：
A、漂浮 B、悬浮 C、沉底
ρ物=ρ液
A B
C
漂浮时：
• 物 体体密体度积就的是液mn 体浸密入度液的体中n ，倍物
m
即：ρ物=
n m
ρ液
推导过程如下：V排= m n V物， F浮=ρ液gV排=ρ液g×m n V物， G物=m物g=ρ物V物g，
体积等于它排开液体的体积，既V物=V排
因为F浮=ρ液gV排 ，
所以V物=V排=
利用浮力知识测算物质的密度
WL
知
一、密度
识
要
1、定义：某种物质单位体积的质量叫密度。 点
2、定义式：
m V
密度是物质的一种特性，同种物质在同一状 态下密度是一个定值。
3、测量物质密度的原理：
m
V
知识要点 一、密度 二、浮力
1.定义：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体 向上托的力叫浮力
2.阿基米德原理的数学表达式：F浮 液gV排
3、 表达式：
GG' G
铜
方
法
利用量杯和水测物质的密度
介
1.器材： 量杯、水、小瓷碗
绍
2.主要步骤：
（1）在量杯中放入适量的水读出体积为V1
（2）把小瓷碗漂浮在量杯的水里，水面到达的刻
度为V2
（3）把小瓷碗全部浸没在量杯的水里水面到达的
刻度为 V3
3、表达式：
瓷
V2 V3
V1 V1
水
练习题
为了测定一个小正方体木块（不吸水）的密度，可供 选用的器材有：托盘天平（含砝码）、量筒、刻度尺、 大头针、水。请你选用这些器材，测木块的密度，写
出每种方案所需的器材、主要的实验步骤和的 木
表达式.
1
2
3
4
5
一题多解
1.器材：天平（砝码）量筒、水、大头针
2.主要步骤： （1）用天平称木块的质量m
（2）在量筒中放入适量的水，把木块放进去液 面到达的刻度为V1
（3）用大头针把木块压下去全部浸没在水里， 水面到达的刻度为V2
3.表达式：
木
V2
m V1
（2）把木块放在量筒的水里，用刻度尺量出露 出水面的高度为h
利用浮力测量密度常见的两种实验方法
巩固、拓展
1、请用最少的器材,设计一个测量形状不规 则的木块密度的方法,要求写出需要的器材, 需要测量的物理量,木块 密度的表达式.
2、能利用浮力测量盐水的密度吗?若能,请你 写出需要的器材, 要测量的物理量及盐水 密度的表达式.
小结：利用浮力测量密度常见的两种实验方法
弹簧测力计法: 器材：弹簧测力计、细线、水、待测物体 需要测量的量：物重G、物体浸没水中时弹簧测力计 的示数F 密度的表达式：=G水 /（G-F） 浮沉法： 器材：量筒、水、待测物体 需要测量的量：水的体积V1、物体漂浮时水面的刻 度V2、物体浸没时水面的刻度V1 密度的表达式：= 水（测出蜡 块的密度吗？若能，请简述方法，并导 出蜡块密度的计算式
浮沉法：⑴在一量筒中装入适量的水体积 为V1 ⑵将待测物体放入量筒中并使其漂浮在水 面上，记下水面所在的刻度V2 ⑶使待测物体浸没在水中，记下水面所在 的刻度V3 ⑷代入公式: =（V2- V1）水/（V3- V1）， 计算待测物体的密度
原理法:F浮=G排=液g排 称重法:F浮=G-F 平衡法:F浮=G
利用浮力测量密度常见的两种实验 方法
例一:一石块重2.6N,用细线挂在弹簧测力计的 下端,当石块浸在水中时,弹簧测力计的示数 为1.6N。求:
⑴石块受到的浮力
⑵石块的体积
⑶石块的密度（g=10N/㎏）
弹簧测力计法: ⑴用弹簧测力计测出待测物体重G ⑵将待测物体浸没在已知密度的水中, 读出弹簧测力计的示数F ⑶代入公式: =G水 /（G-F）,计算待测 物体的密度
在烧杯中盛适量的水记下水面所在的刻度v1将橡皮泥做成船形使其漂浮于水面上记下此时水面所在的刻度v2将橡皮泥完全浸没水中记下水面所在的刻度v3根据水v2v1v3v1计算橡皮泥的密度学生实验并记录数据进行计算分析结果实验记录表格
初中物理之利用浮力求解密度
1.判断状态
漂浮
2. 受力分析
悬浮
沉底
全部浸在
部分浸在
3. 关系等式
4. F浮 = ρ液gV排
G物 = ρ物V物g
物体浸没时，V物 = V排
例题：图甲是蛋蛋研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置。其中A是
底面积为25c㎡的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），
液
2.科技小组的同学用底面积为100cm2的长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作
力一个航标灯模型，总质量为450g，如图所示。A底部与重为1N的浮子B用细绳相
连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升。现使航标灯静止时A排开
水的质量为600g。求：（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）
F' = 1N → F浮 = 2N
2.科技小组的同学用底面积为100cm2的长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作
力一个航标灯模型，总质量为450g，如图所示。A底部与重为1N的浮子B用细绳相
连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升。现使航标灯静止时A排开
水的质量为600g。求：（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）
得到F与h的关系图像如图乙中实线所示（g取10N/kg）
P=
=
=1.2×10³
（1）物体A重为 3 N，将它放在水平桌面上时对桌面的压强为 1.2×10³ Pa。
（2）浸没前，物体A逐渐浸入水中的过程中，水对容器底部
的压强将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）↑P
= rgh ↑
（3）完全浸没时，A受到水的浮力为 2 N，A的密度为
利用浮力测量石块密度的几种特殊方法
利用浮力测石块（密度大于水的固体）的密度的几种方法原理：ρ=m/V一、器材：天平烧杯细线石块水步骤：1、用细线拴着石块浸没在水中，石块不碰到杯底和侧壁，天平的读书增大了△m1；2、将石块缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平的读数再增大了△m2;石块密度的表达式是：解析：水对石块的浮力和石块对水的压力是一对相互作用力，浸没时浮力F浮=△m1g, 得出：石块体积V=F浮/ρ水g=△m1/ρ水石块的质量m=△m1+△m2二、器材：天平烧杯细线石块水步骤：1、烧杯中盛适量水，天平称质量为m1;2、用细线拴好石块，将石块浸没在烧杯的水中，不碰到器底盒侧壁，测质量为m2；3、松手将石块缓慢沉入水底，测质量为m3;石块密度的表达式解析：(同一)比较1、2可知水对石块的浮力和石块对水的压力是一对相互作用力，浸没时浮力F浮=(m2-m1)g,得出：石块体积V=F浮/ρ水g=(m2-m1)/ρ水比较1、3可知石块的质量m=m3-m1三、器材：量筒长方体塑料块（密度比水小，能放入量筒中，且体积足够大）石块水步骤：1、量筒中加入适量的水2、塑料块放入量筒的水中漂浮，记下体积V1;3、小石块放在塑料块上仍漂浮，记下体积V2；4、将石块取下沉入水中，塑料块仍漂浮，记下体积V3；石块密度的表达式是：解析：比较2、3可知两次增加的重力G石等于增加的浮力(即增加的排水重)，G石=ρ水g（V2-V1）比较2、4可知石块的体积是V3-V1四、器材：圆柱形平底水杯刻度尺小空瓶小石块水步骤：1、空瓶放入水杯中，使其漂浮，用刻度尺测出此时水杯中水面到杯底的高度为h1;2、瓶中装入适量小石块，放入水中漂浮，用刻度尺测出杯中水面到杯底高度为h2;3、石块沉入杯中水底，空瓶仍漂浮在水面，用刻度尺测出杯中水面到杯底的高度h3石块密度的表达式是：解析：比较1、2可知两次漂浮增加的浮力△F=G石=ρ水gs(h2-h1)比较1、3可知石块的体积V=S(h3-h1)五、器材：圆柱形容器装有适量水长方体塑料盒刻度尺细线石块步骤：1、将石块放入塑料盒中，塑料盒数值漂浮在水面，用刻度尺测量塑料盒露出水面的高度h1;2、吧金属块从塑料盒中取出，用细线系在塑料盒下方，放入水中，塑料盒仍竖直漂浮在水面上，且金属块不接触容器底，用刻度尺测量盒露出的高度为h2;3、剪断细线，金属块沉在容器底，和仍漂浮，用刻度尺量出盒露出水面高度为h3;石块密度的表达式是：解析：比较1、2可知：整体V排不变，2中盒排开水减小的体积等于石块排开水的体积，V石=△V盒排=s（h1-h2）比较1、3可知：原来盒与石块漂浮，后来只有盒漂浮，减小的浮力等于石块的重力G石=△F浮=ρ水gs(h3-h1)。
用浮力测密度的几种方法
2、三提法
3、一漂一沉法
浮力的有关计算方法：
1、 “称量法”—— F浮=G－F拉
例题：一个重1N的钩码，挂在弹簧秤上，当钩码 浸在水中时弹簧秤的示数为 0.8N，这个钩码受到 的浮力是_____N。
2、“压力差法”——F浮=F向上－F向下
例题：一个正方体边长是0.1m，浸没在水中的情
况如图， 则物体上表面受到的压强是_____Pa，
F拉
二提解决体积
F浮 = G石 - F拉
V石
= V排
=
G石 - F拉 ρ水 g
水
表达式：
G石
ρ石
=
m石 V石
=
g G石 - F拉
=
G石
G石 - F拉
ρ水
ρ水 g
提供如下器材：
石块
轻质细绳
弹簧测力计
水
如何测出未知液体的密度？
未知液体
2、三提法测液体密度(ρ物> ρ水)等V排:
G石
F拉1
F拉2
水
未知液体
物体A所排受开水液的体浮的力体增积加增了加了 。。
A相对于容器 下降h时，
A Sa
Sb
“假设法” “分解‘动’作”(“一步两动”）
△h A Sa
h Sb
△ V排 A Sa
Sb
ΔV排 Sah SaΔh
Δh = Sah Sb - Sa
或者
ΔV排 = SbΔh
ΔV排
=
Sb
Sah Sb - Sa
ΔF浮 水gΔV排
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）
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)。
10-3-4 利用浮力的方法测量物质的密度【含答案】
10.3.4 利用浮力的方法测量物质的密度利用浮力知识测密度大家很容易想到一个测量工具_______，其实利用浮力的知识测密度的方法可多了，下面列举两个主要类型：(一)要想知道物质的密度就要测量物质的_______和_______，_______和杆秤(杠杆)可直接测量物质的质量m ，利用弹簧测力计结合公式m=_______也可间接测出物体的质量m ，假如给你测量质量的工具不给你测量体积的工具，利用浮力知识是可以解出体积的，因为F 浮=G 排= m 排g ，有测量质量的工具是可以解出浮力的，再根据吃V 排=_______就可以解出体积了，当然往往需要水或者是密度已知的液体，并且为了测量体积被测物体还必须_______在液体中。
(二)实验室中测量体积的工具是_______，长度测量工具_______也可间接测量物体的体积，假如给你测量体积的工具不给你测量质量的工具，利用浮力知识也是可以解出质量的，因为F 浮=ρ水g V 排，有测量体积的工具是可以解出浮力的，假如让物体漂浮在水面上，根据二力平衡可知G 物= _______，再根据公式m = _______就可以求出物体的质量m 了，代入公式ρ= _______得到物体密度。
方法一：一漂一沉测密度借助小烧杯或圆柱形厚底玻璃杯使本身不能漂浮的物体漂在液面上 G 物= F 浮 m 物=m 排=ρ水V 排1、小明同学在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球，如图是他用量筒、小玻璃杯来测量水晶球密度的实验示意图，实验记录表格尚未填写完整，请你帮他完成表格中的内容。
（1）实验步骤：①在量筒中倒入适量的水；②将小玻璃杯底朝下，放入盛有水的量筒中使其漂浮在水面上，记下这时量筒中水面的示数为V 1，并记录在表格中；③_________________________________________________，记下这时量筒中水面的示数为V 2； ④_________________________________________________，记下这时量筒中水面的示数为V 3； （2）实验数据表格2、用图2所示的方法可以粗测出橡皮泥的密度。
利用浮力知识测密度的方法
一、利用浮力测固体质量的质量原理：根据物体漂浮在液面上时，F浮=G物=m物g，而F浮=液gV排，只要能测物体漂浮时的浮力，通过等量代换就能间接算出物体的质量，然后根据=m/v，求得待测物的密度。
对于不能漂浮的物体，要创造条件使其漂浮。
方法：等量代换公式变形充分利用漂浮F浮=G物的特点例1请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度，写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。
分析:有量筒和水易测出试管的体积，要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。
空试管能漂浮在水面上F浮=G物，算出浮力就知道重力和质量.实验步骤：(如下图)（1)在量筒中倒入适量水,记下水面对应刻度V1.（2）将小试管放进量筒使其漂浮，记下水面对应刻度V2。
（3）将小试管沉浮在量筒里的水中，记下水面对应刻度V3.表达式：玻=拓展：利用上题中的器材，如何测出沙子的密度。
分析：沙子的密度大于水，要创造条件使其漂浮（将沙子放进漂浮的试管里），沙子重力等于试管增大的浮力。
实验步骤见图：表达式：其实上题中的试管就相当于浮力秤，将被测物放进漂浮的试管,增加的浮力即为被测物重力，G物=水g(V2—V1）。
“曹冲称象”也是利用这个原理测质量，使船两次浸入水中的深度相同，所受浮力相同，于是大象重等于石头重。
对于密度大于水的橡皮泥,可做成船状使其漂浮，测出V排算出浮力得到质量,再使其下沉测出体积，可算出密度。
二、利用浮力测固体物质的体积原理：根据F浮=液gV排得V排=，浸没时V排=V物，测出其浸没时受到的浮力，可计算物体排开液体的体积，即为物体体积.方法：等量代换公式变形充分利用浸没V排=V物的特点例 2 小新能利用的器材有:弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水，他要测量一石块的密度,请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。
分析：用弹簧秤很容易测出石块的重力得到质量,但由于量筒口径较小，无法直接测出石块体积.若能测出其浸没时受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排得V排=，浸没V排=V物可得石块体积。
用浮力测密度的几种方法
用浮力测密度的几种方法浮力测密度是一种常用的测定物体密度的方法，基于浸入液体中的物体所受的浮力与其体积和密度之间的关系。
以下是几种常见的浮力测密度的方法：1.饱满法（容器法）：这是一种基本的浮力测密度方法，适用于测量密度较小的固体样品。
首先，将一个容器（如烧杯或容量瓶）装满液体，并记录液体的密度。
置入样品后，测量液体中的上升量，即为样品的体积。
根据浮力公式F=ρVg（F为浮力，ρ为液体的密度，V为上升的体积，g为重力加速度），可以计算出样品的密度。
2.轻质法：该方法适用于测量密度较小的液体和浮于液体表面的固体样品。
首先，将称量好的液体样品放置在盛有液体的计量容器中，记录液体的密度。
然后，将要测定密度的固体样品轻轻放置在液体表面，等待其达到浮性平衡。
根据浮力公式可计算出样品的密度。
3.浸水排出法：该方法适用于测量密度较大的固体样品。
先测量样品在空气中的重量，然后将其完全浸入一个已知密度的液体中，例如水。
之后，记录固体样本完全浸入液体后的体积，以及样品悬挂在液中排出的液体体积，根据体积变化和排出液体的密度，可以计算出样品的密度。
4.弹簧浮子法：该方法适用于测量浮力较大的液体。
使用弹簧浮子，其浮力与液体中的浸入部分的体积成正比，并通过与浮动浮子相连的测力传感器测量浮子所受的浮力。
结合弹簧的刚度和拉力计的读数，可以通过浮力公式计算出液体密度。
5.振荡法：这是一种用于测定粒状物料密度的方法。
通过振动装置将样品弹出一定高度，然后测量样品振动的周期，可以根据振动周期和物料的物理参数来计算出其密度。
总而言之，浮力测密度是一种简单而有效的密度测量方法，不同的方法适用于不同的物质和实验条件。
在应用浮力测密度方法时，需要注意操作的准确性和实验条件的控制，以确保测量结果的精确性。
利用浮力测密度的六种方法
利用浮力测密度的六种方法
1. Archimedes定律法：将待测物体放入水中测量位于水中和浸水后浮起水平面之间的高度差，再根据Archimedes定律来计算其密度。
2. 密度瓶法：将已知密度溶液装入密度瓶中，并称重，再将待测物体放入密度瓶中测量深度差，然后用密度瓶重量减去溶液重量来计算物体重量，从而计算其密度。
3. 浸水重法：将待测物体悬挂于天平上，先测量物体质量，再将其浸入水中进行测量，用物体质量减去浸水后的重量，再除以物体体积来计算物体密度。
4. 质量比法：用已知密度物质（如水）将待测物体浸入，并测量物体和物质的质量，然后用物体和物质质量的比来计算物体的密度。
5. 倾斜法：利用倾斜装置，将待测物体倾斜至倾斜角度，测量物体和框架的重量，从而计算物体密度。
6. 倒置法：将待测物体浸入水中并放入一个漏斗中，在物体上方装上压力计，使物体处于平衡状态，测量压力计读数，再除以物体体积来计算物体密度。
物理用浮力知识求液体密度公式
物理用浮力知识求液体密度公式浮力是物体在液体中受到的向上推力，其大小等于被物体排开液体的重量，与液体的密度和物体在液体中的体积有关。
浮力的大小可以用下面的公式表示：F = ρVg其中，F表示浮力，ρ表示液体的密度，V表示物体在液体中的体积，g表示重力加速度。
在这个公式中，密度和体积是关键的因素。
浮力公式的推导可以从阿基米德原理出发。
根据阿基米德原理，物体在液体中受到向上的浮力，其大小等于被物体排开的液体的重量。
液体的重量可以表示为液体密度乘以液体的体积乘以重力加速度：W = ρVg液体对物体的浮力等于液体的重量，所以有：F = ρVg这个公式表明，浮力的大小与液体密度、物体在液体中的体积以及重力加速度有关。
当物体浸入液体中时，被物体占据的空间会被液体填充，液体会对物体产生一个向上的压力，这就是浮力。
根据浮力公式，我们可以得出以下几个结论：1. 浮力与液体的密度成正比。
密度越大，浮力就越大。
2. 浮力与物体在液体中的体积成正比。
物体越大，占据的液体空间就越大，浮力就越大。
3. 浮力与重力加速度成正比。
重力加速度越大，浮力就越大。
通过浮力公式，我们可以解释一些实际现象，比如为什么船能漂浮在水上。
当船浸入水中时，船的体积会排开水的体积，水会对船产生一个向上的浮力。
如果船的体积足够大，浮力就能够支撑船自身的重量，从而使船能够漂浮在水面上。
浮力还可以解释为什么重物在水中会感觉比在空气中轻。
由于水的密度比空气大得多，重物在水中受到的浮力大于在空气中受到的浮力。
这就是为什么一个人在水中可以轻松举起一个相对较重的物体，而在空气中则难以做到。
除了上面的浮力公式，还存在一些其他与浮力相关的公式和定理，比如亥姆霍兹定理、巴拿杜公式等。
这些公式和定理进一步延伸了浮力的应用范围，但是与浮力的密度关系不大。
总结起来，浮力是物体在液体中受到的向上推力，与液体的密度和物体在液体中的体积有关。
浮力公式为F = ρVg，其中F表示浮力，ρ表示液体的密度，V表示物体在液体中的体积，g表示重力加速度。
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巧用浮力测定密度
物理学是一门以观察和实验为基础的自然学科，随着基础教育改革的不断深入，以开放性，探索性为特征的物理实验题，成为中考考察学生能力的又一个亮点。
而密度的测定又是中考的一大热点，也是初中物理的重难点教学内容之一。
测定密度的最基本方法是天平和量筒法，但试题中却往往只给考生天平（或弹簧测力计），或只给筒量，或这两种器材均不给等。
这就要求学生充分利用有关浮力的知识进行特殊的测定。
这样既能提高学生利用物理知识解决实际问题的能力，又能对学生的科学探究能力和创新能力的培养起着积极的促进作用。
本文将介绍几种巧用浮力知识测密度的实验设计，供大家参考。
1、用弹簧测力计测定石块的密度
实验器材：弹簧测力计、烧杯、水、石块、细线
主要实验步骤：
（1）用细线将石块拴好，用弹簧测力计测出石块在空气中的重力（G ）；
（2）在烧杯内装入适量的水，用弹簧测力计测出石块浸没在水中后的“重力”G 1； 用测量值和常量表示出石块的密度：水ρρ∙-=
1G G G ； 2、用天平测定金属块的密度
实验器材：天平和砝码、烧杯、水、金属块、细线、溢水杯。
主要实验步骤：
（1）用天平测出烧杯和金属块的质量分别为（m 1）和（m 2）；
（2）将溢水杯装满水，并把用线栓好的金属块浸没在溢水杯内的水中，使溢出的水全部用烧杯盛好；
（3）再用天平称出烧杯和溢出水的总质量（m 3）。
用所测量和常量表示出金属块的密度：水ρρ∙-=1
32m m m 3、用量筒（或量杯）测定橡皮泥等物质的密度
（1）实验器材：量筒、橡皮泥、水。
主要步骤：
①在量筒内倒入适量的水，记下此时水面的示数（V 1）；
②将橡皮泥做成“小船”，使之漂浮在量筒内的水面上，记下此时水面的示数（V 2）； ③将橡皮泥小船压入量筒内的水中，等小船浸没后记下水面的示数（V 3）。
用所测量和常量表示出橡皮泥的密度水ρρ∙--=
1312)(V V V V （2）实验器材：量杯、矿石、瓶盖、水
主要实验步骤：
（1）在量杯内倒入适量的水，记下此时水面的示数（V 0）；
（2）将瓶盖放入水中，使之漂浮在水面上，记下此时水面的示数（V 1）；
（3）将一小块矿石样品放在瓶盖里，使之仍漂浮在水面上，记下此时水面的示数（V 2）；
（4）取出瓶盖里的矿石，然后再将该小块矿石轻轻放入量杯内的水中（矿石需浸没在水中），记下此时水面对应的刻度值（V 3）。
则所测矿石的密度水ρρ∙--=0
312)(V V V V 4、用弹簧秤和量筒测定未知液体的密度
实验器材：弹簧秤、量筒、细线、小木块（能放入量筒中），小木块的密度小于未知液体的密度。
主要实验步骤：
①用弹簧秤测出小木块的重力（G ）；
②在量筒内倒入适量的液体，记下此时液面的示数（V 1）；
③把小木块轻轻放入量筒里的液体中，待木块静止后，记下此时液面的示数（V 2）； 用所测量和常量表示出未知液体的密度g V V G )(12-=
ρ 5、用刻度尺测定木块的密度
实验器材：刻度尺、烧杯、水、木块、大头针
主要实验步骤：
（1）在烧杯内倒入适当的水，用刻度尺量出烧杯内水的深度（h 1）；
（2）将木块放入烧杯内的水中，待木块静止后用刻度尺测出烧杯内水的深度（h 2）；
（3）用大头针将木块完全压入烧杯内的水中，再用刻度尺测出烧杯内水的深度（h 3）。
用所测量和已知常量表示木块的密度水ρρ∙--=1
312)(h h h h
综上所述，不管用什么方法测密度，测量的原理是不变的，都要想方设法测出质量（m）和相应的体积（V）。
当我们利用浮力知识测定密度时，通常要选水作辅助材料，并利用漂浮巧测质量。