利用浮力知识测密度的方法

合集下载

测量固体密度的方法

测量固体密度的方法

测量固体密度的方法固体密度是指单位体积的固体物质的质量,通常用来描述物质的紧密程度。

测量固体密度是物理学和化学实验中常见的实验内容,下面将介绍几种常用的测量固体密度的方法。

第一种方法是通过测量物体的质量和体积来计算密度。

首先,使用天平测量物体的质量,然后使用尺子或者其他测量工具测量物体的长度、宽度和高度,再将这些数值代入密度的计算公式中,即可得到物体的密度。

这种方法简单直接,适用于各种形状的固体物体。

第二种方法是通过浮力法来测量固体密度。

将待测固体悬挂在弹簧测力计上,记录下物体在空气中的重量,然后将其浸入水中,记录下物体完全浸没时的重量。

根据浮力的原理,可以通过比较物体在空气中和水中的重量来计算出物体的密度。

这种方法适用于密度较小的固体物体。

第三种方法是通过比重瓶法来测量固体密度。

首先,用比重瓶装满水,并记录下水的质量和比重瓶的质量。

然后将待测固体放入比重瓶中,再次记录下水的质量和比重瓶的质量。

根据比重瓶法的原理,可以通过比较加入固体后的水的质量和比重瓶的质量来计算出固体的密度。

这种方法适用于密度较大的固体物体。

第四种方法是通过气体比重法来测量固体密度。

首先,用气体比重瓶装满气体,并记录下气体的质量和气体比重瓶的质量。

然后将待测固体放入气体比重瓶中,再次记录下气体的质量和气体比重瓶的质量。

根据气体比重法的原理,可以通过比较加入固体后的气体的质量和气体比重瓶的质量来计算出固体的密度。

这种方法适用于密度较小的固体物体。

通过以上介绍的几种方法,我们可以选择合适的方法来测量固体的密度。

在实际操作中,我们需要根据待测固体的特点和实验条件来选择合适的方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。

希望以上内容对大家有所帮助,谢谢阅读。

中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?

中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?

中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?要了解密度测量的特殊方法,我们要先懂得初中物理测密度的常规方法,也就是用天平和量筒测固体和液体的密度。

测液体密度的操作为:1.用调好天平测出烧杯和盐水的总质量m12.将一部分盐水倒入量筒中,记下量筒中盐水的体积V3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m24.计算盐水密度的表达式:测固体密度的操作为:1.用调节好的天平测量石块的质量m;2.在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1;3.用细线系住石块,放入量筒的水中浸没,记录水面对应的刻度V2;4.计算石块密度的表达式以上常规操作,我们可称之为《天平量筒法》。

但是中考物理考察的是学生的综合能力,因此用非常规的特殊方法去测量物体的密度,无疑是一种很好的考察方式。

那么有哪些特殊方法呢?一、《助沉法》(物质的密度比水小)1.用调好天平测量木块的质量m2.把重物放入水中记下水和重物的体积V13.用重物系住木块浸没在水中,记下水面对应的刻度V24.木块的密度表达式二、《针压法》(物质的密度比水小)1.用调好天平测量木块的质量m2.向量筒倒入适量的水,记下量筒中水的体积V13.用细针将木块压入水中浸没,记下水和木块的总体积V24.木块的密度注意:物质的密度比水小,放在量筒的水中漂浮,不能直接用量筒测出体积,所以可以采用助沉法或针压法。

针压法是用一根很细的针,将物体压入量筒的水中,忽略细针在水中占据的体积,则可用排水法直接测出物体的体积了。

三、《双提法》(用弹簧测力计测固体密度)【例题】张小清同学捡到一块不知名的金属块,将它放到水中可以沉没,现在,小清同学想测出它的密度,但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水,请你帮她想一想,替她设计一个测量金属块密度的实验过程,写出实验步骤分析与解:这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。

阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。

它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力,利用水的密度已知,求得物体的体积,即可计算出物体的密度值。

物体的浮力与密度的关系实验

物体的浮力与密度的关系实验

物体的浮力与密度的关系实验实验目的:通过研究物体的浮力与物体的密度之间的关系,探究物体的浮力原理,加深对物质性质和性质之间相互关系的认识。

实验器材:1. 测力计2. 板状物体(如木板、塑料板)3. 水槽或容器4. 天平5. 卷尺或尺子实验步骤:步骤一:制备实验装置1. 将水槽或容器中注满水,并放置在平稳的实验台上。

2. 使用天平准确称量待测试物体的质量,并记录下来。

步骤二:研究物体的浮力1. 将待测试物体轻轻压入水中,确保物体完全浸入水中且不触碰容器底部。

2. 使用测力计夹住物体的一侧,记录下所施加的浮力值。

步骤三:测量物体的体积1. 将水槽或容器中的水倒出,待水槽或容器干燥后,再注入适量的水。

2. 将待测试物体完全浸入水中,记录下水位的变化。

步骤四:计算物体的浮力和密度1. 使用测力计得到的浮力值即为物体所受的浮力。

2. 利用物体的质量除以物体的体积,即可得到物体的密度。

实验结果及分析:根据实验数据计算物体的浮力和密度,并进行分析。

根据阿基米德原理可知,物体在液体(如水)中所受浮力大小和物体的体积成正比,并与液体的密度有关。

当物体的密度大于液体的密度时,物体会下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体会浮起。

通过实验,我们可以观察到以下几个现象:1. 当物体完全浸入水中时,物体受到的浮力等于液体的重力,即浸入液体的物体所受的浮力等于物体自身的重力。

2. 浮力的大小与物体的体积成正比,体积越大,浮力越大。

3. 物体的密度与浮力成反比,密度越大,浮力越小。

结论:通过实验可以得出以下结论:1. 物体的浮力与物体的体积成正比。

2. 物体的浮力与物体的密度成反比。

该实验结果与阿基米德原理的理论预期相符。

实验应用:该实验可以帮助我们更好地理解物体浮力原理的重要性,并广泛应用于各个领域,例如:1. 航海和船舶工程:通过控制船舶的密度与体积,可以调整船舶的浮力,从而控制船只的载重量和操纵性能。

2. 潜水和潜艇设计:通过调整潜水艇的密度以控制潜艇的浮力,实现上浮或下潜。

利用浮力测密度的方法

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。

浮力多种方法测密度

浮力多种方法测密度

1、双提法:仪器:测力计+水+容器
2、三提法:仪器:弹簧测力计+烧杯+水+密度大于这两种液体的重物。

V排相等分析:
表达式:
3、一漂一沉法:仪器:量筒+水(以橡皮泥为例)
例一、
例二、仪器:量筒+水+小烧杯
4、一漂一压法:仪器:量筒+水+大头针类似一漂一沉法
)
(


ρ
ρ
>
)
(


ρ
ρ<
)
(


ρ
ρ
>
12
g g
G F G F
V
ρρ
--
==

水液
G
G F
ρ
ρ=
-


5、单漂法:仪器:刻度尺+水(ρ物<ρ水且形状规则)
6、双漂法:仪器:均匀的木棒(一端缠细铁丝)+刻度尺+水+烧杯
分析:
7、双漂法:测液体密度: 分析:
8、比较另类:等压强法:仪器:玻璃管(平底薄壁)+刻度尺+水+大容器
分析:玻璃管内外液体对管底压强相等。


浮G F =g
g 物物排水V V ρρ=g
g )(121sh h h S 物水ρρ=
-
G
F =浮
漂浮:排液
液排水水gV gV ρρ=∴21h gS h gS 木液木水ρρ=∴2
1h h 液水ρρ=
∴43212143
V V V V V V V V ρρρρ---=-液水水g()=g()
V 1V 2
V 3V 4。

利用浮力测密度带答案

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--=。

利用浮力知识测量物体密度的方法

利用浮力知识测量物体密度的方法

利用浮力知识测量物体密度的方法作者:刘海波来源:《黑河教育》2008年第02期密度和浮力是初中物理力学重要的概念,是中考的必考内容之一。

这类综合题具有一定的探究性和灵活性,主要考查学生的创新思维能力。

下面通过分析、点评几种例题介绍利用浮力知识测量密度的方法。

例1:王刚星期日来到村里的脐橙种植基地,用所学的物理知识测脐橙的密度。

所能利用的器材有自制的弹簧测力计,盛满水的水桶以及细线。

请你帮他写出实验步骤及脐橙密度表达式(设脐橙密度大于水的密度)。

分析:弹簧测力计可以测出脐橙的重力G,利用G=mg,m=G/g算出脐橙的质量,再利用浮力计算出V排,V物=V排,再利用ρ=m/v计算出脐橙的密度。

答案:实验步骤:(1)用细线系住脐橙在弹簧测力计下,测出脐橙在空气中重力G。

(2)接着将脐橙浸没在水中,测出脐橙在水中重力G′,脐橙的密度ρ=ρ水G/(G—G′)。

点评:本题与浮力有一定的联系,要注意运用m=G/g,运用V排=F浮/(ρ水g),V排=V 物,充分利用这些联系,拓展解题思路。

例2:某校STS活动小组来到砖厂调查,只带上一个量筒。

他们来到制砖车间,看到制砖泥如橡皮泥,但不溶于水。

小利提出要测量制砖泥的密度,可其他成员说未带齐测量工具。

小利向大家说出了实验方案,大家听后都赞许地点头,经过大家的合作最终完成测量任务。

请你代表小利向大家讲他的设计方案,并写出密度的表达式。

分析:这是一道密度和浮力的综合题,测量制砖泥密度的关键是要测出砖泥的质量和体积,但按常规方法是测不出这两个量的,因为没有天平。

若利用漂浮时浮力等于重力的道理再求质量,就会找到解决问题的便捷方法。

答案:(1)量筒中装入适量的水,记录体积为V1。

(2)取一小块砖泥样品,使其浸没于盛水的量筒中,记下液面的位置为V2(3)将样品砖泥做成空心使其漂浮在液面上,记下液面的位置为V3。

密度的表达式为ρ=ρ水(V3-V1)/(V2-V1)。

点评:本题利用制砖泥具有可塑性的特点,先将砖泥做成实心全部浸没于水中,测出体积,随后又做成空心使其漂浮,巧妙地运用物体漂浮时浮力等于重力的道理进一步求出质量,运用ρ=m/v,求出密度。

物质的密度与浮力关系的实验验证

物质的密度与浮力关系的实验验证

物质的密度与浮力关系的实验验证实验目的:通过实验证明物质的密度与浮力之间存在一定的关系。

实验材料:1. 空悬天平:用于测量物体的质量。

2. 密度测量装置:包括一个容器和一根浮子。

3. 不同材质的物体:如金属块、木块、塑料块等。

4. 水槽:用于容纳水和进行实验。

实验步骤:第一步:测量密度1. 在容器中装满水,并将浮子放入水中。

2. 将测量装置放在天平上,并记录测得的浮子质量。

第二步:确定浮力1. 将不同材质的物体分别放入水中,浮在水中记录其质量。

2. 计算物体在水中受到的浮力。

第三步:分析浮力与密度关系1. 比较不同材质的物体在水中的浮力和物质的密度。

2. 绘制浮力与密度之间的关系图表。

实验结果:通过实验得出,物体的密度与它在水中所受到的浮力成正比。

当物体的密度大于水的密度时,物体会下沉;当物体的密度小于水的密度时,物体会浮在水上;当物体的密度等于水的密度时,物体会悬浮在水中,不会上浮也不会下沉。

实验分析:根据实验结果可以得出结论:物体是否浮在水中取决于物体的密度与水的密度之间的关系。

当物体的密度大于水的密度时,物体受到的向下的重力大于向上的浮力,导致物体下沉;当物体的密度小于水的密度时,物体受到的向上的浮力大于向下的重力,导致物体浮在水中。

根据实验结果绘制的浮力与密度的关系图表可以直观地观察到浮力与密度之间的线性关系。

这表明浮力与物体密度之间存在一定的定量关系,即浮力等于物体的密度乘以液体的体积。

由此,我们可以使用密度测量装置和浮力的观察,通过简单的测量和计算,验证物质的密度与浮力之间的关系。

实验应用:此实验结果对于日常生活和工程设计中的一些应用具有重要意义。

浮力与密度的关系被广泛应用于船舶设计、飞机设计、建筑工程等领域。

例如,在设计大型船舶时需要减少船体的自重,以便在水中浮起并能够承载更多的货物。

这就要求使用密度较小的材料来构建船体,以减轻船体的重量,从而增加浮力。

在日常生活中,我们也可以利用物质的密度与浮力的关系来判断物体是否会浮在水中,以及物体的浮力大小。

初三物理利用浮力等知识来设计测物质密度的实验

初三物理利用浮力等知识来设计测物质密度的实验

设计实验1. 天平、杯、水、石块(或在水中沉底的物体)、细线,测石块的密度。

方法一:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用天平测出杯、水和(用细线拉着石块)石块的质量m 3 表达式:水石ρρ231m m m -= 方法二:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用细线拉着石块把石块浸没水中,做标记,把石块取出,加入水,使水面在标记处,用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式:水石ρρ231m m m -= 方法三:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出满杯水和杯的质量m 23、用细线拉着石块把石块浸没满杯水中使水溢出,把石块取出,用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式:水石ρρ321m m m -= 2.天平、杯、水、木块(或在水中漂浮的物体)、针或石块和细线,测木块的密度。

方法一:1、用天平测出木块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用针把木块全部压入水中,用天平测出杯、水和木块的质量m 3 表达式:水木ρρ231m m m -= 方法二:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用针把木块全部压入水中,做标记,把木块取出,加入水,使水面在标记处,用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式:水木ρρ231m m m -= 方法三:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出满杯水和杯的质量m 23、用针把木块全部压入满杯水中使水溢出,把木块取出,用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式:水木ρρ321m m m -= 3.天平、杯、水、牛奶(或其他液体),测牛奶的密度。

方法一:1、用天平测杯的质量m 12、杯中装满水,天平测杯和水的质量m 23、杯中装满牛奶,天平测杯和牛奶的质量m 3 表达式:水奶ρρ1213m m m m --= 方法二:1、在小杯中加入适量的水,使小杯在水中漂浮,在小杯上记上水面的记号,用天平测出小杯和适量水的质量m 12、在小杯中加入适量的水,使小杯在牛奶中漂浮,并使牛奶液面与小杯在水面中的记号相平,用天平测出小杯和适量水的质量m 2 表达式:水奶ρρ12m m = 4.弹簧测力计、杯、水、石块、细线,测石块的密度。

解题方法利用浮力知识求物体或液体的密度

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/m3(g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:=1.2×103kg/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。

密度计的测定方法

密度计的测定方法

密度计的测定方法
1.浮力法测密度:将待测物质放在一定体积的液体中,通过浮力的原理计算出被测物的密度。

2.振荡法测密度:利用物体振荡的周期和振动频率与被测物质的密度之间的关系,通过测量振荡周期和振动频率的方法来求出被测物质的密度。

3.透射法测密度:利用被测物质的密度与透射光的比例关系,通过测量透射光的强度和被测物质的透射率来计算被测物质的密度。

4.渗透法测密度:利用被测物质的渗透速率与其密度之间的关系,通过测量被测物质在不同温度下的渗透速率来推算其密度。

5.压缩法测密度:利用被测物质的密度与压力之间的线性关系,通过施加不同的压力来计算被测物质的密度。

除以上方法外,常见的还有引力法、声速法、比热法等,不同的测定方法适用于不同的被测物质和实验条件。

密度检测方法

密度检测方法

密度检测方法密度检测是一种常见的分析方法,它可以用于测量物质的密度,从而帮助人们了解物质的性质和特点。

在科学研究、工程技术和日常生活中,密度检测方法都有着重要的应用价值。

本文将介绍几种常见的密度检测方法,希望能够对读者有所帮助。

一、浮力法。

浮力法是一种常见的密度检测方法,它利用物体在液体中受到的浮力来测量物体的密度。

根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体的重量,而排开的液体的重量又与物体的密度成正比。

因此,通过测量物体在液体中的浮力,就可以间接地测量物体的密度。

二、比重法。

比重法是另一种常见的密度检测方法,它利用物体在不同液体中的浸没深度来测量物体的密度。

根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力与液体的密度成正比,因此在不同密度的液体中,物体的浸没深度也会有所不同。

通过测量物体在不同液体中的浸没深度,就可以计算出物体的密度。

三、气体比重法。

气体比重法是一种用气体来测定固体和液体密度的方法。

它利用气体的密度远小于固体和液体的密度这一特点,通过测量固体或液体在气体中的浮力来间接测定其密度。

这种方法在一些特殊的实验条件下有着重要的应用价值。

四、声速法。

声速法是一种利用声波在不同介质中的传播速度来测定介质密度的方法。

根据声速与介质密度成正比的关系,可以通过测量声波在介质中的传播速度来间接测定介质的密度。

这种方法在材料科学和地质勘探等领域有着广泛的应用。

综上所述,密度检测方法有着多种多样的形式,每种方法都有其适用的场合和特点。

在实际应用中,我们可以根据具体的情况选择合适的密度检测方法,以便更准确地测量物体的密度。

希望本文介绍的内容能够对读者有所启发,也希望读者能够在实际应用中灵活运用这些方法,为科学研究和工程实践提供有力的支持。

利用浮力测量石块密度的几种特殊方法

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)。

阿基米德排水法测密度的计算公式

阿基米德排水法测密度的计算公式

阿基米德排水法是一种用水来测定物体密度的方法,利用的是物体浸入水中所产生的浮力和重力的平衡关系。

通过测量水的位移量,可以计算出物体的密度。

下面我们就来探讨一下阿基米德排水法测密度的计算公式。

一、原理介绍阿基米德原理指出,浸没在液体中的物体所受到的浮力大小等于物体排开的液体的重量。

而浮力的大小又与物体排开液体的体积成正比。

通过测量物体浸入液体前后液体的位移量,可以计算出物体排开液体的体积,从而得到物体的密度。

二、实验步骤1. 准备一个容器,并在容器中注满水。

2. 用天平测量物体的质量,并记录下来。

3. 将物体轻轻地放入容器中,使其完全浸入水中。

在物体浸入水中前后,记录下水位的变化,即可得到物体排开液体的体积。

4. 根据浮力的大小等于排开液体的重量的原理,可以通过物体的浸没深度和水的密度来计算出物体的密度。

三、计算公式根据阿基米德原理,可以得出测定物体密度的计算公式如下:密度 = 物体的质量 / (物体的密度 - 水的密度) * 浸没的体积其中,密度为所求的物体的密度,物体的质量和浸没的体积为实验中已测得的数值,水的密度可取为标准值1000kg/m³。

四、注意事项1. 在实验中要确保物体完全浸入水中,以保证测量的准确性。

2. 测量时要注意排除水的溅出或者产生气泡等情况,以保证测量的精准度。

3. 多次测量取平均值,可以提高实验结果的可靠性。

五、实验结果分析通过实验得到的物体密度与实际值的偏差情况分析,可以判断实验的准确性和可信度。

如有较大偏差,可考虑检查实验步骤和数据处理的是否存在误差。

在科学实验中,阿基米德排水法测密度的计算公式具有一定的应用价值和实验指导意义,通过实验指导学生深入理解浮力的原理和密度的计算方法,也可用于科研领域中对某些特殊形状的物体密度的计算。

希望通过本文的讲解,读者对阿基米德原理和密度计算公式有了更深入的了解。

六、相关理论深入探讨1. 阿基米德原理的应用阿基米德原理是测定物体密度的重要原理之一,除了用于测定密度外,还可以应用于其他领域。

利用浮力知识测密度的方法

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【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

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

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。

密度计测量密度的原理

密度计测量密度的原理

密度计测量密度的原理密度计是一种常用的物质密度测量仪器,其原理基于浮力原理和质量守恒原理。

浮力原理是密度计测量密度的关键原理。

根据阿基米德原理,当物体浸入液体中时,受到的浮力等于所排开的液体的重量。

密度计中的试样浸入测量介质中,根据所浸入液体受到的浮力大小即可求得试样的密度。

首先,密度计的原理需要解释一下密度的概念。

密度是物质的质量与体积的比值,常用符号为ρ(读作rho)。

密度的公式为ρ=m/V,其中m 是物质的质量,V是物质的体积。

密度是物质的一个固有属性,与物质的质量和体积有关。

密度计测量密度利用了密度与浮力的关系。

根据浮力原理,当一个物体浸入到液体中时,液体会对物体产生一个竖直向上的浮力Fb,其大小等于被物体排开的液体的重量。

根据牛顿第三定律,物体受到了液体对物体的浮力作用,同时物体对液体也有一定的重力作用。

当物体浸入一定深度的液体中时,物体受到的浮力和重力在液体中处于平衡状态。

根据质量守恒原理,物体在液体中受到的浮力等于物体本身的重力。

浮力与重力的平衡关系可以用以下公式表示:Fb=m*g=ρV*g其中,Fb是浮力,m是物体的质量,g是重力加速度,ρ是液体的密度,V是物体的体积。

为了测量密度,密度计常使用一种测量介质,通常为水。

首先,将密度计浸入水中,水的密度为已知。

然后,将待测物质放入密度计中,物质的密度就成了所要测量的对象。

为了测量密度,密度计一般采用两种形式:浮标式和数字式。

浮标式密度计利用一个浮球或者浮标,根据浮力大小的变化来测量密度。

当测量物质密度较小的时候,浮标会上浮,而当测量物质密度较大的时候,浮标会下沉。

通过观察浮标的位置即可判断物质的密度。

数字式密度计则采用电子传感器来测量浮力。

当测量物质浸入液体中时,传感器将检测到浮力的变化,并将其转化为电信号。

通过电信号的测量,就可以得出物质的密度。

需要注意的是,密度计中的试样应该是均匀的,以确保测量结果的准确性。

另外,由于浮力还受到其他因素的影响(例如表面张力),在进行密度测量时还需要进行一些修正。

利用浮力测密度的六种方法

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

然后根据=可算出石块密度。

有弹簧秤、溢水杯、
量筒,测浮力可用称重法和阿基米德原理。

实验步骤:
方法一:(1)用弹簧秤测出石块的重力G1;
(2)将挂在弹簧下的石块浸没水中(不能碰到容器底),记下此时弹簧秤示数G2;
石块密度表达式:石=
方法二:(1)用弹簧测力计测出石块重力G;
(2)在溢水杯中装满水后把石块浸没在水中,用量筒收集溢出的水,记下量筒中水的体积V(即为石块体积)。

石块密度的表达式:水=
利用浮力测液体密度
原理:由F浮=液gV排得液=,只要找出相应的V物、F浮,即可求出待测液体密度。

方法:等量代换公式变形称重法、原理法、平衡法求浮力
例3某同学用一密度比水和牛奶都小的正方体木块和一种常见测量工具,测出了牛奶的密度,请写出实验步骤和牛奶密度表达式。

分析:此题显然用称质量测体积的方法不能测出牛奶密度。

木块能漂浮在两液面上,易联想到利用浮力测密度。

根据F浮=由F浮=液gV排可知,只要测出木块漂浮在牛奶液面时受到的浮力和排开液体的体积,就能算出牛奶密度。

而木块既能在牛奶中漂浮又能在水中漂浮,两次所受浮力相等。

用量筒易测出木块漂浮在两液面时的V
排可得浮力,所以奶=== 。

从上式中发现只要找出排开两液体体积的关系,就可算出待测液体的的密度。

木块漂浮时V排=Sh浸,用一刻度尺分别测出木块漂浮在牛奶和水面时浸入(或露出)液面长
度,也能得到两次V排间的关系,奶===
方法一:器材水牛奶量筒正方体木块
实验步骤:
(1)在量筒中装适量的水记下体积为V
(2)将木块放进量筒中使其漂浮在水面记下示数为V1
(3)将量筒中的水倒掉再装适量的牛奶记下体积为V2
(4)把木块放进量筒中使其漂浮在液面记下示数为V3
牛奶密度表达式:奶=
方法一:器材水牛奶刻度尺正方体木块
实验步骤:
(1)用刻度尺测出正方体木块的边长为a
(2)将木块放在水中漂浮,用刻度尺测出其露出水面的长度L1
(3)再将木块放在牛奶中漂浮,用刻度尺测出其露出液面的长度L2
牛奶密度表达式:
奶=
拓展:
1.第二种方法中的木块相当于“密度计”,它在不同液体中都漂浮所受浮力一定,液体密度与排开液体体积成反比(= )。

2.若一物体漂浮在液面上,根据F浮=液gV排=G物=物gV物,只要知道V排和V物的关系,已知液可求
物,已知物可求液,即漂浮体浸入液体的体积占总体积的几分之几,漂浮体的密度就是液体密度的几分之几。

变形:若将上题中的木块换成金属块,则要补充什么测量工具又如何测牛奶密度?
分析:金属块在牛奶中要下沉,可用称重法测其浸没在牛奶中受到的浮力,再用称重法测出其浸没在水中受到的浮力,两次排开液体的体积相等,根据液=即可得出牛奶密度。

器材:水牛奶弹簧秤金属块
实验步骤:
1.用弹簧秤称出金属块的重力记为G
2.将金属块全部浸没在水中记下弹簧秤示数G1
3.再将金属块全部浸没在牛奶中记下弹簧秤示数G2
牛奶密度表达式:奶=
利用悬浮测物体密度
原理:悬浮时物=液
方法:等量代换
例4利用天平(含砝码)、量筒、烧杯、水、盐、玻璃棒设计实验,测量一粒花生米(密度略大于水)的密度。

分析:虽有天平但无法测出一粒花生米的质量,常规方法不能测出其密度。

配制一定密度的盐水恰好使花生米悬浮,则花生米的密度等于盐水的密度。

再用天平、量筒测出盐水的密度即为花生米的密度。

实验步骤略。

测血液的密度亦是利用这一原理,即先配好不同密度的硫酸铜溶液,然后将血液分别滴入到各种硫酸铜溶液中,若血液悬浮,则血液密度等于该溶液密度。

测定物质的密度是初中物理一个重要实验,基本仪器为天平和量筒,而很多测定物质密度的实验往往只给上述一种仪器,甚至一种也没有,而代以水和其他器材,这就需要利用浮力寻找合适的方法代换未知量,抓住漂浮时F浮=G物,浸没时V排=V物的特点,结合浮力知识和公式变形,此类问题便迎刃而解。

利用浮力知识测密度种种
1、只用弹簧秤和水测小石块的密度,进而测盐水的密度:
用弹簧秤在空气中测出小石块的重量G=4N;将小石块没入水中测出此时示数
G'=3N;将小石块没入盐水水中测出此时示数G"=2.9N. 根据G-G'=ρ水gV,和G=ρ石gV ,得(G-G')/G=ρ水/ρ石,进而得ρ石=G/(G-G')·ρ水=4N/(4N-3N)·ρ水=4g/cm³. 再根据
G-G"=ρ盐水gV,和G=ρ石gV ,得(G-G")/G=ρ盐水/ρ石,进而得ρ盐水=(G-G")/G·ρ石=(4N-2.9N)/4N·4g/cm³=1.1g/cm³.
注意:小石块没入水中时不能碰到杯底。

2、只用杆秤和水测铁块的密度:
用杆秤在空气中测出小石块的质量m;将铁块没入水中测出此时示数m'. 根据m-m'=ρ水V,和m=ρ铁V ,得(m-m')/m=ρ水/ρ铁,进而得ρ铁=m/(m-m')·ρ水
3、只用量筒和水测小酒杯玻璃的密度:
先在量筒里倒入适量的水,记下示数V1;把小酒杯小心放入量筒里,不要使其内部进水,并使其浮在水面上,记下此时示数V2;再设法把小酒杯沉入水下,记下此时的示数V3. 从而计算出玻璃的密度ρ=(V2-V1)ρ水/(V3-V1).
4、用量筒、水和试管测物体密度(物体密度比水大):
先在量筒里倒入适量的水,把小试管小心放入量筒里,不要使其内部进水,并使其浮在水面上,记下此时示数V1=30cm³;把被测物体放入试管中,使试管仍浮于水面,记下此时示数V2=60cm³;再设法把被测物体投入量筒里,并仍使小试管浮于水面,记下此时的示数
V3=40cm³. 从而计算出被测物体的密度ρ=(V2-V1)ρ水/(V3-V1)=(60-30)ρ水/(40-30)=3ρ水
=3g/cm³.
5、用刻度尺和水测柱形实心漂浮物的密度:
如图,用刻度尺测出柱体的高度H;再小心将柱体竖直浮于水面,测出露出水面的高度h。

根据物体漂浮的条件F浮=G,则ρ水gV排=ρ物gV物,即ρ水gS(H-h)=ρ物gSH,进而得出ρ物=ρ水(H-h)/H
6、直接用密度计液体密度:
密度计是根据漂浮在不同液体里受到的浮力不变(都等于密度计本身重量),排开液体的体积与液体密度成反比的原理制成的。

相关文档
最新文档