小制作 自制 密度秤

小制作自制密度秤

通过初中物理浮力知识的学习，我们知道了密度计测液体密度的原理和方法．把阿基米德原理和杠杆平衡条件两部分知识结合起来，我们可以制作“密度秤”．

1．制作材料：硬质木杆（外形与杆秤相似，长约60厘米），铁块两块（质量可为50克和300克），细线若干．

2．制作原理：秤钩的地方吊一铁块(300克)，秤砣(50克)放在A处，调节提纽和A点的位置，使秤杆平衡，如图1所示．若铁块重为G铁、秤码重为G砣，秤杆重为G杆，则：G铁l1=G砣l2+G杆l①

铁块浸入液体中，秤砣移到B处，秤杆平衡，如图2所示．

(G铁-F浮)l1=G砣l2’+G杆l即 G铁l1-F浮l1=G砣l’2+G杆l②

将①式代入②式得：G

砣l2+G杆l-F浮l1=G砣l2’+G杆l

即 G砣(l2-l’2)=F浮l1③

式中m铁、m砣、ρ铁、l1都是不变量，所以Δl2只随ρ液而改变，也就是被测液体的不同密度对应秤杆上秤砣的不同位置．密度越大，标密度值的位置越靠近提纽．

铁块没有浸在液体里，可理解为液体密度为零，秤砣在A处，所以A 点刻度应标零．只要用天平测出m铁、m砣的质量，用刻度尺测出l1的长度，便可根据④式计算出任一位置处应标明的密度值．

例如，m砣=50克，m铁=300克，l1=10厘米

当Δl2=10厘米时ρ液=1.32×103千克／米3

当Δl2=5厘米时ρ液=0.66×103千克／米3

当Δl2=15厘米时ρ液=1.98×103千克／米3……依此类推．

3．测量方法：将铁块浸入被测液体中，调节秤砣位置使秤杆平衡，便可从秤杆上标明的密度值直接读出被测液体密度．