测量物体密度的方法精修订

测量物体密度的方法标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
测量物体密度的方法一、测固体密度
基本原理:ρ=m/V：
1、称量法：
器材：天平、量筒、水、金属块、细绳
步骤：1）、用天平称出金属块的质量；
2）、往量筒中注入适量水，读出体积为V
1
，
3）、用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为V
2。

计算表达式：ρ=m/(V
2-V
1
)
2、比重杯法：
器材：烧杯、水、金属块、天平、
步骤：1）、往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m
1
；
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m
2
;
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m
3。

计算表达式：ρ=ρ
水(m
2
-m
3
)/(m
1
-m
3
)
3、阿基米德定律法：
器材：弹簧秤、金属块、水、细绳
步骤：1）、用细绳系住金属块，用弹簧秤称出金属块的重力G；
2）、将金属块完全浸入水中，用弹簧秤称出金属块在水中的视重G
水
；
计算表达式：ρ=Gρ水/(G-G
水
)
4、浮力法(一)：
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V
1
；
2）、将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 V
2
；
3）、用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为V
3。

计算表达式：ρ=ρ
水(V
2
-V
1
)/(V
3
-V
1
)
5、浮力法（二）：
器材：刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块
步骤：1）、在圆筒杯内放入适量水，再将塑料杯杯口朝上轻轻放入，让其漂浮，用刻度尺
测出杯中水的高度h1;
2)、将小石块轻轻放入杯中，漂浮，用刻度尺测出水的高度h2;
3)、将小石块从杯中取出，放入水中，下沉，用刻度尺测出水的高度h3.
计算表达式：ρ=ρ
水
(h2-h1)/(h3-h1)
6、密度计法：
器材：鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯步骤：1）、在玻璃杯中倒入适量水，将鸡蛋轻轻放入，鸡蛋下沉； 2）、往水中逐渐加盐，边加边用密度计搅拌，直至鸡蛋漂浮，用密度计测出盐水的密度即等到于鸡蛋的密度；
二、液体的密度：
1、称量法：
器材：烧杯、量筒、天平、待测液体
步骤：1）、用天平称出烧杯的质量M1；
2）、将待测液体倒入烧杯中，测出总质量M2；
3）、将烧杯中的液体倒入量筒中，测出体积V。

计算表达：ρ=(M2-M1)/V
2、比重杯法
器材：烧杯、水、待液体、天平
步骤：1）、用天平称出烧的质量M1；
2）、往烧杯内倒满水，称出总质量M2；
3）、倒去烧杯中的水，往烧杯中倒满待测液体，称出总质量M3。

计算表达：ρ=ρ
水
(M3-M1)/(M2-M1)
3、阿基米德定律法：
器材：弹簧秤、水、待测液体、小石块、细绳子
步骤：1）、用细绳系住小石块，用弹簧秤称出小石块的重力G；
2）、将小块浸没入水中，用弹簧秤称出小石的视重G
水
；
3）、将小块浸没入待测液体中，用弹簧秤称出小石块的视重G
液。

计算表达：ρ=ρ
水(G-G
液
)/(G-G
水
)
4、 U形管法：
器材：U形管、水、待测液体、刻度尺
步骤：1）、将适量水倒入U形管中；
2）、将待测液体从U形管的一个管口沿壁缓慢注入。

3）、用刻度尺测出管中水的高度h
1,待测液体的高度h
2
.(如图)
计算表达:ρ=ρ
水h
1
/h
2
(注意:用此种方法的条件是:待测液体不溶于水,待测液体的密度小于水的密度) 5、密度计法：
器材：密度计、待测液体方法：将密度计放入待测液体中，直接读出密度。

另
一、天平量筒法
方法：直接用天平测质量m，量筒测体积v。

注意点：1、固体
（1）密度大于水的固体
质量在体积前测量，避免沾水后质量偏大；放入水中要排除去气泡，避免体积偏大。

（2）密度小于水的固体
１）按入法：用细铁丝和大头针将物体恰好全部按入水中，便于测体积。

２）助沉法：在量筒中先将助沉物全部浸没水中，测出总体积V1；然后将待测物体和助沉物一起浸没，测出总体积V2，求出待测物体体积V=V2－V1。

2、液体
方法：先测出烧杯和液体的总质量m1，再倒入一部分到量筒中，测出剩余液体和烧杯的总质量m2，求出倒入一部分到量筒中一部分液体的质量m= m1－ m2；同时从量筒读出量筒中一部分液体的体积v,求出液体的密度ρ= （m1－ m2）/v。

此时质量和体积相应，误差较小。

若先测出烧杯的质量m1，再测出烧杯和液体的总质量m2，求出液体的质量m2；全部倒入量筒中测出液体的体积v，求出液体的密度ρ也可。

但由于烧杯沾有液体，体积偏小，密度偏大。

若先倒入量筒测出液体的体积v，然后测出烧杯的质量m1，再测出烧杯和液体的总质量m2，求出液体的质量m，又质量偏小，故密度偏小。

二、漂浮法
1、漂浮的质地均匀的规则柱体
可用刻度尺量出物体的长度L1，让物体漂浮在水中，测出物体漂浮在水中时，测出物体露出水面的长度L2，设底面积为S，根据漂浮条件和所测数据，可推出密（L1－L2）/ L1。

度ρ=ρ
水
若再将其放入另一种待测液体中使其漂浮，测出物体露出水面的长度L3,根据漂浮条件，可求出待测液体的密度ρ液=ρL1/（L1－L3）。

注：也可直接测出水下部分的长度。

2、不规则物体
在量筒中放入适量水，记下体积V1；将物体放于量筒中，使其漂浮，记下总体积V2；再将其放入水中，便其浸没在水中，记下总体积V3；则可计算出密度ρ=ρ水（V2－V1）/（V3－V1）。

注意：如是下沉物，可想法使其漂浮（如橡皮泥可捏成空心碗状）。

若用柱形容器代替量筒，则可按上述步骤用刻度尺分别量出水的深度h1、h2、h3，设容器底面积为S，如上可推导求出密度ρ=ρ水（h2－h1）/（h3－h1）。

三、称重法
用弹簧测力计和水测量水中下沉物体的密度
步聚：1、用弹簧测力计测中空气中物体的重力Ｇ，
2、将其浸没在水中，读出弹簧测力计的示数Ｆ，
3、计算密度为：ρ=Ｇρ
水
/（Ｇ－Ｆ）
四、替代法
1、固体
方法1：用天平称出物体的质量m；将烧杯中装满水，用天平称出总质量m1，把物体浸没水中后取出，称出出剩余水和烧杯的总质量m2，则溢出水的质量为两者之差m1－m2，求出溢出水的体积即为物体的体积;求出物体的密度。

方法2：用天平称出物体的质量m；将烧杯中放入适量的水，用天平称出总质量，用线吊着物体浸没水中（不碰容器底），称出总质量m2，则两者之差为排开
水的体积即为物体的体积v= (m2－m1)/ ρ
水，求出物体的密度ρ=mρ
水
/( m2－
m1)。

2、液体
用天平称出空烧杯的质量m；将烧杯中装满水（或作好标记），用天平称出总质量m1：将水倒干，装入同样多的待测液体，用天平称出总质量m2：计算密度
ρ=( m2－m) ρ
水
/( m1－m)。

五、U型管法（压强平衡法）
1、U型管法：适用于与水不相容的液体
在U型管法中注入一定量的注水，再注入一定量的被测液体，分别测出液体交界面到达水面和液体面的深度h1、h2，根据两液体对交界面的压强相等，由p
h1/ h2。

1=p2求出待测液体的密度ρ=ρ
水
另2
1、（没有量筒时）测牛奶密度步骤：①用调好的天平测出空杯的质量Mo；②用这个杯子盛满水，用天平测出杯和水的总质量M1；③将杯里的水倒出，用这个杯子盛满牛奶，用天平测出杯和牛奶的总质量M2。

计算牛奶密度的表达式：ρ奶=（M2-Mo)ρ水/(M1-Mo)
推导计算牛奶密度的表达式：同一个杯子分别盛满水和牛奶，水和牛奶的体积相等。

水的体积 V 水=（M1-Mo)/ρ水牛奶的体积 V奶=（M2-Mo)/ρ奶V水=V奶（M1-Mo)/ρ水=（M2-Mo)/ρ奶ρ奶=（M2-Mo)ρ水/(M1-Mo)
2、（用弹簧秤）测矿石的密度步骤：①用线拴住矿石，线的另一端挂在弹簧秤的秤钩上，用弹簧秤测出矿石在空气中的重力G；②将矿石浸没在杯子里的水中，记下此时弹簧秤的示数F；计算矿石密度的表达式：ρ石=Gρ水/(G-F)
推导计算矿石密度的表达式：浮力 F浮=G-F?F浮=ρ水V排g矿石排开水的体积 V排=(G-F)/ρ水g浸没时,V排=V石矿石的体积V石=(G-F)/ρ水g矿石的密度ρ石=M石/V石=G/gV石=Gρ水/(G-F)
3、（没有天平）测木块的密度步骤：①往量筒倒入适量的水，记下水面所对的刻度Vo；②用线拴住木块，将木块放入量筒里的水中，待木块静止时，记下水面所对的刻度V1；③用一根细铁丝对木块施加向下的压力，使木块浸没在水中，记下水面所对的刻度V2。

计算木块密度的表达式：ρ木=ρ水(V1-Vo)/(V2-Vo)。

推导计算木块密度的表达式：木块的重力，G木=M木g木块在水中漂浮时受到的浮力，F浮=ρ水V排g=ρ水(V1-Vo)g木块漂浮时，F浮=G木，ρ水(V1-Vo)g=M木g，木块的质量M木=ρ水(V1-Vo)，木块的体积V木=V2-Vo，木块的密度ρ木=M木/V木=ρ水(V1-Vo)/(V2-Vo)。