测密度的9种方法
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测密度的方法
1.器材:天平,量筒(测任何物体密度)
步骤:直接测量物体的体积和质量,利用公式ρ=m/v
2.器材:天平,刻度尺(测量规则固体密度)
步骤:先根据v=sh,计算固体的体积,再根据ρ=m/v计算密度3.器材:弹簧测力计,量筒(测任何物体密度)
步骤:根据G=mg,m=G/g计算质量,用量筒测量密度,利用公式ρ=m/v
4.器材:密度计(测液体密度)
步骤:直接测量液体密度
5.器材:刻度尺,规则几何形状固体(测液体密度,液体ρ固﹤ρx且ρ固﹤ρ水),水
步骤:(此测量方法原理类似于密度计)将此固体放入水中,固体漂浮,用刻度尺计算此固体浸没在水中部分的体积V固,再将此固体放在被测液体中,固体仍然漂浮,用刻度尺计算出这时固体浸没在水中的体积V固2,因为两次都是漂浮,所以浮力都等于固体重力,固体重力不变,所以两次浮力相等,再根据阿基米德原理F=ρ液gV排,列出两次浮力箱等的公式ρ水gV排=ρX gV排
,所以ρXρ水
2
6.Ⅰ器材:连通器,刻度尺,另一种已知密度的液体ρ0(测量不溶于已知液体的另一种液体的密度ρx)
步骤:先装入一种已知密度的液体,再向一端加入待测液
体,假设连通器中间有一薄叶片(即深蓝色部分),下叶片会静止,所以受到平衡力左右,两侧压强相等,而虚线以下两部分是同种液体,压强一定相等,所以会产生高度差的原因是上面两部分,h1和h2部分的压强应该相等,才能使液面静止,液体压强P=ρgh,两侧压强相等列出等式:ρ0gh1=ρx gh2,h1和h2可用刻度尺测出,解这个方程,便可得到待测液体的密度。
Ⅱ器材:水槽,玻璃管,薄塑料圆片,水(测量液体密度ρX)
璃管下面,将其放入水中,因为受到水的压强的作用,薄叶片不会下落,这时薄叶片受到水的压强的深度为h2,这时向玻璃管
h2,因为玻璃管里没有液体时薄片静止,是因为受水的向上的力和破璃管的支持力相等,而当刚要下落时受到的是平衡力是水向上的力和破璃管内液体向下的力,因为两个力的受力面积相等,两种液体给薄叶片的压强相等,列出公式ρ水gh2=ρX gh1,整理后得
到ρ
ρ水
7.器材:弹簧测力计,另一种已知密度的液体ρ0(测量个体密度,且必须ρ固﹥ρ0)
步骤:先在空气中测量固体重为G ,再用弹簧测力计吊着固体浸没在已知密度的液体中,弹簧测力计示数F 拉,
F 浮=G-F 拉代入F 浮=ρ0gv 固
ρ0gv 固=G-F 拉所以V
固m=G/g ……② ρ固=m/V 固……③,将①和②代入③式, 得到ρ固ρ0
8.Ⅰ器材:量筒,水(测量固体密度,当ρ固﹤ρ水) 步骤:1.V1,
2.V2,
3.V3,
在第二次时,固体是飘浮,所以浮力等于重力。
F 浮=
G 固…………①
根据阿基米德原理,第二次时浮力等于它排出水所受的重力,排开的水的体积是V2-V1.所以F 浮=ρ水gV 排=ρ水g
(V2-V1)……②
固体的重力G固=m固g,m固=ρ固V固,所以G固=ρ固V固g,因为第三次是完全浸没,所以V固=V3-V1,所以G固=ρ固(V3-V1)g……③
把②和③都带入①得到:
ρ水g (V2-V1)=ρ固(V3-V1)g
所以ρ固ρ水
Ⅱ器材:量筒,水(测量固体密度,当ρ固﹥ρ水,前提:固体形状可变)
步骤:1.V1
2.V2
3.V3
在第二次时,固体是仍然是飘浮,所以浮力等于重力。
F浮=G固…………①
根据阿基米德原理,第二次时浮力等于它排出水所受的重力,排开的水的体积是V2-V1.所以F浮=ρ水gV排=ρ水g (V2-V1)……②
固体的重力G固=m固g,m固=ρ固V固,所以G固=ρ固V固g,
因为第三次是完全浸没,所以V固=V3-V1,所以G固=ρ固(V3-V1)g……③
把②和③都带入①得到:
ρ水g (V2-V1)=ρ固(V3-V1)g
所以ρ固=×ρ水
Ⅲ器材:量筒,水,小烧杯(测量固体密度,当ρ固﹥ρ水,前提:固体形状不可变)
步骤: 1.V1
2.V2
3.V3
4.V4
原理:
第二次时小烧杯漂浮,浮力等于重力
F浮=G杯,F浮=ρ水gV排,排开水的体积为V2-V1,所以F浮=ρ水g(V2-V1),因为F浮=G杯,所以:
ρ水g(V2-V1)= G杯…………①
第三次时,小烧杯仍然飘浮,浮力等于烧杯和固体的重力和,F 浮=G杯+G固,F浮=ρ水gV排,排开水的体积为V3-V1,所以ρ水g(V3-V1)= G杯+ G固………………②
用②-①,得到:ρ水g(V3-V2)= G固,
所以m固=ρ水(V3-V2),因为V球=V4-V2
所以ρ固=×ρ水