第七章 密度与浮力

第七章 密度与浮力一、质量（m ）1. 质量的概念：物理学中把物体所含物质的多少叫做物体的质量。

2、质量是物体的一个基本属性，与物体的状态、形状、所处的空间位置无关。

3、质量的单位：国际单位Kg ，常用单位 t , g , mg 。

4、单位换算：1t=1000Kg 1Kg=1000g 1g=1000mg5、 能估测日常生活中常见物体的质量。

一个鸡蛋的质量约50g 、一枚大头针约80mg 、一个苹果约 150g 、 一头大象约 6t 、一只鸡约2kg 6. 知道测量物体质量的常用工具是天平及托盘天平的各部分的名称和作用。

日常生活中常用的测量工具：案秤、台秤、杆秤，实验室常用的测量工具托盘天平，也可用弹簧测力计测出物重，再通过公式m=G/g 计算出物体质量。

二、学习使用天平和量筒1、天平的使用（1）使用天平时，应将平放在水平工作台上。

（2）使用前，将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，调节平衡螺母，使指针针尖对准分度标尺中央的刻度线。

注：①若指针偏左，平衡螺母右调；若指针偏右，平衡螺母左调（左偏右调，右偏左调）例：如左图所示，此时，平衡螺母应该向 （左、右）调②调完平衡后不能移动天平的位置，不能将两托盘对调，否则要重新调节天平平衡 ③若指针左右偏转的格数相同，此时天平也是平衡的（3）左物右码。

添加砝码应从大到小，添加到加上一个最小砝码太多，减去一个最小砝码太少，此时应调节游码（注：不能调节平衡螺母），使指针指在分度标尺的中线处。

（4）读数：物品质量=砝码总质量+称量标尺示数值。

（砝码在称量标尺上的示数以左边刻度线为准）例：如右图所示，物体的质量是 g注：若左码右物，此时物体的质量m=托盘上砝码总质量－游码在称量标尺上的示数（5）取放砝码必须用镊子夹取，不能用手捏。

不能超过量程。

例：小明同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如图所示，请指现其中的三处错误：（1）________________________________； （2）________________________________； （3）________________________________； 2、量筒和量杯的使用（1）作用：测液体的体积（2）要会选择量程不同量筒，提高测量精确度。

（3）读数时视线要与凹液面底部或凸液面顶部在同一水平面。

１mL=1cm 3 l L=1dm 3 l L=103mL例：如右图所示，量筒里的液体体积是mL三、物质的密度(ρ)1. 密度的概念：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。

2、密度的单位：Kg/m3或g/c m3.3、单位换算：1 g/c m3=103Kg/m3 1 Kg/m3= 10－3g/c m3m：质量-----Kg g4、密度的计算公式：Vm/=ρV：体积----- m3cm3ρ：密度----- kg/m3g/cm3推导公式：5. 记住水的密度。

ρ=1.0×103kg/m3 =1.0 g/cm3，表示体积是1 m3的水的质量是1.0×103kg或者体积是1 cm3的水的质量是1 g6. 理解密度是物质的一种特性，物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状、所处空间位置无关．．。

而与物质的状态有关．．（例如：水冰）。

一般情况下物质不同，密度不同。

例左图所示：ρ甲>ρ乙7. 会用天平和量筒（或量杯）测量固体和液体的密度。

（1）测固体的密度：：说明：在测不规则固体体积时，采用排水法测量，这里采用了一种科学方法等效代替法。

例：惠安是“石雕”之乡。

小星取一小块样石，通过实验来测定石块密度。

（1）调节天平横梁平衡时，发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。

V m ρ= Vm ρ=浮在水面：工具（量筒、水、细线）方法：1、在量筒中倒入适量的水，读出体积V1；2、用细线系好物体，浸没在量筒中，读出总体积V2，物体体积V=V2-V1A、针压法（工具：量筒、水、大头针）B、沉坠法：（工具：量筒、水、细线、石块）沉入水中：形状不规则形状规则工具：刻度尺体积质量工具天平（2）用调节好的天平测样石的质量，所用的砝码和游码的位置如图乙所示，质量为_____________g 。

用量筒测出样石的体积如图22丙所示，体积为_____________cm 3，样石的密度为____________g ／cm 3。

（3）在加工过程中，该石块的密度将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（2）测液体密度：⑴ 原理：ρ=m/V⑵ 方法：①用天平测液体和烧杯的总质量m 1 ；②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒内液体的体积V ；③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m 2 ；④得出液体的密度ρ=（m 1-m 2）/ V例：在“测量盐水密度”的实验中：(1)将天平放在水平桌面上，游码置于标尺的零刻度处，调节 ，使横梁平衡； (2)在烧杯中倒人盐水，称出烧杯与盐水的总质量为75g ； (3)将烧杯中一部分盐水倒人量筒中(如图甲所示)，则量筒内盐水的体积是 cm 3。

再称量烧杯和剩下的盐水总质量时，发现加减砝码总不能使天平平衡，这时应移动 使天平平衡；(4)若天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示，则倒入量筒内的盐水质量为g 。

通过计算可知盐水的密度为 kg ／m 3。

9、密度的应用：⑴鉴别物质：密度是物质的特性之一，不同物质密度一般不同，可用密度鉴别物质。

类型一：求 ， 对比密度表，判断是什么物质类型二：求 ，对比密度表，= ，是纯的＜ ，不是纯的例题：一首饰质量等于50g ，体积等于3 cm 3，问该首饰是不是纯金的？ρ m V= ρ物体m V = ρ物体ρ物体ρ物质 ρ物质⑵求质量：由于条件限制，有些物体体积容易测量但不便测量质量，用公式m=ρV 算出它的质量。

⑶求体积：由于条件限制，有些物体质量容易测量但不便测量体积，用公式V=m/ρ算出它的体积。

⑷判断空心实心： 方法一：求 ，对比密度表， = ，是实心的＜ ，是空心的例：一铝球质量是5.4Kg ，体积是3000 cm 3，问该铝球是不是实心的？V 物质 = V 物体，是实心方法二：求 ，V 物质＜ V 物体，是空心例：一铝球质量是5.4Kg ，体积是3000 cm 3，问该铝球是不是实心的？如果是空心的，空心部分的体积是多大？物体 ρ物质 物体 ρ物质 ρ物体 m V = V 物质 m ρ物质=四、浮力1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。

2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。

五、阿基米德原理1、内容：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受到的重力。

2、公式：F浮=G排= m排g=G排：排开液体的重------Nm排：排开液体的质量-----kgρ液：液体的密度----- Kg/m3V排：排开液体的体积----- m3从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

3、适用范围：液体（或气体）六、物体的浮与沉1、物体的浮沉条件方法一：（1）当Ｆ浮＞G时，物体上浮。

（最终漂浮，Ｆ/浮＝G）（2）当Ｆ浮＜G时，物体下沉。

（3）当Ｆ浮＝G时，物体处于悬浮或漂浮状态。

方法二：ρ物<ρ液物体上浮ρ物=ρ液物体悬浮ρ物>ρ液物体下沉七：计算浮力方法①读数差法：F浮= G－F拉(用弹簧测力计测浮力)。

方法：先用弹簧测力计测出物体的重力G ，再用弹簧测力计测出物体浸在水中时的拉力F 拉 ②压力差法：F浮= F 向上 － F 向下（用浮力产生的原因求浮力） ③漂浮、悬浮时，F 浮=G (二力平衡求浮力；)④F浮=G 排=m 排g =ρ液V 排g （阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）⑤根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）2、浮沉条件的应用 （1）密度计原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大（2）轮船工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

排水量：轮船满载时排开水的质量。

单位 t 。

由排水量m 可计算出：排开液体的体积V 排= ；排开液体的重力G 排= m g ；轮船受到的浮力F 浮 = mg 轮船和货物共重G=m g 。

思考：轮船从江河驶入大海，是上浮一些还是下沉一些？从大海驶入江河，是上浮一些还是下沉一些？（3）盐水选种（4）潜水艇工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

（5）热气球m ρ液。