初中物理測密度方法課件

1、關(guān)于初中物理測密度方法第1頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四 一、天平量筒法 有一塊形狀不規(guī)則的石塊，欲測量它的密度，所需 哪些器材并寫出實驗步驟，并表示出測量的結(jié)果。 分 析：用天平和量筒測定密度大于水的物質(zhì)的密度， 可用 排水法測體積。 實驗原理： 實驗器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、 水、石塊 實驗步驟： （1）用調(diào)節(jié)好的天平，測出石塊的質(zhì)量m； （2）在量筒中倒入適量的水，測出水的體積V1 （3）將石塊用細線拴好，放在盛有水的量筒中， （排水法）測出總體積V2；實驗結(jié)論： 第2頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四練習(xí)：用天平和量筒

2、測某種液體的密度。在調(diào)節(jié)天平平衡時，首先應(yīng)將游碼置于標(biāo)尺左端的_處，然后調(diào)節(jié) _，使天平的橫梁處于水平平衡。 實驗的主要測量步驟如下： 用天平稱出燒杯和液體的質(zhì)量m1； 從天平上取下燒杯，向量筒中倒入一定體積的液體，如圖1； 用天平稱出燒杯和剩余液體的質(zhì)量m2，如圖2；請將測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果填入表格。燒杯和液體總質(zhì)量 m1/g燒杯和剩余液體質(zhì)量 m2/g液體體積V/cm3液體密度/gcm3 105第3頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四二、助 沉 法 有一塊形狀不規(guī)則的蠟塊，測出它的密度（寫出需要的器材、實驗步驟和蠟塊密度的表達式。）分 析：用天平和量筒測定密度小于水的物

3、質(zhì)的密 度，可用助沉法測體積。 實驗器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、細線、水、 蠟塊、鐵塊。實驗步驟： （1）用調(diào)節(jié)好的天平，測出蠟塊的質(zhì)量m； （2）在量筒中倒入適量的水，先將鐵塊沒入水 中，測出水和鐵塊的體積V1 （3）將蠟塊和鐵塊用細線拴好，一起浸沒在水中 （助沉法），測出水、鐵塊、蠟塊的總體積V2；第4頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四實驗結(jié)論： 注意： 物質(zhì)的密度比水小，放在量筒的水中漂浮，不能直接用量筒測出體積。本例中采用的方法是助沉法中的沉錘法，還可以用針壓法，即用一根很細的針，將物體壓入量筒的水中，忽略細針在水中占據(jù)的體積，則可用排水法直接測出物體的體積

4、了。第5頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四 小敏家買的某品牌的牛奶喝著感覺比較稀，因此他想試著用學(xué)過的知識測量這種牛奶的密度。他先上網(wǎng)查詢了牛奶的密度應(yīng)該為1.03g/cm3，然后他找來一根粗細均勻的細木棒，在木棒的表面均勻地涂上一層蠟，并在木棒的一端繞上一段金屬絲(體積不計)，做成了一支“密度計”，小明又找來一個足夠深的盛水容器和一把刻度尺，請你幫助小明利用這些器材設(shè)計一個測量牛奶密度的方案。 要求寫出主要的測量步驟并推導(dǎo)出計算牛奶密度的表達式(有足量的水和牛奶)。三、等浮力法（密度計）第6頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四實驗原理：漂浮條件、

5、阿基米德原理。實驗器材：刻度尺、粗細均勻的細木棒、一段金屬絲、 燒杯、水、牛奶。實驗步驟：（1）將一段金屬絲繞在木棒的一端，制成“密度 計”，用刻度尺測出其長度L；（2）將 “密度計”放入盛有水的燒杯中，使其漂浮 在水中，用刻度尺測出“密度計”露出水面的高 度h水；（3）將 “密度計”放入盛有牛奶的燒杯中，使其漂 浮在牛奶中，用刻度尺測出“密度計”露出牛奶 液面的高度h牛。第7頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四因為“密度計”在水中和在牛奶中，均處于漂浮狀態(tài)。因此“密度計”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度計”的重力?！懊芏扔嫛钡闹亓Σ蛔?，所以兩次浮力相等。即 F牛F

6、水，根據(jù)阿基米德原理可得：牛gV牛排水gV水排牛gSh牛排水gSh水排h牛排Lh牛 h水排 Lh水牛(Lh牛) 水(Lh水) 牛奶的密度：注意： 從給定的器材看，即無量筒，也無天平，此時解題的著眼點就不能局限于利用質(zhì)量、體積測密度。應(yīng)該展開豐富的聯(lián)想，而給出“密度計”，是和浮力有關(guān)的，就要聯(lián)想到利用浮力測液體的密度。這種利用兩次浮力相等來測密度，我們簡稱為“等浮力法”。第8頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四 四、 一漂一沉法 小紅家有一個空心的廢牙膏皮，學(xué)習(xí)了密度知識后，想利用量筒和水測定牙膏皮的密度，請你幫她完成下列任務(wù)。（1）寫出實驗步驟；（2）用所測量出的物理量寫

7、出牙膏皮密度的表達式。第9頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四（甲）（乙）第10頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四（1）實驗步驟： 在量筒內(nèi)倒入適量的水，記下量筒的示數(shù)為V0； 使空牙膏皮漂浮在量筒中，記下量筒的示數(shù)為V1； 將空牙膏皮卷成團，把空氣排除，浸沒在量筒的水中， 記下量筒中的水示數(shù)為V2。（2）牙膏皮密度的表達式： 這道題運用的實驗原理：物體的漂浮條件。所謂“一漂一沉法”，即“一漂”：當(dāng)物體漂浮在液面靜止時，它受到的浮力等于重力。利用物體漂浮在水中找到重力-得到物體的質(zhì)量；“一沉”：利用物體沉沒在水中，找到體積，則物體的密度就可以測得。

8、第11頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四練習(xí)： 如圖在盛有水的量筒中放一個木塊，水面所對量筒的示數(shù)為V1，如圖甲；若在木塊上放一石塊后木塊仍漂浮，此時水面所對量筒的示數(shù)為V2，如圖乙；若將石塊從木塊上拿下放入水中，水面所對量筒的示數(shù)為V3，如圖丙。 求：石塊的密度。木塊石石V2V3 圖甲 圖乙 圖丙 木塊木塊V1第12頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四五、彈簧測力計法 (雙提法）-測固體密度 小艷同學(xué)撿到一塊不知名的金屬塊，將它放到水中可以沉沒，現(xiàn)在，小清同學(xué)想測出它的密度，但身邊只有一支彈簧秤、一個燒杯及足量的水，請你幫她想一想，替她設(shè)計一個測

9、量金屬塊密度的實驗過程，寫出實驗步驟及金屬塊密度的表達式。第13頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四分析： 這是一道典型的利用浮力知識測密度的試題。阿基米德原理的重要應(yīng)用就是已知浮力求體積。它的基本思路就是用彈簧測力計測出浮力，利用水的密度已知，求得物體的體積，即可計算出物體的密度值。實驗原理：阿基米德原理實驗器材：一支彈簧秤、一個燒杯及足量的水、金屬塊、線。實驗步驟： （1）用細線系住金屬塊，在燒杯中倒入適量的水； （2）用彈簧測力計測出金屬塊受到的重力G； （3）用彈簧測力計測出金屬塊浸沒在水中受到的拉力F。實驗結(jié)論：金第14頁，共26頁，2022年，5月20日，11

10、點48分，星期四 注意： 利用彈簧測力計提著金屬塊測一次重力；再提著金屬塊測一次金屬塊在水中時彈簧測力計的拉力。因此簡稱為雙提法。這一實驗使用的儀器少，操作簡單，是常用的測量物體密度的方法。 密度的表達式推導(dǎo)過程如下： F浮GF拉 V金 金第15頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四六、彈簧測力計法（三提法） -測液體密度 小東同學(xué)想測出液體B的密度，他手邊只有：一個彈簧測力計、一根細線、一個小石塊、兩個燒杯和足量的水。小東同學(xué)根據(jù)這些器材設(shè)計出了下面的實驗步驟： 分 析： 雙提法是用彈簧測力計測不溶于水且密度大于水的固體的密度。如果再用彈簧測力計提著物體浸沒在未知液中，就

11、可以測出未知液體的密度。這就是所謂的“三提法”。第16頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四實驗步驟：（1）用細線系住小石塊，將適量的水與液體B分別倒入兩個燒 杯中；（2）用彈簧測力計測出小石塊受到的重力G；（3）用彈簧測力計測出小石塊浸沒在水中受到的拉力F；（4）用彈簧測力計測出小石塊浸沒在液體B中受到的拉力F； 請根據(jù)小東測量的物理量表示出液體B的密度：B 。 實驗結(jié)果：液體B的密度：B第17頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四七、等 體 積 法 利用天平(含砝碼)、刻度尺、燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、細線。測牛奶的密度。實驗步驟： （1

12、）用調(diào)節(jié)好的天平，測出空燒杯的質(zhì)量m0； （2）將適量的水倒入燒杯中，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量 m1，用刻度尺量出水面達到的高度h（或用細線標(biāo)出水 面的位置）； （3）將水倒出，在燒杯中倒入牛奶，使其液面達到h處（或 達到細線標(biāo)出的位置），用天平測出燒杯和牛奶的總質(zhì) 量m2。第18頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四 實驗結(jié)果： 因為水和牛奶的體積相等， V牛V水 注意： 實驗器材中只有天平（含砝碼），但沒有量筒，可以借助水的密度已知，利用體積相等，計算出密度。我們稱之等體積法第19頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四八、等 質(zhì) 量 法 利用天平、

13、刻度尺、兩個相同的燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、滴管。測牛奶的密度。實驗步驟： （1）調(diào)節(jié)天平，將兩個相同的燒杯分別放在天平的 左右盤上； （2）將適量的水和牛奶分別倒入兩個燒杯中，直至 天平再次平衡為止； （3）用刻度尺分別測量出燒杯中水面達到的高度h水 和牛奶液面達到的高度h牛。第20頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四實驗結(jié)果： 因為水和牛奶的質(zhì)量相等， m牛m水 牛V牛水V水 牛h牛S水h水S 牛h牛水h水 即 牛注意： 這道題給出天平，但不含砝碼，就沒有辦法測出水和牛奶的質(zhì)量值?？梢岳每潭瘸邷y出水和牛奶的高度，計算出牛奶的密度。這種方法，我們稱之為等質(zhì)

14、量法。第21頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四 九、等 壓 強 法 利用刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、 細線。測牛奶的密度。實驗步驟： 1.燒杯中倒入適量的水； 2.將適量的牛奶倒入直玻璃管中，讓扎有橡皮膜的一端放在水平 桌面上，如圖甲，用刻度尺測出牛奶的高度h牛； 3.將直玻璃管緩緩放入燒杯的水中，觀察橡皮膜的凹陷程度，直 到橡皮膜呈水平狀態(tài)時為止。用刻度尺測出橡皮膜到水面的高 度h水，如圖乙。 h牛h水圖甲圖乙第22頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四實驗結(jié)果：當(dāng)橡皮膜呈水平狀態(tài)時，牛奶對橡皮膜向下的壓強 等于水對橡皮膜向上的壓強。即p牛p水 牛gh牛水gh水牛奶的密度：牛第23頁，共26頁，2022年，5月20日，11點48分，星期四 十、杠 桿 法（密度秤） 小東想估測出某種油的密度油，他手邊的測量工具只有刻度尺。小東利用刻度尺設(shè)計出一個實驗方案。 首先找一根直硬棒，用細線系在O點吊起，硬棒在水平位置平