1、測(cè) 密 度 的 方 法,一、天平量筒法 有一塊形狀不規(guī)則的石塊，欲測(cè)量它的密度，所需 哪些器材并寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并表示出測(cè)量的結(jié)果。 分 析：用天平和量筒測(cè)定密度大于水的物質(zhì)的密度， 可用 排水法測(cè)體積。 實(shí)驗(yàn)原理： 實(shí)驗(yàn)器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、 水、石塊 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用調(diào)節(jié)好的天平，測(cè)出石塊的質(zhì)量m； （2）在量筒中倒入適量的水，測(cè)出水的體積V1 （3）將石塊用細(xì)線拴好，放在盛有水的量筒中， （排水法）測(cè)出總體積V2； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論,練習(xí)：用天平和量筒測(cè)某種液體的密度。 在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，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(shí)驗(yàn)的主要測(cè)

2、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(qǐng)將測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果填入表格,二、助 沉 法 有一塊形狀不規(guī)則的蠟塊，測(cè)出它的密度 （寫出需要的器材、實(shí)驗(yàn)步驟和蠟塊密度的表達(dá)式。） 分 析：用天平和量筒測(cè)定密度小于水的物質(zhì)的密 度，可用助沉法測(cè)體積。 實(shí)驗(yàn)器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、細(xì)線、水、 蠟塊、鐵塊。 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用調(diào)節(jié)好的天平，測(cè)出蠟塊的質(zhì)量m； （2）在量筒中倒入適量的水，先將鐵塊沒(méi)入水 中，測(cè)出水和鐵塊的體積V1 （3）將蠟塊和鐵塊用細(xì)線拴好，一起浸沒(méi)在水中 （助沉法）

3、，測(cè)出水、鐵塊、蠟塊的總體積V2,實(shí)驗(yàn)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(cè)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(xì)的針，將物體壓入量筒的水中，忽略細(xì)針在水中占據(jù)的體積，則可用排水法直接測(cè)出物體的體積了,小敏家買的某品牌的牛奶喝著感覺(jué)比較稀，因此他想試著用學(xué)過(guò)的知識(shí)測(cè)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(lái)一根粗細(xì)均勻的細(xì)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(jì))，做成了一支“密度計(jì)”，小明又找來(lái)一個(gè)足夠深的盛水容器和一把刻度尺，請(qǐng)你幫助小明利用這些器材設(shè)計(jì)一個(gè)

4、測(cè)量牛奶密度的方案。 要求寫出主要的測(cè)量步驟并推導(dǎo)出計(jì)算牛奶密度的表達(dá)式(有足量的水和牛奶,三、等浮力法（密度計(jì),實(shí)驗(yàn)原理：漂浮條件、阿基米德原理。 實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、粗細(xì)均勻的細(xì)木棒、一段金屬絲、 燒杯、水、牛奶。 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）將一段金屬絲繞在木棒的一端，制成“密度 計(jì)”，用刻度尺測(cè)出其長(zhǎng)度L； （2）將 “密度計(jì)”放入盛有水的燒杯中，使其漂浮 在水中，用刻度尺測(cè)出“密度計(jì)”露出水面的高 度h水； （3）將 “密度計(jì)”放入盛有牛奶的燒杯中，使其漂 浮在牛奶中，用刻度尺測(cè)出“密度計(jì)”露出牛奶 液面的高度h牛,因?yàn)椤懊芏扔?jì)”在水中和在牛奶中，均處于漂浮狀態(tài)。因此“密度計(jì)”在水中和在牛奶中受

5、到的浮力都等于“密度計(jì)”的重力?！懊芏扔?jì)”的重力不變，所以兩次浮力相等。即 F牛F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(wú)量筒，也無(wú)天平，此時(shí)解題的著眼點(diǎn)就不能局限于利用質(zhì)量、體積測(cè)密度。應(yīng)該展開豐富的聯(lián)想，而給出“密度計(jì)”，是和浮力有關(guān)的，就要聯(lián)想到利用浮力測(cè)液體的密度。這種利用兩次浮力相等來(lái)測(cè)密度，我們簡(jiǎn)稱為“等浮力法,四、 一漂一沉法,小紅家有一個(gè)空心的廢牙膏皮，學(xué)習(xí)了密度知識(shí)后，想利用量筒和水測(cè)定牙膏皮的密度，請(qǐng)你幫她完成下列任務(wù),1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟,2）

6、用所測(cè)量出的物理量寫出牙膏皮密度的表達(dá)式,1）實(shí)驗(yàn)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(tuán)，把空氣排除，浸沒(méi)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(dá)式,這道題運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(méi)在水中，找到體積，則物體的密度就可以測(cè)得,練習(xí)： 如圖在盛有水的量筒中放一個(gè)木塊，水面所對(duì)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(shí)水面所對(duì)量

7、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(duì)量筒的示數(shù)為V3，如圖丙。 求：石塊的密度,五、彈簧測(cè)力計(jì)法 (雙提法） -測(cè)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(méi)，現(xiàn)在，小清同學(xué)想測(cè)出它的密度，但身邊只有一支彈簧秤、一個(gè)燒杯及足量的水，請(qǐng)你幫她想一想，替她設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量金屬塊密度的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及金屬塊密度的表達(dá)式,分析： 這是一道典型的利用浮力知識(shí)測(cè)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(cè)力計(jì)測(cè)出浮力，利用水的密度已知，求得物體的體積，即可計(jì)算出物體的密度值。 實(shí)驗(yàn)原理：阿基米德原理 實(shí)驗(yàn)器材：一支彈簧秤、一

8、個(gè)燒杯及足量的水、金屬塊、線,實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用細(xì)線系住金屬塊，在燒杯中倒入適量的水； （2）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊受到的重力G； （3）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊浸沒(méi)在水中受到的拉力F,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：金,注意： 利用彈簧測(cè)力計(jì)提著金屬塊測(cè)一次重力；再提著金屬塊測(cè)一次金屬塊在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力。因此簡(jiǎn)稱為雙提法。這一實(shí)驗(yàn)使用的儀器少，操作簡(jiǎn)單，是常用的測(cè)量物體密度的方法。 密度的表達(dá)式推導(dǎo)過(guò)程如下： F浮GF拉 V金 金,六、彈簧測(cè)力計(jì)法（三提法） -測(cè)液體密度 小東同學(xué)想測(cè)出液體B的密度，他手邊只有：一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一根細(xì)線、一個(gè)小石塊、兩個(gè)燒杯和足量的水。小東同學(xué)根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)出了下面的實(shí)

9、驗(yàn)步驟： 分 析： 雙提法是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)不溶于水且密度大于水的固體的密度。如果再用彈簧測(cè)力計(jì)提著物體浸沒(méi)在未知液中，就可以測(cè)出未知液體的密度。這就是所謂的“三提法,實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用細(xì)線系住小石塊，將適量的水與液體B分別倒入兩個(gè)燒 杯中；（2）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊受到的重力G；（3）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒(méi)在水中受到的拉力F；（4）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒(méi)在液體B中受到的拉力F； 請(qǐng)根據(jù)小東測(cè)量的物理量表示出液體B的密度：B,實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 液體B的密度：B,七、等 體 積 法 利用天平(含砝碼)、刻度尺、燒杯(無(wú)刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。測(cè)牛奶的密度。 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用調(diào)節(jié)

10、好的天平，測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m0； （2）將適量的水倒入燒杯中，用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量 m1，用刻度尺量出水面達(dá)到的高度h（或用細(xì)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(dá)到h處（或 達(dá)到細(xì)線標(biāo)出的位置），用天平測(cè)出燒杯和牛奶的總質(zhì) 量m2,實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 因?yàn)樗团Ｄ痰捏w積相等， V牛V水,注意： 實(shí)驗(yàn)器材中只有天平（含砝碼），但沒(méi)有量筒，可以借助水的密度已知，利用體積相等，計(jì)算出密度。我們稱之等體積法,八、等 質(zhì) 量 法 利用天平、刻度尺、兩個(gè)相同的燒杯(無(wú)刻度)、適量的水、足量的牛奶、滴管。測(cè)牛奶的密度。 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）調(diào)節(jié)天平，將兩個(gè)相同的燒杯分別放在天平的

11、 左右盤上； （2）將適量的水和牛奶分別倒入兩個(gè)燒杯中，直至 天平再次平衡為止； （3）用刻度尺分別測(cè)量出燒杯中水面達(dá)到的高度h水 和牛奶液面達(dá)到的高度h牛,實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 因?yàn)樗团Ｄ痰馁|(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(méi)有辦法測(cè)出水和牛奶的質(zhì)量值?？梢岳每潭瘸邷y(cè)出水和牛奶的高度，計(jì)算出牛奶的密度。這種方法，我們稱之為等質(zhì)量法,九、等 壓 強(qiáng) 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(wú)刻度)、適量的水、足量的牛奶、 細(xì)線。測(cè)牛奶的密度。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1.燒杯中倒入適量的水； 2.將適量的牛奶倒入

12、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(cè)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(shí)為止。用刻度尺測(cè)出橡皮膜到水面的高 度h水，如圖乙,實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 當(dāng)橡皮膜呈水平狀態(tài)時(shí)，牛奶對(duì)橡皮膜向下的壓強(qiáng) 等于水對(duì)橡皮膜向上的壓強(qiáng)。即p牛p水 牛gh牛水gh水 牛奶的密度：牛,十、杠 桿 法（密度秤） 小東想估測(cè)出某種油的密度油，他手邊的測(cè)量工具只有刻度尺。小東利用刻度尺設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。 首先找一根直硬棒，用細(xì)線系在O點(diǎn)吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將已知密度為的金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個(gè)重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為E，如圖所示。