初中物理测密度实验课件、文档全.ppt

,多 种 方 法 测 密 度,天平量筒法 例题 有一块形状不规则的石块，欲测量它的密度，所需 哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。 分 析：用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度，可用 排水法测体积。 实验原理： 实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤： （1）用调节好的天平，测出石块的质量m； （2）在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1 （3）将石块用细线拴好，放在盛有水的量筒中， （排水法）测出总体积V2； 实验结论：, 助 沉 法 例题 有一块形状不规则的蜡块，欲测量它的密度，所需 哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。 分 析：用天平和量筒测定密度小于水的物质的密 度，可用助沉法测体积。 实验原理：实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、 线、水、蜡块、铁块。 实验步骤： （1）用调节好的天平，测出蜡块的质量m； （2）在量筒中倒入适量的水，如图甲将蜡块和铁块 用细线拴好，先将测铁块没入水中，测出水 和石块的体积V1 （3）再将蜡块浸没在水中，如图乙。（助沉法）测出 水、石块、蜡块的体积总体积V2；,实验结论：,注意：物质的密度比水小，放在量筒的水中漂浮，不能直接用量筒测出体积。例题中采用的方法是助沉法中的沉锤法，还可以用针压法，即用一根很细的针，将物体压入量筒的水中，忽略细针在水中占据的体积，则可用排水法直接测出物体的体积了。,11（西城05一摸）用天平和量筒测某种液体的密度。 在调节天平平衡时，首先应将游码置于标尺左端的_处，然后调节_，使天平的横梁处于水平平衡。 实验的主要测量步骤如下： 用天平称出烧杯和液体的质量m1； 从天平上取下烧杯，向量筒中倒入一定体积的液体，如图24； 用天平称出烧杯和剩余液体的质量m2，如图25； 请将测量数据和计算结果填入表格。,【例题】小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计)，做成了一枝“密度计”，小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。,等浮力法,分析： 实验原理：漂浮条件、阿基米德原理。 实验器材：刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属 丝、烧杯、水、牛奶。 实验步骤： （1）将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度 计”，用刻度尺测出其长度L； （2）将 “密度计”放入盛有水的烧杯中，使其漂浮 在水中，用刻度尺测出“密度计”露出水面的高 度h水； （3）将 “密度计”放入盛有牛奶的烧杯中，使其漂 浮在牛奶中，用刻度尺测出“密度计”露出牛奶 液面的高度h牛。,实验结论： 因为“密度计”在水中和在牛奶中，均处于漂浮状态。因此“密度计”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计”的重力。“密度计”的重力不变，所以两次浮力相等。即 F牛F水，根据阿基米德原理可得： 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：从给定的器材看，即无量筒，也无天平，此时解题的着眼点就不能局限于利用质量、体积测密度。应该展开丰富的联想，而给出“密度计”，是和浮力有关的，就要联想到利用浮力测液体的密度。这种利用两次浮力相等来测密度，我们简称为“等浮力法”。,-测固体密度,弹簧测力计法,也可称(双提法）,【例题】张小清同学捡到一块不知名的金属块，将它放到水中可以沉没，现在，小清同学想测出它的密度，但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水，请你帮她想一想，替她设计一个测量金属块密度的实验过程，写出实验步骤,分析与解： 这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力，利用水的密度已知，求得物体的体积，即可计算出物体的密度值。 实验原理：阿基米德原理 实验器材：一支弹簧秤、一个烧杯及足量的 水、金属块、线。,实验步骤： （1）用细线系住金属块，在烧杯中倒入适 量的水； （2）用弹簧测力计测出金属块受到的重力G； （3）用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受 到的拉力F。,实验结论：金,注意：利用弹簧测力计提着金属块测一次重力；再提着金属块测一次金属块在水中时弹簧测力计的拉力。因此简称为双提法。这一实验使用的仪器少，操作简单，是常用的测量物体密度的方法。 密度的表达式推导过程如下： F浮GF拉 V金 金,弹簧测力计法（也可称三提法） -测液体密度,（05年北京）小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整： （1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分 别倒入两个烧杯中； （2） ； （3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的 拉力F； （4） 。 请根据小东测量的物理量表示出液体B的密 度：B 。,分析与解：上面的例题是用弹簧测力计，测不溶于水且密度大于水的固体的密度。如果再用弹簧测力计提着物体浸没在未知液中，就可以测出未知液体的密度。这就是所谓的“三提法”。 这道题已经将实验器材以及部分实验步骤写出。 应补充的步骤为： （2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G （4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B 中受到的拉力F,实验结果：液体B的密度： B,【例题】设计两种测量牛奶密度的方法，所需器材请在以下提供的器材中选择。 器材：天平(含砝码)、刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。,分析：这是一道开放性设计实验，难度较大的题目。根据提供的器材，实验设计如下。, 等 压 强 法 ,实验器材：刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡 皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、 细线。 实验步骤： 1.烧杯中倒入适量的水； 2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中，让扎有橡皮膜的一端 放在水平桌面上，如图甲，用刻度尺测出牛奶的高度 h牛； 3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中，观察橡皮膜的凹陷 程度，直到橡皮膜呈水平状态时为止。用刻度尺测出 橡皮膜到水面的高度h水，如图乙。,实验结果：当橡皮膜呈水平状态时，牛奶对橡皮膜向下的压强等于谁对橡皮膜向上的压强。即p牛p水 牛gh牛水gh水 牛奶的密度：牛, 等 体 积 法 ,实验器材：天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻 度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤： 1.用调节好的天平，测出空烧杯的质量m0； 2.将适量的水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和 水的总质量m1，用刻度尺量出水面达到的 高度h（或用细线标出水面的位置）； 3.将水倒出，在烧杯中倒入牛奶，使其液面 达到h处（或达到细线标出的位置），用天 平测出烧杯和牛奶的总质量m2。,实验结果： 因为水和牛奶的体积相等， V牛V水 ,注意：实验器材中只有天平（含砝码），但没有量筒，可以借助水的密度已知，利用体积相等，计算出密度。我们称之等体积法。, 等 质 量 法 ,实验器材：天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤： （1）调节天平，将两个相同的烧杯分别放在天 平的左右盘上； （2）将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中， 直至天平再次平衡为止； （3）用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高 度h水和牛奶液面达到的高度h牛。,实验结果： 因为水和牛奶的质量相等， 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：这道题给出天平，但不含砝 码，就没有办法测出水和牛奶的 质量值。 可以利用刻度尺测出水和牛奶 的高度，计算出牛奶的密度。这 种方法，我们称之为等质量法。, 杠 杆 法 ,（2006 北京）小东想估测出某种油的密度油，他手边的 测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示。下面是小东测出油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。,（1）用刻度尺测出OE的长度Lo； （2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E 处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡； （3） ； （4）利用上述测量出的物理量和题中的已知 量计算油的表达式为： 。,注意： 1.利用杠杆平衡条件测密度。,2. 利用杠杆平衡条件测液体密 度，通常我们把这种测密度 的杠杆，称之为“密度秤”。,在课外小组里，肖英和其他同学利用木棍、铁块和细绳等材料制作了一杆可以测量液体密度的“密度秤”。把细绳系在木棍的重心O处并把木棍挂起，M和N是两个铁块。当M在A点，N在B点时，木棍如图所示平衡。把M浸没在水中，N移至C点时，木棍再次水平平衡。把M浸没在某种液体中，N移至D点时，木棍又处于水平平衡。可知被测液体的密度_水的密度（填：“大于”、“小于”或“等于”）。 本题答案：大于。,B,例题 如图所示，杠杆每一小格的长度相等，杠杆质量不计，以O为支点。杠杆左端挂有物体M，支点右边A挂钩码，杠杆平衡。将物体M浸没在水中，钩码移动到B处后，杠杆又平衡。求：物体M的密度。 本题答案： M=3103kg/m3,注意：利用杠杆平衡条件不但能测液体密度，还能测固体密度，不过要将被测固体浸没在已知密度的液体中。,一漂一沉法,（06题型示例）（开放式） 15小红家有一个空心的废牙膏皮，学习了密度知识后，想利用量筒和水测定牙膏皮的密度，请你帮她完成下列任务。 （1）写出实验步骤； （2）用所测量出的物理量写出 牙膏皮密度的表达式。 【中】,分析： （1）实验步骤： 在量筒内倒入适量的水，记下量筒的 示数为V0； 使空牙膏皮漂浮在量筒中，记下量筒 的示数为V1； 将空牙膏皮卷成团，把空气排除，浸没 在量筒的水中，记下量筒中的水示数为 V2。 （2）牙膏皮密度的表达式：,分析与解：这道题运用的实验原理：物体的漂浮条件。所谓“一漂一沉法”，即“一漂”：当物体漂浮在液面静止时，它受到的浮力等于重力。利用物体漂