初中物理-关于密度.doc

初中物理关于密度 密度 质量跟体积的比值等于单位体积的质量不同种类物质单位体积的质量一般不同，可见单位体积的质量反映了物质的特性，物理学中用密度表示物质的这种特性某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度知道物质的质量和体积，就可以算出密度，计算的公式是 通常用表示密度，m表示质量，V表示体积，计算密度的公式可以写作 密度的单位 密度的单位是由质量的单位和体积的单位组成的国际单位制中的质量单位是千克，体积单位是，密度单位是千克/，读作“千克每立方米”，如果质量以克为单位，体积以为单位，密度单位为克/厘 常见固体物质的密度常见液体的密度气体的密度 *表中数值乘1000得国际制单位千克/的数值 测量物质密度的一般方法 出它的质量和体积质量可以用天平测出液体和形状不规则的固体的体积可以用量筒和量杯来测量测量物质密度的特殊方法 1用一只量筒、一枚针，测密度比水小的固体的密度 例如测小木块的密度，其测量步骤如下： 将适量的水注入量筒(见图a)，记下水面的刻度 将木块放入量筒，记下水面的刻度(见图b)，求出木块排开水的体积 用针尖将木块按入水中(全部浸入)，记下水面的刻度(见图c)求出木块的体积 求木块的密度由图b可知，当木块浮在水面上时，由物体的漂浮条件可得： 又由阿基米德原理可知： 又由密度公式可知： 将代入得： . 本文中均取 由此可知：只要用量筒测出，就可以求出木块的密度 例：在某次测量中，测得， 求木块的密度 故被测木块的密度为 用这种方法可测密度比水小的固体的密度，也可以测某种液体的密度 例：用一块密度为的标准物块测量某种 液体的密度，测得则该液体的密度为 故被测液体的密度为0.8 2用一碗水，测一根木尺的密度 初看起来似乎是不可能的，但仔细分析给出的条件和有关的物理知识，就会想出一个很巧妙的办法将木尺如图所示放置，木尺就成为一个杠杆(支点为O)设木尺长为L，横截面积为S，密度为在木尺的B点受向上的浮力作用在A点还受到重力的作用 此时，木尺满足杠杆平衡条件，则： 其中从木尺上读出浸入水中的长度为，露出碗外的长度为，则有： 将代入得： 只要从木尺上读出的数值，就可以测出木尺的密度 如果木尺的密度为已知，则用此方法也可以测某种液体的密度 3用一根带刻度杠杆、一个砝码、一杯水，测小石块的密度我们知道，密度的公式， 如果测出了石块的质量m和体积V，则可求出石块的密度石块的质量可用杠杆平衡条件求去，再根据阿基米德原理可求出石块的体积具体测量步骤如下： 利用图3所示的装置求出石块的质量m由杠杆平衡条件可知： 由杠杆平衡条件可知： 利用阿基米德定律求石块的体积我们知道物体在空气中的重力减去在水中的视重，就是物体受到水的浮力，则有： 利用密度公式求石块的密度 只要在杠杆上读出的数值，就可求出石块的密度 用此方法可测任一密度比水大的固体物质的密度，还可以测某种液体的密度 例 用铜块测与铜不发生化学反应的液体的密度： 4用一个弹簧秤，一杯水测金属块的密度 则金属块所受水的浮力为： 只要在弹簧秤上读出G和的数值，就可求出金属块的密度例如：G270N，G_=170N, 用此方法可测出密度比水大的固体物质的密度，也可用来测某种液体的密度 例如：用纯铜物质测不与铜发生化学反应的液体的密度，测得G110N,G_=100N,且铜的密度为 则该液体的密度为 5用弹簧秤、铜块、一杯水测小木块的密度 测量装置如图6所示，其具体测量步骤如下： 用弹簧秤称出小木块在空气中的重力G，如图6a所示 在小木块下面系一铜块，并将铜块全部浸入水中，如图6b所示，记下此时弹簧秤的读数 将铜块和小木块一起全部浸入水中，如图6c所示记下此时弹簧秤的读数 用阿基米德定律求小木块的体积 小木块在水中所受的浮力为： 由阿基米德定律可知： 求小木块的的密度 小木块的重力为 只要从弹簧秤上读出G、的数值就可求出小木块的密度 例如：当 用此种方法可测密度比水小的固体的密度，也可以测液体密度， 6利用一满杯水、弹簧秤测石块的密度 测量装置如图所示，其具体测量方法如下： 用弹簧秤称出一满杯水的重力，如图a所示 把待测石块投入杯中溢出一部分水后，水仍为满杯，称得其重力为，如图b所示 再把待测石块从水中取出，称出水和杯子共重，如图c所示 利用阿基米德原理求石块的体积 石块受到的浮力为： 又由阿基米德定律可知： 求石块的质量： 只要在弹簧秤上读出的数值，就可以求出石块的密度 例如： 用此种方法可测出密度比水大的固体物质的密度，也可测某种液体的密度 7用弹簧秤、杯子和水测石块的密度 测量装置如图所示其具体测量方法如下： 用弹簧秤测出空杯的重力，如图a所示 将待测石块放入空杯中，称出其二者总重力，如图b所示 把石块取出，将空杯装满水，称出其二者总重力为，如图c所示 把石块放入水中，有一部分水溢出后，再称出其总重力为，如图d所示 求石块的密度 设空杯的容积为V，石块的体积为，密度为 一满杯水的重力为 由图d可知，应为杯重、石块重和杯中水重三者之和， 即 将代入，得： 故石块的密度为： 只要从弹簧秤上读出的数值，就可求出石块的密度 例如：，石块的密度为 用此种方法可测出密度比水大的固体物质的密度，也可测液体的密度 8用天平、烧杯和水测液体的密度 具体测量方法如下： 用天平测出空烧杯的质量 烧杯中倒入水，作上记号，并用天平称出水及杯的质量 倒掉杯中的水，把被测液体倒入杯中，直至液面与记号相平，用天平称出液体及杯的质量 求液体的密度 因为水的体积与液体的体积相同，故有 只要测出了的数值就可求出被测液体的密度 例如： 9用天平、烧杯、刻度尺和水测液体的密度 具体测量方法如下： 地烧杯中装水，用天平测出水及杯的质量，并用刻度尺测出水的深度 倒掉水，把被测液体装入杯中，并使被测液体和杯的质量仍为，用刻度尺测出被测液体的深度 求液体的密度设烧杯的横截面积为S，则水的体积为被测液体的体积为 10用刻度尺、均匀长柱体、水和烧杯测液体密度 测量装置如图所示，具体测量方法如下： 用刻度尺测出长柱体的长度 用刻度尺分别测出长柱体在水中和在液体中时露在液面上的长度如图所示 求液体的密度 设长柱体的横截面积为S，由阿基米德原理和二力平衡条件可知 又因为长柱体在水中和液体中所受的浮力相等，故有： 只要测出了的数值，就可以测出被测液体的密度 例如：=20厘米，=12厘米，=10厘米时， 11用U型管、刻度尺、水，测不溶于水的液体的密度 测量装置如图1所示，其具体测量方法如下： 先将水注入U型管，然后在U型管的右端注入不溶于水的某种液体，并用刻度尺分别量出分界面上两种液体的高度 根据连通器的原理，在两液体分界面上的压强与左管等高处的压强相等 12用一架天平，一个量筒，一个玻璃容器和水测空气的密度 具体测量方法如下： 用