用浮力测密度的几种方法PPT课件

利用浮力测密度 1 2020 4 5 2 须解决两个问题 物体的质量m 物体的体积V 测物质密度的思路 1 原理 一 常规法测物质的密度 天平 量筒 3 2020 4 5 实验步骤 1 2 3 表达式 m V2 V1 4 2020 4 5 二 无天平时测橡皮泥的质量 弹簧测力计 量筒 5 2020 4 5 1 用弹簧测力计测橡皮泥的质量 6 2020 4 5 2 利用漂浮测物体质量 mg 水gV排 7 解决质量用 天平 量筒和水 弹簧测力计 漂浮 二力平衡 mg 水gV排 8 2020 4 5 三 测橡皮泥 小木块的体积 1 量筒 橡皮泥 针 弹簧测力计 9 2020 4 5 1 排水法测橡皮泥的体积 V V2 V1 10 2020 4 5 2 针压法测漂浮物的体积 V V2 V1 11 2020 4 5 3 无量筒时利用浮力测物体的体积 分析 A在水中所受的浮力 由于浸没 因此 12 2020 4 5 解决体积用 刻度尺 物体形状规则 利用浮力 弹簧测力计 水 量筒 水 加 大头针 13 2020 4 5 将解决质量和体积的方法组合后可测密度 14 2020 4 5 利用浮力测固体密度 15 2020 4 5 提供如下器材 石块 弹簧测力计 烧杯和水 轻质细绳 利用以上实验器材可以直接测出哪些与石块有关的物理量 用符号表示 利用测量量还可以计算出哪些物理量 并用测量量来表示 16 2020 4 5 1 双提法测物体密度 物 水 表达式 2 主要步骤 1 用细线拴住物块挂在弹簧测力计上测出其重量G物 2 将物块浸没在水里 读出弹簧测力计示数为 3 表达式 双提法 测物块的密度 物 液 1 器材 弹簧测力计 物块 细线 水 盛水的烧杯 测固体密度 18 2020 4 5 G物 F F浮 m物 V排 19 2020 4 5 装有适量水的量筒 橡皮泥 泥 水 V1 橡皮泥 如何测出橡皮泥的体积 重力和密度 提供如下器材 20 2020 4 5 步骤 向量筒中倒入适量的水 读出体积为V1 取出橡皮泥做成小船状 使其漂浮在量筒水中 读出总体积V2 把橡皮泥做成实心 使其浸没量筒水中 读出总体积V3 21 2020 4 5 2 一漂一沉法测物体密度 物 水 一漂得质量 一沉得体积 1 测橡皮泥密度 22 2020 4 5 如何测出瓷碗的体积 重力和密度 提供如下器材 装适量水瓷碗刻度尺的柱形容器 23 2020 4 5 一漂得质量 一沉得体积 2 测瓷碗的密度 表达式 24 2020 4 5 装有适量水瓷碗刻度尺石块细线的柱形容器 如何测出小石块的密度 提供如下器材 25 2020 4 5 3 用下列器材测量小石块的密度 柱形容器 足量水 刻度尺 瓷碗 小石块 一漂得质量 一沉得体积 助浮 26 2020 4 5 1 量筒 木块 针 烧杯和水 提供如下器材 测木块的密度 4 27 2020 4 5 表达式 3 一漂一压法 表达式 步骤 向量筒中倒入适量的水 读出体积V1 把木块放入水中漂浮 读出总体积V2 用大头针使木块浸没量筒水中 读出总体积V3 29 2020 4 5 利用浮力测液体密度 30 2020 4 5 如何测出未知液体的密度 石块 弹簧测力计 水 轻质细绳 提供如下器材 31 2020 4 5 4 三提法测液体密度 物 水 相等V排 分析 表达式 1 器材 2 主要步骤 3 表达式 弹簧测力计 金属块 细线 盛液体的烧杯 盛水的烧杯 2 把金属块浸没在水中读出弹簧测力计示数为 1 用细线拴住合金块挂在弹簧测力计上测出其重量G物 3 把金属块浸没在待测液体中读出弹簧测力计示数为 三提法 测液体的密度 物 水 33 2020 4 5 如何测出未知液体的密度 铜块 弹簧测力计 轻质细绳 提供如下器材 已知 铜 34 2020 4 5 利用铜块测液体的密度 1 器材 2 主要步骤 3 表达式 弹簧测力计 铜块 已知 铜 细线 一个盛液体的烧杯 2 把铜块浸没在液体里读出弹簧测力计的示数为 1 用细线拴住铜块挂在弹簧测力计上测出其重量G铜 35 2020 4 5 如何测出盐水的密度 木块 水 提供如下器材 量筒 36 2020 4 5 V1 V2 V3 V4 水 37 2020 4 5 步骤 向量筒中倒入适量的水 读出体积V1 把木块放入量筒水中漂浮 读出总体积V2 把量筒的水倒出 在量筒中倒入适量的盐水 读出盐水体积V3 把木块放入量筒盐水中漂浮 读出总体积V4 38 2020 4 5 表达式 39 2020 4 5 浮力的有关计算方法 1 称量法 F浮 G F拉例题 一个重1N的钩码 挂在弹簧秤上 当钩码浸在水中时弹簧秤的示数为0 8N 这个钩码受到的浮力是 N 2 压力差法 F浮 F向上 F向下例题 一个正方体边长是0 1m 浸没在水中的情况如图 则物体上表面受到的压强是 Pa 受到的压力是 N 而物体下表面受到则物体受到的压强是 Pa 受到的压力是N 则物体受到的浮力是 N 40 2020 4 5 3 阿基米德原理 F浮 G排 液gV排例题 一个物体的体积是0 001m3 若把它浸没在水中 则物体受到的浮力是 N 4 力的平衡法 例题 一个实心物体漂浮在煤油上受到的浮力是9 8N 那么把它放在水中静止时受到的浮力是 N 物 煤油 水 41 2020 4 5 V排的变化导致容器中液面的高度变化 液面升降问题 1 浮冰问题 2 浮盒问题 液面升降问题 43 2020 4 5 例1 如图甲所示 底面积为60cm2的圆柱形容器内装有深度为h1 8cm的液体 放在水平桌面上 若将底面积为40cm2 密度为2 6 103Kg m3的圆柱形物体A挂在轻质杠杆左端B点 A的部分体积浸入液体中 此时A的下底面距容器底的距离为h2 6cm 在杠杆C点悬挂重物G使杠杆水平平衡 如图乙所示 若将物体A浸没在液体中 移动重物G到D点时 杠杆水平平衡 此时液体的深度为h3 15cm 如图丙所示 若OC OD 3 2 g取10N kg 则这种液体的密度为Kg m3 44 2020 4 5 物体A排开液体的体积分别是 45 2020 4 5 例2 东城一模23 如图14所示 底面积为Sb的圆柱形容器内盛有适量的水 另一底面积为S 的圆柱体A有部分体积浸在水中 当圆柱体A相对于容器下降高度为h时 水没有溢出 圆柱体A也未全部没入水中 物体A所受水的浮力增加了 物体A排开液体的体积增加了 物体A排开液体的体积增加了 46 2020 4 5 h h V排 A相对于容器下降h时 假设法 分解 动 作 一步两动 47 2020 4 5 4 将各力用公式展开 F浮 液gV排G物 物gV物 解浮力问题的步骤 1 明确研究对象 判断物体的状态 静止时或匀速直线运动时 2 对研究对象进行受力分析 3 找出几个力的关系 列出力的平衡方程 5 解方程或方程组 G F浮 G F浮 F拉 G F浮 G F浮 F拉 G F拉 F浮 48 2020 4 5 例 重0 9N物体漂浮在液面上 露出液面的体积为25cm3 若对该物体施加0 3N的竖直向下的力时 该物体刚好全部浸入液体中 g 10N kg 求 1 液体的密度 2 物体的密度 G 0 9N F浮 由图 1 因为物体漂浮 所以F浮 G木 由图 2 F 浮 G木 F压 由 得 F 浮 F浮 F压 液gV物 液g V物 V露 F压 液 F压 gV露 0 3N 10N Kg 2 5 10 5m3 1 2 103Kg m3 49 2020 4 5 2 由 得 V物 V排 F 浮 液g 1 2N 1 2 103Kg m3 10N Kg 10 4m3 F 浮 G物 F压 0 9N 0 3N 1 2N 液gV物 物 G物 gV物 0 9N