用浮力测密度的几种方法ppt课件

利用浮力测密度,1,2.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,实验步骤:,(1),(2),(3),表达式：=,mV2-V1,4,二.无天平时测橡皮泥的质量,弹簧测力计,量筒,5,(1)用弹簧测力计测橡皮泥的质量:,6,(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,8,三.测橡皮泥、小木块的体积。,(1),(),（）,量筒,橡皮泥,针,弹簧测力计,9,(1)排水法测橡皮泥的体积:,V=V2-V1,10,(2)针压法测漂浮物的体积:,V=V2-V1,11,(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,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,将解决质量和体积的方法组合后可测密度,14,利用浮力测固体密度,15,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。,16,1、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,?,G物、F、F浮、m物、V排,19,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：,20,21,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V3,2、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,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,23,一漂得质量,一沉得体积,（2）测瓷碗的密度：,表达式：,24,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,（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,(1),(),（）,量筒,木块,针,烧杯和水,提供如下器材：测木块的密度,（4）,27,表达式:,3、一漂一压法,29,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,利用浮力测液体密度,30,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：,31,4、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,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,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,如何测出盐水的密度？,木块,水,提供如下器材：,量筒,36,37,V1,V2,V3,V4,水,38,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V4,39,表达式：,浮力的有关计算方法：,1、“称量法”F浮=GF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。,40,3、“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,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,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2.6103Kg/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,物体A排开液体的体积分别是。,45,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,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”）,47,4、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,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/Kg2.510-5m3)=1.2103Kg/m3,49,（2）,由得，,V物=V排=F浮/（液g）=1.2N/(1.2103Kg/m310N/Kg）=10-4m3,F浮=G物+F压=0.9N+0.3N=1.2N=液gV物,物=G物/(gV物)=0.