密云区物理直播课堂-测密度初稿201747

1、物理直播课堂物理直播课堂密云区物理直播课堂密云区物理直播课堂初三物理学科初三物理学科主讲：密云五中市级骨干教师主讲：密云五中市级骨干教师 景建英景建英助教：密云五中初三物理教师助教：密云五中初三物理教师 王王 娜娜测定物质密度测定物质密度物理直播课堂物理直播课堂一、天平、量筒测密度一、天平、量筒测密度原理：原理：mV（固固 水水） 用天平测质量用天平测质量V1V2mm=v2-v1（一）用天平、量筒测（一）用天平、量筒测固体固体密度密度 用量筒测体积，需要用用量筒测体积，需要用“排水法排水法”（一）用天平、量筒测（一）用天平、量筒测固体固体密度密度（固固 水水） 用天平测质量用天平测质量mm=v

2、2-v1V1V2 用量筒测体积，需要用用量筒测体积，需要用“压入法压入法”或或“助沉法助沉法”例例1：某同学用助沉法测定密度小于水的蜡块的密度，采取：某同学用助沉法测定密度小于水的蜡块的密度，采取了以下步骤：了以下步骤：（1）在已调好的天平上测出蜡的质量，如图）在已调好的天平上测出蜡的质量，如图1；（2）取蜡块用细线系好，再在蜡块下系一小铁块，如图）取蜡块用细线系好，再在蜡块下系一小铁块，如图2；（3）再用量筒测出蜡块的体积，如图）再用量筒测出蜡块的体积，如图3、4、5（一）用天平、量筒测（一）用天平、量筒测固体固体密度密度m=18.2gV=20cm3=0.91g/cm3图图1图图2图图3图图

3、4图图5（二）用天平、量筒测（二）用天平、量筒测液体液体密度密度1.1.先测质量后测体积先测质量后测体积Vm1m2=m2-m1v测量时测量时m和和v哪一个误差较大？哪一个误差较大？测量结果测量结果“” 偏大偏大（二）用天平、量筒测（二）用天平、量筒测液体液体密度密度2.2.先测体积后测质量先测体积后测质量Vm1m2=m2-m1v测量结果测量结果“”偏小。偏小。测量时测量时m和和v哪一个误差较大？哪一个误差较大？（二）用天平、量筒测（二）用天平、量筒测液体液体密度密度Vm1m2=m2-m1v3.3.减液法测密度减液法测密度二、只用天平测密度二、只用天平测密度原理：原理：mV如何用天平测如何用天平

4、测体积？体积？测量工具：天平测量工具：天平辅助工具：烧杯、瓶子、水辅助工具：烧杯、瓶子、水（一）用天平测（一）用天平测固体固体密度密度例例2：测量一不规则小石块的密度。测量一不规则小石块的密度。（1）用）用调好的调好的天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码游码如图如图甲甲所示所示；（2）往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置）往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上做标记上做标记如图如图乙乙所示所示；（3）取出小石块，测得烧杯和水的总质量为取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153g如图如图丙丙所示所示；（4）往烧

5、杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为为184g如图如图丁丁所示所示。m=62g153g184g甲甲乙乙丙丙丁丁V石石= V排水排水=m排水排水水水=31g1g/cm3=31cm3石石=2g/cm3如何求石块的如何求石块的体积？体积？（一）用天平测（一）用天平测固体固体密度密度例例3 3：测定某种金属块的密度：测定某种金属块的密度实验器材：天平、水、小烧杯、实验器材：天平、水、小烧杯、溢水杯溢水杯。=m1m3-m2水水水水如何求金属块如何求金属块的体积？的体积？V金金= V排水排水=m排水排水水水V金金=m3-m2水水（一）用天平

6、测（一）用天平测固体固体密度密度m1m2m3=m1m3-m2水水水水烧杯也可以做成溢水烧杯也可以做成溢水杯，请你写出密度的杯，请你写出密度的表达式？表达式？（一）用天平测（一）用天平测固体固体密度密度例例4 4：一：一只质量为只质量为68g的瓶子，装满水后总质量为的瓶子，装满水后总质量为184g，如果在瓶中先放入如果在瓶中先放入36g的金属块，再装满水，总质量的金属块，再装满水，总质量为为217g,求金属块的密度。求金属块的密度。 m金金=36gm0=68gm1=184gm2=217gm排水排水= (m1+m金金)-m2=184g+36g-217g =3gV金金= V排水排水=水水=3g1g/

7、cm3=3cm3m排水排水排出水的体积排出水的体积=金属的体积金属的体积金金=12g/cm3如何求金属块如何求金属块的体积？的体积？220g少了少了3g（一）用天平测（一）用天平测固体固体密度密度m2m3m1一一方法应用：请你写出钢珠密度的表达式方法应用：请你写出钢珠密度的表达式=m1m1+m2-m3水水水水在课外物理小组的活动中，老师让同学们利用如图所示的在课外物理小组的活动中，老师让同学们利用如图所示的“密度瓶密度瓶”和天平来测量某种金属颗粒的密度。和天平来测量某种金属颗粒的密度。“密度瓶密度瓶”是一是一个玻璃瓶，配有瓶塞，瓶塞中央有一根细管，在密度瓶中个玻璃瓶，配有瓶塞，瓶塞中央有一根细

8、管，在密度瓶中注满水后用瓶塞塞住瓶子时，多余的水经过细管从上部溢注满水后用瓶塞塞住瓶子时，多余的水经过细管从上部溢出。出。用天平称出待测金属颗粒的质量用天平称出待测金属颗粒的质量m1；在在“密度瓶密度瓶”中注满水，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用天平中注满水，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用天平称出称出“密度瓶密度瓶”的总质量的总质量m2； 将将，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用天平称出，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用天平称出“密密度瓶度瓶”的总质量的总质量m3； 根据已知量和测量量，推导出计算金属颗粒密度的根据已知量和测量量，推导出计算金属颗粒密度的公式公式。针对训练针对训练1：金属颗粒放入金属颗粒放入“密度瓶密度瓶”=m1m1

9、+m2-m3水水（一）用天平测（一）用天平测固体固体密度密度用天平测固体体积的方法用天平测固体体积的方法V固固= V排水排水V排水排水=水水m排水排水用天平测量用天平测量已知已知m2m1F浮=m2g -m1gG杯水=m1gG杯水+G石-F拉=m2g G石-F拉=m2g-m1g G排水=m2g-m1g m排水=m2-m1 能力提升：能力提升：用天平测体积用天平测体积水水m2-m1V金金= V排水排水=（二）用天平测（二）用天平测液体液体密度密度例例5：一个空瓶质量是：一个空瓶质量是24克，装满水后，瓶与水的总克，装满水后，瓶与水的总质量是质量是64克。如果用这个空瓶装满油，瓶和油的总质克。如果用

10、这个空瓶装满油，瓶和油的总质量是量是56克。求油的密度。克。求油的密度。m0=24gm1=64gm2=56g油的体积油的体积=水的体积水的体积V油油= V水水V水水=水水=64g-24g1g/cm3=40cm3m水水V油油油油=56g-24g0.8g/cm3=40cm3m油油（二）用天平测（二）用天平测液体液体密度密度m0=24gm1=64gm2=56gV油油= V水水水水=64g-24g1g/cm3m水水油油油油=56g-24g0.8g/cm3=m油油另一种解法：另一种解法：油油m2m1V水水=V液液m3水水m2-m1=液液m3-m1液液=（m3-m1）水水m2-m1方法应用：请你写出油密度

11、的表达式方法应用：请你写出油密度的表达式（二）用天平测（二）用天平测液体液体密度密度m1m2m3在烧杯上做标记，在烧杯上做标记，也可以让体积相等也可以让体积相等V水水=V液液液液=（m3-m1）水水m2-m1小玲同学想测花生油的密度，但家里只有天平（带砝码）小玲同学想测花生油的密度，但家里只有天平（带砝码）、一个小空瓶，足量水，少量花生油（不够装满一小瓶）、一个小空瓶，足量水，少量花生油（不够装满一小瓶），一只彩笔，而没有量筒。她思考后按照自己设计的实验，一只彩笔，而没有量筒。她思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图步骤进行了测量，测量内容及结果如图24所示。所示。图图24

12、（1）她第三次测得物体的质量如图乙中砝码和游码所示，）她第三次测得物体的质量如图乙中砝码和游码所示， m3= g；（2）求出油的密度。）求出油的密度。 针对训练针对训练2：m3=33.2g油油=0.76g/cm3（二）用天平测（二）用天平测液体液体密度密度用天平测液体体积的方法用天平测液体体积的方法让未知液体的体积与水的体积相等让未知液体的体积与水的体积相等V液液= V水水V水水=水水m水水用天平测量用天平测量已知已知三、只用量筒测密度三、只用量筒测密度原理：原理：mV如何用量筒测如何用量筒测质量？质量？测量工具：量筒测量工具：量筒辅助工具：烧杯、水辅助工具：烧杯、水（一）用量筒测（一）用量筒

13、测固体固体密度密度例例6：一个量筒里装了体积为一个量筒里装了体积为60cm的水的水,把一个小木块放入量筒把一个小木块放入量筒中中,它漂浮在水面上，量筒中水面刻度到达它漂浮在水面上，量筒中水面刻度到达75cm;如果用大头针如果用大头针把小木块向下推，使它没入水中，量筒中水面刻度到达把小木块向下推，使它没入水中，量筒中水面刻度到达80cm,求小木块的密度。求小木块的密度。V1=60cm3水水水水V2=75cm3水水V3=80cm3利用利用“漂浮漂浮”测物测物体质量体质量因为漂浮：因为漂浮： F浮浮=G物物m 木木=水水（V2-V1）m 木木=15gV 木木=V3-V1=20cm3阿基米德原理：阿基

14、米德原理：F浮浮=G排水排水所以所以： G物物= G排水排水 m物物= m排水排水 木木=0.75g/cm3（一）用量筒测（一）用量筒测固体固体密度密度例例7：（：（15年中考）年中考）小京利用铝块、细线、量筒和小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。G G物物= G G排水排水m m物物= m m排水排水m 蜡蜡=水水（V1-V0）V 蜡蜡= V2-V3 水水（V1-V0） （V2-V3）蜡蜡=（一）用量筒测（一）用量筒测固体固体密度密度例例8：利用量筒和水、小塑料杯测量密度比水大的利用量筒和水、小塑料杯测量密度比水大的红

15、豆的密度。红豆的密度。 V1V1水V2水V3V水m 豆豆=水水（V2-V1）水水（V2-V1） （V3-V1）豆豆=V 豆豆=V3-V1G G物物= G G排水排水m m物物= m m排水排水（一）用量筒测（一）用量筒测固体固体密度密度水水例例9：利用量筒和烧杯、试管、水测量红豆的密度。：利用量筒和烧杯、试管、水测量红豆的密度。 V1红豆的质量=试管中水的质量V2m 豆豆=水水V1V 豆豆=V2-V1豆豆=水水V1V2-V1这种方法可以推广到这种方法可以推广到测定某液体密度测定某液体密度液体的质量=烧杯中水的质量m 液液= m 水水= 水水V2液液=水水V2V1mL乙乙V2甲甲V1mL小刚想利

16、用量筒、小筒和水，测量一小块铁矿石的密度。小刚想利用量筒、小筒和水，测量一小块铁矿石的密度。（1）在量筒中倒入适量的水，将小筒放入量筒中，使其漂浮）在量筒中倒入适量的水，将小筒放入量筒中，使其漂浮在水在水 面上，如图甲所示，读出量筒中水面的刻度值面上，如图甲所示，读出量筒中水面的刻度值V1；（2）将待测矿石放入小筒中，使）将待测矿石放入小筒中，使小筒仍漂浮在水面上，如图乙所示小筒仍漂浮在水面上，如图乙所示，读出量筒中水面的刻度值，读出量筒中水面的刻度值V2；（3） ，读出量筒中水面的，读出量筒中水面的刻度值刻度值V3；（4）根据已知量和测量量，导出）根据已知量和测量量，导出计算铁矿石密度的公式

17、计算铁矿石密度的公式 。针对训练针对训练3：将石块浸没在水中将石块浸没在水中mL丙丙V3水水（V2-V1） （V3-V1）石石=（一）用量筒测（一）用量筒测固体固体密度密度用量筒测固体质量的方法用量筒测固体质量的方法m固固= m排水排水= 水水V排水排水用量筒测量用量筒测量利用利用“漂浮漂浮”测物体质量测物体质量物体密度比水小的可以直接漂浮在水中物体密度比水小的可以直接漂浮在水中，物体密度比水大的可以借助小容器漂，物体密度比水大的可以借助小容器漂浮在水中。浮在水中。（二）用量筒测（二）用量筒测液体液体密度密度例例1010：测定未知液体的密度：测定未知液体的密度实验器材：木块、水、量筒、未知液体

18、。实验器材：木块、水、量筒、未知液体。 V0水水V1水水V0液液V2液液木块在水中的浮力木块在水中的浮力=木块在未知液体中的浮力木块在未知液体中的浮力水水g(v1-v0)= 液液g(v2-v0)液液=水水（V1-V0）V2-V0（二）用量筒测（二）用量筒测液体液体密度密度例例11：（16年中考）年中考）小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度。石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度。 水水水水液液液液V V0 0=50cm=50cm3 3V V1 1=66cm=66cm3 3V V0 0=50cm=50cm3 3

19、V V2 2=70cm=70cm3 3水水g(v1-v0)= 液液g(v2-v0)液液=0.8g/cm3（二）用量筒测（二）用量筒测液体液体密度密度用量筒测液体密度的方法用量筒测液体密度的方法F浮水浮水 = F浮液浮液利用的是方程的思想利用的是方程的思想 让木块在水中漂浮一次，再放在未知液体让木块在水中漂浮一次，再放在未知液体中漂浮一次，两次浮力相等。中漂浮一次，两次浮力相等。 水水gv排水排水= 液液gv排液排液四、只用弹簧测力计测密度四、只用弹簧测力计测密度GGF拉拉F浮浮=G-F拉拉G=mg=物物gV物物 F浮浮液液gV排排=G-F拉拉 五、只用弹簧测力计测密度五、只用弹簧测力计测密度例

20、例12：小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石：小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图（甲）、（乙）所示浸没在水中，测力计两次示数分别如图（甲）、（乙）所示。矿石受到浮力的大小矿石受到浮力的大小 矿石的密度矿石的密度 (g=10N/kg)G=8.8N F拉拉=7.2N F浮浮=G-F拉拉=8.8N-7.2N =1.6N 方法一：方法一：m=0.88Kg V石石= V排排=g水水F浮浮 = 1.6N 10N/kg 103Kg/m3 = 1.610-4m3石石=m V石石 = 0.88Kg 1.610-4m3 = 5.5103Kg/m3四、只用弹簧

21、测力计测密度四、只用弹簧测力计测密度G=8.8N F拉拉=7.2N F浮浮=G-F拉拉=8.8N-7.2N =1.6N 方法二：方法二：G =石石gV石 F浮浮 = 水水gV排排F浮浮G=石石gV石石 水水gV排排F浮浮G=石石 水水1.6N8.8N=石 水水石石=5.5 水水G水水F1F浮浮=G-F1方法应用：根据图请你写出石块密度的表达式方法应用：根据图请你写出石块密度的表达式G =石石gV石 F浮浮 = 水水gV排排F浮浮G=石石 水水G-F1G=石石 水水=石石G-F1水水GF1 方法应用：已知铝球的密度测未知液体的密度方法应用：已知铝球的密度测未知液体的密度液液F2 F浮浮 = 液液

22、gV排排F浮浮=F1-F2G =铝铝gV 铝 GF浮浮=液液 铝铝F1F1-F2=液液 铝铝=液液F1铝铝（F1-F2）四、只用弹簧测力计测密度四、只用弹簧测力计测密度例例1313：有一实心金属球，在空气中称时，弹簧测力计读数为：有一实心金属球，在空气中称时，弹簧测力计读数为40N;40N;浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为30N;30N;浸没在某种液浸没在某种液体中称时，弹簧测力计的读数为体中称时，弹簧测力计的读数为32N.32N.则未知液体的密度。则未知液体的密度。(g(g取取10N/Kg).10N/Kg).G=40N 水水F1=30N 液液F2=32N

23、F浮水浮水=G-F1=40N-30N =10N F浮液浮液=G-F2=40N-32N =8N F浮液浮液F浮水浮水=水水gV排排 液液gV排排8N10N=水 液液10液液=8 水水液液=0.8 水水方法应用：根据图请你写出盐水密度的表达式方法应用：根据图请你写出盐水密度的表达式G水水F1盐水盐水F2F F浮水浮水=G-=G-F F1 1F F浮盐水浮盐水=G-=G-F F2 2=水水gV排排 盐水盐水gV排排G-F1G-F2=水水 盐水盐水G-F1G-F2=G F2 G F1 盐水盐水水水四、只用弹簧测力计测密度四、只用弹簧测力计测密度 在用弹簧测力计测密度时，我在用弹簧测力计测密度时，我们用

24、的是方程的思想，并没有去们用的是方程的思想，并没有去找找“m”和和“v”。 一固一液时：一固一液时：F浮浮G=固固 液液 一固二液时：一固二液时：F浮液浮液F浮水浮水=水水 液液五、利用杠杆平衡测密度五、利用杠杆平衡测密度ADOCDOA例例14：课外小组的同学利用一根直棍，一个钩码和几根细：课外小组的同学利用一根直棍，一个钩码和几根细线，就可以做成一个测量物体密度的仪器线，就可以做成一个测量物体密度的仪器密度秤。密度秤。1.1.当不挂重物时，横杆在水平位置平衡，当不挂重物时，横杆在水平位置平衡，如图如图甲甲所示所示；2.2.将被测石块挂在将被测石块挂在D D点，钩码挂在点，钩码挂在A A点，横

25、杆在水平位置衡，点，横杆在水平位置衡，如如图图乙乙所示所示，用刻度尺测出，用刻度尺测出OA的长度为的长度为30cm；3.3.将石块没于水中，钩码移到将石块没于水中，钩码移到C C点，横杆在水平位置平衡，点，横杆在水平位置平衡，如图如图丙丙所示所示，用刻度尺测出用刻度尺测出OA的长度为的长度为24cm。OAOA=30cm OCOC=24cm 图甲图甲图乙图乙图丙图丙五、利用杠杆平衡测密度五、利用杠杆平衡测密度ADOCDOAOAOA=30cm OCOC=24cm G石石G2G石石L=G2OALG石石-F浮浮G2（G石石-F浮浮）L=G2OCG石石-F浮浮G石石=OA OC=30cm 24cm=5

26、4（G石石-F浮浮）5=G石石4G石石=5F浮浮石石gV石石 =5水水gV排排 石石=5 水水五、利用杠杆平衡测密度五、利用杠杆平衡测密度例例15：某同学要测一个金属块的密度，他手中的测量工具只：某同学要测一个金属块的密度，他手中的测量工具只有一只量程较小的弹簧测力计，当他用此弹簧测力计测量该金有一只量程较小的弹簧测力计，当他用此弹簧测力计测量该金属块的重力时，发现已超过弹簧测力计的最大量程，于是他设属块的重力时，发现已超过弹簧测力计的最大量程，于是他设计了如图所示的装置去测量。杠杆计了如图所示的装置去测量。杠杆OAB质量不计。他实验的质量不计。他实验的步骤如下：步骤如下： （1）用细绳把金属

27、块悬挂于）用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧测力计在点，用弹簧测力计在B点作用点作用一个竖直向上的力，使杠杆一个竖直向上的力，使杠杆OAB在水平位置静止，金属块静在水平位置静止，金属块静止在空中，读出弹簧测力计此时的读数止在空中，读出弹簧测力计此时的读数F1=4.5N；（2）向容器中加水使金属块浸没，读出弹簧测力计此时的读）向容器中加水使金属块浸没，读出弹簧测力计此时的读数数F2=3.6N；（3）被测金属块密度的表达式：）被测金属块密度的表达式： = 。AOB五、利用杠杆平衡测密度五、利用杠杆平衡测密度AOBAOBF1=4.5NF2=3.6NG金金G金金-F浮浮G金金OA=F1OB（G金金-F浮

28、浮）OA=F2OBG金金-F浮浮G金金=F1 F2=4.5N 3.6N=5 4（G金金-F浮浮）5=G金金4G金金=5F浮浮金金gV金金 =5水水gV排排 金金=5 水水五、利用杠杆平衡测密度五、利用杠杆平衡测密度例例16：课外小组的同学做了一个测量液体密度的仪器：课外小组的同学做了一个测量液体密度的仪器密度秤。密度秤。1.1.当不挂重物时，横杆在水平位置平衡，当不挂重物时，横杆在水平位置平衡，如图如图甲甲所示所示；2.2.将容积为将容积为100100mL的空瓶的空瓶挂在挂在D D点，将质量为点，将质量为100g100g的钩码挂在的钩码挂在A A点，横杆在水平位置衡，点，横杆在水平位置衡，如图

29、如图乙乙所示所示，用刻度尺测出，用刻度尺测出OD的的长度为长度为10cm ，OA的长度的长度14cm；3.3.将瓶中装满被测液体，钩码移到将瓶中装满被测液体，钩码移到C C点，横杆在水平位置平衡，点，横杆在水平位置平衡，如图如图丙丙所示所示，用刻度尺测出用刻度尺测出OC的长度为的长度为22cm。图甲图甲ADOOAOA=14cm ODOD=10cm G=100g图乙图乙CDOAOCOC=22cm 图丙图丙V=100cm3五、利用杠杆平衡测密度五、利用杠杆平衡测密度CDOAOCOC=22cm ADOOAOA=14cm ODOD=10cm G=100g gV=100cm3G瓶瓶OD=GOA（G瓶瓶+

30、G液液）OD=GOCG液液OD=G( (OC-OA) )m液液gOD=mgACm液液 10cm=100g g8cm8cmm液液=80g gV液液液液=80g g0.8g/cm3=100cm3m液液 在用杠杆测密度时，我们用的在用杠杆测密度时，我们用的是杠杆平衡条件。是杠杆平衡条件。五、利用杠杆平衡测密度五、利用杠杆平衡测密度ADOCDOAG物物OD=G码码OA（G物物-F浮浮）OD=G码码OC六、只用刻度尺测密度六、只用刻度尺测密度V0水水h0水V 0=h0S六、只用刻度尺测密度六、只用刻度尺测密度h1h2水水m =水水（h2-h1）S例例17：测定一小塑料球的密度（密度小于水的密度，测定一小塑料球的密度（密度小于水的密度，不吸水）。不吸水）。实验器材：刻度尺实验器材：刻度尺、大头针、烧杯、水。、大头针、烧杯、水。h3V =（h3-h1）S水水（h2-h1） （h3-h1）=G G物物= G G排水排水m m物物= m m排水排水h1水h2水m豆豆 =水水（h2-h1）Sh0水六、只用刻度尺测密度六、只用刻度尺测密度h3水水水水（h2-h1） （h3-h1）豆豆=例例18：测定红豆的密度（密度大于水的密度）。测定红豆的密度（密度大于水的密度）。实验实验器材：刻度尺器材：刻度尺、塑料小碗、烧杯、水。、塑料小碗、烧杯、水。G G物物= G G排水排水m m物物= m m排水排水V豆