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测量密度的方法

来源:德智教育 日期:2017-11-01 声音播放

一、 弹簧秤读数差法: 

若固体密度大于液体密度,可用此法测固体密度。 

例1:给你一把弹簧秤、足量的水、细绳、如何测石块密度。

 方法:

(1)细绳系住石块,用弹簧秤称出石块在空气中重G1      

(2)将石块浸没水中记下弹簧秤示数G2      

(3)推导:F=G1-G2 

         V= V=Fg=(G1-G2)/ρ

        ρ 石 =G/Vg=G1÷( G1-G2)/ρg= G1ρ/(G1-G2

二、比较法: 

若固体密度大于水的密度,大于待测液体密度,可用此法测待测液体密度。例2:给你弹簧秤、细绳、石块、足量的水和牛奶,如何测出牛奶的密度。

 方法:

(1)细绳系住石块,用弹簧秤称出石块在空气中重G

(2)将石块浸没水中记下弹簧秤示数G2 

(3)将石块浸没牛奶中下弹簧秤示数G3 

(4)推导: 

在水中受到的浮力:F1=G1-G2  即 ρgV= G1-G2 

在奶中受到的浮力:F2=G1-G3  即 ρgV= G1-G3

 两式比较得:ρ= (G1-G3/(G1-G2

三、沉锤法: 

  若物体密度小于已知液体的密度,可用此法测量。 

  例3(物体密度小于液体密度)现有一木块、一铁块、足量的水、细绳、弹簧秤、测木块密度 

  方法 : 

(1)细绳系住木块,用弹簧称称出木块在空气中重G1      

(2)在木块下再系一铁块,将铁块浸没水中记下示数G2      

(3)将木块、铁块都浸没水中,记下弹簧秤示数G3 

(4)推导:木块受到的浮力:F=G2-G3 

木块的体积为:V= V=Fg=( G2-G3)/ρ

木块的密度为:ρ= G/Vg=G1ρ/(G2-G3

四、 曹冲秤象法: 

  用此法可测固体密度,也可测液体密度。

 例4:现有量筒、一个烧杯、足量的水、如何测一石块的密度。 

方法:

(1)将石块放入烧杯底部中央,再把烧杯放入水中,在烧杯和水面相交处作记号。 

(2)将石块取出,向烧杯中倒水,一直到记号处与水面相

平。 

(3)将烧杯内的水倒入量筒内,记下体积V1 

(4)量筒内放入石块,使其浸没,记下体积V2 

(5)推导:m=mV1      V=V2-V1   

ρ= m /V=V1ρ/( V2-V1)

五、 漂浮法: 

  若物体密度小于已知液体的密度,可用此法测量。 

  例5:现有蜡块、量筒、足够的水、如何测出蜡块的密度。 

方法:

(1)往量筒内倒入适量的水,记下体积V1 

(2)将蜡块放入水中,静止后记下量筒中水的体积V

(3)使蜡块浸入(可用手压)水中,记下体积V3 

(4)推导:F=G   即 ρgV=mg     V=V2-V1      V=V3-V1 

     ∴ρ=(V2-V1/(V3-V1

六、 排水法: 

  若物体密度大于已知液体的密度,可用此法测量(若物体密度已知,也可测液体密度) 

  例6:给你天平,大半烧杯水,一块矿石,一条细线,测矿石密度。   

方法:

(1)天平测矿石质量m

(2)天平测烧杯和水的质量m2 

(3)细线系住矿石,使矿石浸没水中(不要碰到底),若此时烧杯和水的总质量m3 

(4)推导:m排水=m3-m2 

    V矿石=V= m排水=(m3-m2)/ρ 

  矿石的密度为:ρ矿石=m/V=m1ρ/( m3-m2)

七、二力平衡法: 

  例7:现有一个两端开口的玻璃管,橡皮膜,橡皮筋,刻度尺,足量水,如何测出待测液体密度 

(1) 玻璃管一端扎上橡皮膜,往管内注入适当液体 

(2) 将玻璃管放入水中,待膜变平时,用刻度尺测出膜至水面距离高H1,膜至待测液体液面距离为H

(3) 推导:设玻璃管口面积为S,由二力平衡F1=F2推出P1S=P2S(以下同学们自己做) 

          

(讨论:水的密度大于液体的密度或水的密度小平液体的密度)

八、用天平和量筒直接测密度 

  例8、现有天平、量筒、烧杯、水和大头针,试测出一小块木块的密度。 测量步骤: 

⑴用天平测出小木块的质量m

⑵用量筒取适量水,体积V

⑶用大头针使小木块浸没在水中,测出小木块和水的总体积V2 

⑷表达式:ρ=m1 /( V2-V1)

德智教育:

质量与密度(一)——基本概念

质量与密度(二)——应用测量

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