山東省廣饒縣丁莊鎮(zhèn)中心初級中學(xué)八年級物理上冊 6《質(zhì)量與密度》測量密度的常用方法素材 （新版）新人教版.doc

測量密度的常用方法原理: = m / v基本方法：用天平稱出固體或液體的質(zhì)量；用量筒（量杯）、刻度尺等測體積；由密度公式= m / v 計(jì)算密度。其中的關(guān)鍵在于掌握測量固體體積和液體質(zhì)量的方法，現(xiàn)介紹如下：一、測固體的密度1、計(jì)算法：形狀規(guī)則的固體，可用刻度尺測出物體有關(guān)數(shù)據(jù)（如長、寬、高或半徑），然后根據(jù)體積公式算出物體體積。例1、為了測一長方體金屬塊的密度，杜子凡用直尺量得其長、寬、高分別為5cm，2cm，1cm，然后用調(diào)好的天平稱量出金屬塊的質(zhì)量是27.2g，求此金屬塊密度。解：金屬塊長、寬、高分別為a、b、c則金屬塊的體積v=abc=5cm2cm1cm10cm3 金屬塊的密度= m / v=272g /10cm3 =272g/cm32、排水法：密度大于水（可沉入水底）、體積較小的物體，可在量筒（量杯）中裝入適量水v1 ，再將物體浸入量筒（或量杯）中，讀出水和物體總體積v2，則物體的體積v=v2 v1例2、下面是李凌云在測量一小石塊密度時(shí)的主要步驟： （1）請你幫她按正確的操作順序?qū)⑿蛱柵帕谐鰜?b a c d a、倒入量筒中一部分水，記下這些水的體積v1 b、用天平測出石塊的質(zhì)量mc、將石塊放入量筒中，測出石塊和水的總體積v2 d、將各步的數(shù)據(jù)填入下表中，利用密度公式求出石塊密度。（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)和圖中信息，請你幫她將表格中空格的數(shù)據(jù)填上。石塊的質(zhì)量m（g）量筒中水的體積v1 （cm3）石塊和水的總體積v2 （cm3 ）石塊體積v=v2 v1 （cm3 ）石塊密度（g/cm3 ）2010201023、按壓法或配重法：密度小于水、體積較小的物體，可利用細(xì)針將物體的整體壓入水中，或者將被測物體與一個(gè)重物相連，這樣被測物體就被重物“拉”入水中。接下來的操作與排水法測體積相似，利用前后體積差即可得出物體體積。例3、利用天平和量筒測量密度比水小的塑料塊密度。 解析：本實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是如何測出密度比水小的塑料塊的體積 方法一 采用壓入法，用細(xì)針尖把塑料塊按壓入水中，實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用天平測出塑料塊的質(zhì)量m（2）往量筒中倒入一定量的水，并記下水的體積v1 （3）把塑料塊放入水中，并用針尖將塑料塊按入水中，記下水面到到達(dá)刻度v2 塑料塊體積為v= v2 v1 （4）根據(jù)公式= m / v=m/（v2 v1 ）求出塑料塊密度。方法二 采用配重法，將塑料塊和一小鐵塊用細(xì)線連在一起，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用天平測出塑料塊的質(zhì)量m（2）往量筒中倒入適量的水，把鐵塊放入其中，記下水面到達(dá)的刻度v1 （如圖甲所示）（3）把塑料塊和鐵塊綁在一起放入量筒中，記下此時(shí)水面到達(dá)的刻度v2 （如圖乙所示），則塑料塊體積為v= v2 v1（4）根據(jù)公式= m / v=m/（v2 v1），求出塑料塊密度。4、溢水法：較大固體無法浸入現(xiàn)有量筒（杯）中時(shí)，將物體浸入盛滿水的容器內(nèi)，然后將溢出的水倒入量筒中，讀取相應(yīng)刻度的數(shù)值就是該物體體積。例4、朱禧燕要測一塊玉石的密度，但玉石無法放入量筒，以下是她測量的步驟：（1）用調(diào)好的天平測出玉石質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中砝碼及游碼位置如圖乙所示，玉石的質(zhì)量是 60.4g 乙甲 （2）按圖乙所示的方法測出玉石的體積，體積是 20cm3 （3）玉石的密度為 3.0210kg/m3 5、埋沙法：易溶于水的固體，將被測物放入量筒中，倒入適量細(xì)紗埋住被測物體，晃動量筒，使沙子表2面變平，記下兩者總體積v1 ，用鑷子取出被測物體，晃動量筒使沙子表面變平并記下其體積v2，則被測物體體積v= v1 v2例5、有一種用細(xì)砂糖制成的小糖塊，為了測出它的密度，除有一些這種糖塊以外，還準(zhǔn)備了天平、量筒、小勺、鑷子，利用上述器材寫出實(shí)驗(yàn)主要步驟及所測物理量，用測得的物理量表示密度。解：（1）用天平稱出n塊糖的質(zhì)量m （2）把n塊糖放入量筒中，倒入適量白砂糖埋住糖塊，晃動量筒使白砂糖表面變平，記下白砂糖和糖塊總體積v1 （3）用鑷子取出糖塊，晃動量筒使白砂糖表面變平，記下白砂糖體積v2 ，則= m/（v 2v1 ）。6、替代法：缺少量筒（量杯）或者物體體積太大時(shí)，常用水的體積代替被測物體體積，這是由于v水 =m水/水，所以只要用天平測出水的質(zhì)量，便可計(jì)算出水的體積，也就得到了被測物體的體積。例6 、一個(gè)容器裝滿水時(shí)的總質(zhì)量是88g，若在容器中先裝入10g沙礫，再裝滿水，總質(zhì)量為94g，求沙礫的密度。 解：因?yàn)槿粼谌萜髦邢妊b入10g沙礫，再裝滿水，則沙礫會占據(jù)與自身體積等量的水，又已知容器中只裝水時(shí)總質(zhì)量是88g，故相當(dāng)于溢出的水的質(zhì)量為m水 =m1+m砂-m2=88g+10g-94g=4g，所以 v水 =m水/水=4g/1g/cm=4cm3v砂=v水所以沙礫的密度為砂 = m砂 / v砂=10g/4cm3 =2.5g/cm3 二、測液體密度1、差量法：測量容器中減少的液體質(zhì)量與體積，由密度公式= m / v 計(jì)算密度。這種方法的測量誤差較小例7、 學(xué)習(xí)了密度知識后，杜夢晴準(zhǔn)備測量鹽水的密度，她選取的實(shí)驗(yàn)器材有量筒、天平（帶砝碼）、燒杯。請幫她寫出實(shí)驗(yàn)步驟及密度計(jì)算表達(dá)式。解：（1）用調(diào)好的天平測出裝有適量鹽水的燒杯的總質(zhì)量m1 （2）將燒杯中的部分鹽水倒入量筒，觀察量筒，記下鹽水的體積v （3）用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2 求出倒入量筒中的鹽水質(zhì)量m=m1-m2 （4）由= m / v=（m1 m2 ）/v ，得出鹽水的密度。2、等量替代法：如果缺少天平（或砝碼），雖不能直接測量液體的質(zhì)量，但可用同質(zhì)量的水進(jìn)行“等質(zhì)量替代”，只要用量筒測出水的體積，根據(jù)m=水v就得到被測液體的質(zhì)量。如果缺少量筒，雖不能直接測量液體體積，但可用體積相同的水進(jìn)行“等體積替代”，只要用天平測出水的質(zhì)量，根據(jù)v= m/水就得到被測液體的體積。例8、 現(xiàn)在擺在秦文嬌面前有一架托盤天平，一只空瓶、水、一杯牛奶，沒有量筒，請你想辦法幫她測出牛奶的密度，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及牛奶密度的表達(dá)式。解答：步驟（1）用調(diào)好的天平測出空瓶的質(zhì)量m1； （2）往空瓶中倒?jié)M水，用天平測出水和空瓶的總質(zhì)量m2； （3）將瓶中的水倒凈，擦干后，往瓶中倒?jié)M牛奶，用天平測出牛奶和空瓶的總質(zhì)量m3； （4）計(jì)算牛奶的密度 牛奶=( m3m1) 水/ (m2m1) 3、直接用密度計(jì)測量：將密度計(jì)輕放入待測液體中，等其穩(wěn)定后，觀察液面對應(yīng)密度計(jì)的示數(shù)，即可直接讀出待測液體密度。 例如將密度計(jì)輕放入鹽水中，穩(wěn)定后水面對應(yīng)示數(shù)是1.1，則鹽水密度為1.1g/cm3 。其他：量筒的用途是測量液體和形狀不規(guī)則的固體的體積。在使用量筒前應(yīng)注意觀察它的量程和分度值，即量筒所能