特殊方法測密度 完整版課件

專題復(fù)習(xí)：多種方法測浮力

特殊方法測密度完整版常規(guī)方法特殊方法（1）等浮力法（2）雙提法、三提法（3）等壓強(qiáng)法（4）等體積法（5）等質(zhì)量法（6）杠桿法（7）一漂一沉法特殊方法測密度完整版

用天平、量筒測固體和液體的密度

例題

有一塊形狀不規(guī)則的石塊，欲測量它的密度，需要哪些器材？寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并表示出測量的結(jié)果。

分析：用天平和量筒測定密度大于水的物質(zhì)的密度，可用排水法測體積。

實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、水、石塊實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）用調(diào)節(jié)好的天平，測出石塊的質(zhì)量m；（2）在量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V1

（3）將石塊用細(xì)線拴好，輕輕放入盛有水的量筒中，測出總體積V2；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

特殊方法測密度完整版

助沉法例題

有一塊形狀不規(guī)則的蠟塊，欲測量它的密度，需哪些器材？寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并表示出測量的結(jié)果。分析：用天平和量筒測定密度小于水的物質(zhì)的密度，可用助沉法測體積。實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、水、蠟塊、鐵塊。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用調(diào)節(jié)好的天平，測出蠟塊的質(zhì)量m；（2）在量筒中倒入適量的水，將蠟塊和鐵塊用細(xì)線拴好，先將測鐵塊沒入水中，測出水和石塊的體積V1

（3）再將蠟塊浸沒在水中。測出水、石塊、蠟塊的體積總體積V2；特殊方法測密度完整版實(shí)驗(yàn)結(jié)論：注意：物質(zhì)的密度比水小，放在量筒的水中漂浮，不能直接用量筒測出體積。本題中采用的方法是助沉法中的沉錘法，還可以用針壓法，即用一根很細(xì)的針，將物體壓入量筒的水中，忽略細(xì)針在水中占據(jù)的體積，則可用排水法直接測出物體的體積了。特殊方法測密度完整版例．（西城05一摸）用天平和量筒測某種液體的密度。⑴在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，首先應(yīng)將游碼置于標(biāo)尺左端的____________處，然后調(diào)節(jié)________________，使天平的橫梁處于水平平衡。實(shí)驗(yàn)的主要測量步驟如下：①用天平稱出燒杯和液體的質(zhì)量m1；②從天平上取下燒杯，向量筒中倒入一定體積的液體，如圖24；③用天平稱出燒杯和剩余液體的質(zhì)量m2，如圖25；⑵請(qǐng)將測量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果填入表格。特殊方法測密度完整版

等浮力法特殊方法測密度完整版

例：小明家買的某品牌的牛奶喝著感覺比較稀，因此他想試著用學(xué)過的知識(shí)測量一個(gè)這種牛奶的密度。他先上網(wǎng)查詢了牛奶的密度應(yīng)該為1.03g/cm3，然后他找來一根粗細(xì)均勻的細(xì)木棒，在木棒的表面均勻地涂上一層蠟，并在木棒的一端繞上一段金屬絲(體積不計(jì))，做成了一只“密度計(jì)”，小明又找來一個(gè)足夠深的盛水容器和一把刻度尺，請(qǐng)你幫助小明利用這些器材設(shè)計(jì)一個(gè)測量牛奶密度的方案。要求寫出主要的測量步驟并推導(dǎo)出計(jì)算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。特殊方法測密度完整版實(shí)驗(yàn)原理：漂浮條件、阿基米德原理。實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、粗細(xì)均勻的細(xì)木棒、一段金屬絲、燒杯、水、牛奶。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將一段金屬絲繞在木棒的一端，制成“密度計(jì)”，用刻度尺測出其長度L；（2）將“密度計(jì)”放入盛有水的燒杯中，使其漂浮在水中，用刻度尺測出“密度計(jì)”露出水面的度h水；（3）將“密度計(jì)”放入盛有牛奶的燒杯中，使其漂浮在牛奶中，用刻度尺測出“密度計(jì)”露出牛奶液面的高度h牛。特殊方法測密度完整版實(shí)驗(yàn)結(jié)論：因?yàn)椤懊芏扔?jì)”在水中和在牛奶中，均處于漂浮狀態(tài)。因此“密度計(jì)”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度計(jì)”的重力?！懊芏扔?jì)”的重力不變，所以兩次浮力相等。即F牛＝F水，根據(jù)阿基米德原理可得：ρ牛gV牛排＝ρ水gV水排ρ牛gSh牛排＝ρ水gSh水排∵h(yuǎn)牛排＝L－h(huán)牛h水排＝L－h(huán)水∴ρ牛(L－h(huán)牛)＝ρ水(L－h(huán)水)

牛奶的密度：特殊方法測密度完整版

注意：從給定的器材看，即無量筒，也無天平，此時(shí)解題的著眼點(diǎn)就不能局限于利用質(zhì)量、體積測密度。應(yīng)該展開豐富的聯(lián)想，而給出“密度計(jì)”，是和浮力有關(guān)的，就要聯(lián)想到利用浮力測液體的密度。這種利用兩次浮力相等來測密度，我們簡稱為“等浮力法”。特殊方法測密度完整版——測固體密度雙提法特殊方法測密度完整版例題：小清同學(xué)撿到一塊不知名的金屬塊，將它放到水中可以沉沒，現(xiàn)在，小清同學(xué)想測出它的密度，但身邊只有一支彈簧測力計(jì)、一個(gè)燒杯及足量的水，請(qǐng)你幫她想一想，替她設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測量金屬塊的密度，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式。特殊方法測密度完整版分析：這是一道典型的利用浮力知識(shí)測密度的試題。阿基米德原理的重要應(yīng)用就是已知浮力求體積。它的基本思路就是用彈簧測力計(jì)測出浮力，利用水的密度已知，求得物體的體積，即可計(jì)算出物體的密度值。實(shí)驗(yàn)原理：阿基米德原理實(shí)驗(yàn)器材：一支彈簧秤、一個(gè)燒杯及足量的水、金屬塊、線。特殊方法測密度完整版

實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用細(xì)線系住金屬塊，在燒杯中倒入適量的水；（2）用彈簧測力計(jì)測出金屬塊受到的重力G；（3）用彈簧測力計(jì)測出金屬塊浸沒在水中受到的拉力F。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：ρ金＝特殊方法測密度完整版

注意：利用彈簧測力計(jì)提著金屬塊測一次重力；再提著金屬塊測一次金屬塊在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力。因此簡稱為雙提法。密度的表達(dá)式推導(dǎo)過程如下：

F?。紾－F拉

V金＝ρ金＝特殊方法測密度完整版三提法

——測液體密度特殊方法測密度完整版例：小東同學(xué)想測出液體B的密度，他手邊只有：一個(gè)彈簧測力計(jì)、一根細(xì)線、一個(gè)小石塊、兩個(gè)燒杯和足量的水。小東同學(xué)根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)出了下面的實(shí)驗(yàn)步驟，但不完整。請(qǐng)你將小東的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：（1）用細(xì)線系住小石塊，將適量的水與液體B分別倒入兩個(gè)燒杯中；（2）用彈簧測力計(jì)測出小石塊受到的重力G

；（3）用彈簧測力計(jì)測出小石塊浸沒在水中受到的拉力F；（4）用彈簧測力計(jì)測出小石塊浸沒在液體B

中受到的拉力F＇請(qǐng)根據(jù)小東測量的物理量表示出液體B的密度：ρB＝特殊方法測密度完整版分析與解：上面的例題是用彈簧測力計(jì)，測不溶于水且密度大于水的固體的密度。如果再用彈簧測力計(jì)提著物體浸沒在未知液中，就可以測出未知液體的密度。這就是所謂的“三提法”。這道題已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)器材以及部分實(shí)驗(yàn)步驟寫出。應(yīng)補(bǔ)充的步驟為：（2）用彈簧測力計(jì)測出小石塊受到的重力G

（4）用彈簧測力計(jì)測出小石塊浸沒在液體B

中受到的拉力F＇特殊方法測密度完整版實(shí)驗(yàn)結(jié)果：液體B的密度：ρB＝特殊方法測密度完整版例題：設(shè)計(jì)兩種測量牛奶密度的方法，所需器材請(qǐng)?jiān)谝韵绿峁┑钠鞑闹羞x擇。器材：天平(含砝碼)、刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。特殊方法測密度完整版

分析：這是一道開放性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，難度較大的題目。根據(jù)提供的器材，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下。特殊方法測密度完整版

等壓強(qiáng)法

特殊方法測密度完整版實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。實(shí)驗(yàn)步驟：

1.燒杯中倒入適量的水；

2.將適量的牛奶倒入直玻璃管中，讓扎有橡皮膜的一端放在水平桌面上，如圖甲，用刻度尺測出牛奶的高度

h牛；

3.將直玻璃管緩緩放入燒杯的水中，觀察橡皮膜的凹陷程度，直到橡皮膜呈水平狀態(tài)時(shí)為止。用刻度尺測出橡皮膜到水面的高度h水，如圖乙。h牛h水圖甲圖乙特殊方法測密度完整版實(shí)驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)橡皮膜處于水平狀態(tài)時(shí)，牛奶對(duì)橡皮膜向下的壓強(qiáng)等于水對(duì)橡皮膜向上的壓強(qiáng)。即p牛＝p水

ρ牛gh牛＝ρ水gh水牛奶的密度：ρ牛＝特殊方法測密度完整版

等體積法特殊方法測密度完整版實(shí)驗(yàn)器材：天平(含砝碼)、刻度尺、燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。實(shí)驗(yàn)步驟：

1.用調(diào)節(jié)好的天平，測出空燒杯的質(zhì)量m0；

2.將適量的水倒入燒杯中，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量m1，用刻度尺量出水面達(dá)到的高度h（或用細(xì)線標(biāo)出水面的位置）；

3.將水倒出，在燒杯中倒入牛奶，使其液面達(dá)到h處（或達(dá)到細(xì)線標(biāo)出的位置），用天平測出燒杯和牛奶的總質(zhì)量m2。特殊方法測密度完整版

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：∵因?yàn)樗团Ｄ痰捏w積相等，

V牛＝V水

∴

注意：實(shí)驗(yàn)器材中只有天平（含砝碼），但沒有量筒，可以借助水的密度已知，利用體積相等，計(jì)算出密度。我們稱之等體積法。特殊方法測密度完整版等質(zhì)量法特殊方法測密度完整版例題：利用所給器材測牛奶的密度，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出表達(dá)式實(shí)驗(yàn)器材：天平（不含砝碼）、刻度尺、兩個(gè)相同的燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、滴管。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）調(diào)節(jié)天平，將兩個(gè)相同的燒杯分別放在天平的左右盤上；（2）將適量的水和牛奶分別倒入兩個(gè)燒杯中，直至天平再次平衡為止；（3）用刻度尺分別測量出燒杯中水面達(dá)到的高度h水和牛奶液面達(dá)到的高度h牛。特殊方法測密度完整版實(shí)驗(yàn)結(jié)果：∵因?yàn)樗团Ｄ痰馁|(zhì)量相等，

m牛＝m水∴ρ牛V牛＝ρ水V水

ρ牛h牛S＝ρ水h水Sρ牛h牛＝ρ水h水即ρ牛＝特殊方法測密度完整版

杠桿法特殊方法測密度完整版例題8（2006年北京市中考試題）小東想估測出某種油的密度ρ油，他手邊的測量工具只有刻度尺。小東利用身邊的器材設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。首先找一根直硬棒，用細(xì)線系在O點(diǎn)吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將已知密度為ρ的金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個(gè)重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為E，如圖所示。下面是小東測出ρ油的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你按照小東的實(shí)驗(yàn)思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。特殊方法測密度完整版（1）用刻度尺測出OE的長度Lo；（2）把金屬塊B浸沒在油中，把重物A從E處移動(dòng)到D處時(shí)，硬棒再次在水平位置平衡；（3）

；（4）利用上述測量出的物理量和題中的已知量計(jì)算ρ油的表達(dá)式為：

。特殊方法測密度完整版注意：利用杠桿平衡條件不但能測液體密度，還能測固體密度，不過要將被測固體浸沒在已知密度的液體中。例：見海淀一模試題第35題特殊方法測密度完整版

一漂一沉法特殊方法測密度完整版

例：小紅家有一個(gè)空心的廢牙膏皮，學(xué)習(xí)了密度知識(shí)后，想利用量筒和水測定牙膏皮的密度，請(qǐng)你幫她完成下列任務(wù)。

（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；

（2）用所測量出的物理量寫出牙膏皮密度的表達(dá)式。特殊方法測密度完整版（甲）（乙）特殊方法測密度完整版分析：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①在量筒內(nèi)倒入適量的水，記下量筒的示數(shù)為V0；②使空牙膏皮漂浮在量筒中，記下量筒的示數(shù)為V