测量物体密度的方法-

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. 测量物体密度的方法
一、 测固体密度

基本原理:ρ=m/V: 1 称量法:

器材:天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤:1)、用天平称出金属块的质量; 2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1

3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2 计算表达式:ρ=m/(V2-V1 2 比重杯法:

器材:烧杯、水、金属块、天平、

步骤:1)、往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m1

2)、将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2; 3、将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3 计算表达式:ρ=ρ(m2-m3/(m1-m3 3 阿基米德定律法:

器材:弹簧秤、金属块、水、细绳

步骤:1)、用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G 2)、将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G 计算表达式:ρ=Gρ/(G-G 4 浮力法(

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. 器材:木块、水、细针、量筒

步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V精品

.
1

2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2

3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3 计算表达式:ρ=ρ(V2-V1/(V3-V1 5 浮力法(二):

器材:刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块

步骤:1)、在圆筒杯内放入适量水,再将塑料杯杯口朝上轻轻放入,让其漂浮,用刻度尺

测出杯中水的高度h1;
2、将小石块轻轻放入杯中,漂浮,用刻度尺测出水的高度h2;
3、将小石块从杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺测出水的高度h3. 计算表达式:ρ=ρ(h2-h1/(h3-h1 6 密度计法:

器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯

步骤:1)、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉;

2)、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水的

密度即等到于鸡蛋的密度;

二、 液体的密度:

1 称量法:

器材:烧杯、量筒 、天平、待测液体 步骤:1)、用天平称出烧杯的质量M1

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. 2)、将待测液体倒入 烧杯中,测出总质量M2 3)、将烧杯中的液体倒入量筒中,测出体积V 计算表达:ρ=(M2-M1/V

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. 2 比重杯法

器材:烧杯、水、待液体、天平 步骤:1)、用天平称出烧的质量M1 2)、往烧杯内倒满水,称出总质量M2

3)、倒去烧杯中的水,往烧杯中倒满待测液体,称出总质量M3 计算表达:ρ=ρ(M3-M1/(M2-M1 3 阿基米德定律法:

器材:弹簧秤、水、待测液体、小石块、细绳子

步骤:1)、用细绳系住小石块,用弹簧秤称出小石块的重力G 2)、将小块浸没入水中,用弹簧秤称出小石的视重G

3)、将小块浸没入待测液体中,用弹簧秤称出小石块的视重G 计算表达:ρ=ρ(G-G/(G-G 4 U形管法:

器材:U形管、水、待测液体、刻度尺 步骤:1)、将适量水倒入U形管中;

2)、将待测液体从U形管的一个管口沿壁缓慢注入。 3)、用刻度尺测出管中水的高度h1,待测液体的高度h2.(如图 计算表达:ρ=ρh1/h2

(注意:用此种方法的条件是:待测液体不溶于水,待测液体的密度小于水的密度

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. 5 密度计法:

器材:密度计、待测液体

方法:将密度计放入待测液体中,直接读出密度。

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. 一、 天平量筒法

方法:直接用天平测质量m,量筒测体积v

注意点:1、固体

1)密度大于水的固体

质量在体积前测量,避免沾水后质量偏大;放入水中要排除去气泡,避免体积偏大。

2)密度小于水的固体

1)按入法:用细铁丝和大头针将物体恰好全部按入水中,便于测体积。

2)助沉法:在量筒中先将助沉物全部浸没水中,测出总体积V1;然后将待测物体和助沉物一起浸没,测出总体积V2,求出待测物体体积V=V2V1 2、液体

方法:先测出烧杯和液体的总质量m1,再倒入一部分到量筒中,测出剩余液体和烧杯的总质量m2求出倒入一部分到量筒中一部分液体的质量m= m1 m2精品

. 同时从量筒读出量筒中一部分液体的体积v,求出液体的密度ρ= (m1 m2/v此时质量和体积相应,误差较小。

若先测出烧杯的质量m1再测出烧杯和液体的总质量m2求出液体的质量m2;全部倒入量筒中测出液体的体积v,求出液体的密度ρ也可。但由于烧杯沾有液体,体积偏小,密度偏大。若先倒入量筒测出液体的体积v,然后测出烧杯的质量m1,再测出烧杯和液体的总质量m2,求出液体的质量m,又质量偏小,故密度偏小。

二、漂浮法

1、漂浮的质地均匀的规则柱体

可用刻度尺量出物体的长度L1,让物体漂浮在水中,测出物体漂浮在水中时,测出物体露出水面的长度L2设底面积为S根据漂浮条件和所测数据,可推出密度ρ=ρ精品

.
L1L2/ L1


若再将其放入另一种待测液体中使其漂浮,测出物体露出水面的长度L3,根据漂浮条件,可求出待测液体的密度ρ液=ρL1/(L1L3)。

注:也可直接测出水下部分的长度。

2、不规则物体

在量筒中放入适量水,记下体积V1;将物体放于量筒中,使其漂浮,记下总体V2再将其放入水中,便其浸没在水中,记下总体积V3则可计算出密度ρ=ρ水(V2V1/V3V1)。

注意:如是下沉物,可想法使其漂浮(如橡皮泥可捏成空心碗状)。若用柱形容器代替量筒,则可按上述步骤用刻度尺分别量出水的深度h1h2h3,设容器底面积为S,如上可推导求出密度ρ=ρ水(h2h1/h3h1)。

三、称重法

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. 用弹簧测力计和水测量水中下沉物体的密度

步聚:1、用弹簧测力计测中空气中物体的重力G,

2、将其浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F,

3、计算密度为:ρ=Gρ精品

.
/(G-F)

四、替代法 1、固体

方法1:用天平称出物体的质量m;将烧杯中装满水,用天平称出总质量m1把物体浸没水中后取出,称出出剩余水和烧杯的总质量m2,则溢出水的质量为两者之差m1m2,求出溢出水的体积即为物体的体积;求出物体的密度。

方法2用天平称出物体的质量m将烧杯中放入适量的水,用天平称出总质量,用线吊着物体浸没水中(不碰容器底),称出总质量m2,则两者之差为排开水的体积即为物体的体积v= (m2-m1/ ρ精品

.
,求出物体的密度ρ=mρ/( m2m1
2、液体

用天平称出空烧杯的质量m;将烧杯中装满水(或作好标记),用天平称出总质m1:将水倒干,装入同样多的待测液体,用天平称出总质量m2:计算密度ρ=( m2-m ρ/( m1m

五、U型管法(压强平衡法)

1U型管法:适用于与水不相容的液体

U型管法中注入一定量的注水,再注入一定量的被测液体,分别测出液体交界面到达水面和液体面的深度h1h2根据两液体对交界面的压强相等,p 1=p2求出待测液体的密度ρ=ρh1/ h2
2
1、(没有量筒时)测牛奶密度 步骤:
①用调好的天平测出空杯的质量Mo
②用这个杯子盛满水,用天平测出杯和水的总质量M1
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. ③将杯里的水倒出,用这个杯子盛满牛奶,用天平测出杯和牛奶的总质量M2 计算牛奶密度的表达式:ρ=M2-Moρ/(M1-Mo精品

. 推导计算牛奶密度的表达式:
同一个杯子分别盛满水和牛奶,水和牛奶的体积相等。 水的体积 V =M1-Mo/ρ 牛奶的体积 V=M2-Mo/ρ V=V
M1-Mo/ρ=M2-Mo/ρ ρ=M2-Moρ/(M1-Mo
2、(用弹簧秤)测矿石的密度 步骤:
①用线拴住矿石,线的另一端挂在弹簧秤的秤钩上,用弹簧秤测出矿石在空气中的重力G
②将矿石浸没在杯子里的水中,记下此时弹簧秤的示数F 计算矿石密度的表达式:ρ石=Gρ/(G-F
推导计算矿石密度的表达式: 浮力 F=G-F F浮=ρVg 矿石排开水的体积 V=(G-F/ρg 浸没时,V=V
矿石的体积V=(G-F/ρg 矿石的密度 ρ=M/V=G/gV石=Gρ/(G-F精品

.

3、(没有天平)测木块的密度 步骤:
①往量筒倒入适量的水,记下水面所对的刻度Vo
②用线拴住木块,将木块放入量筒里的水中,待木块静止时,记下水面所对的刻V1
③用一根细铁丝对木块施加向下的压力,使木块浸没在水中,记下水面所对的刻V2
计算木块密度的表达式:ρ木=ρ(V1-Vo/(V2-Vo


推导计算木块密度的表达式: 木块的重力,G=Mg 木块在水中漂浮时受到的浮力,F浮=ρVg=ρ(V1-Vog 木块漂浮时,F=G木, ρ(V1-Vog=Mg 木块的质量M木=ρ(V1-Vo 木块的体积V=V2-Vo
木块的密度ρ=M/V木=ρ(V1-Vo/(V2-Vo精品

.

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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/cb98e1dc366baf1ffc4ffe4733687e21ae45ff69.html

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