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测量物体密度的方法

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水(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水;计算表达式:ρ=Gρ水/(G-G水)4、浮力法(一):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V1;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水(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水(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;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)/V2、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水(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水;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液。

计算表达:ρ=ρ水(G-G液)/(G-G水)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=ρ水h1/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) 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。

另一、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=V2-V1。

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;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(L1-L2)/ L1。

密度ρ=ρ水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/(L1-L3)。

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,记下总体积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(V2-V1)/(V3-V1)。

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h1、h2、h3,设容器底面积为S,如上可推导求出密度ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)。

三、称重法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水/(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m1-m2,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水,求出物体的密度ρ=mρ水/( m2-m1)。

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),用天平称出总质量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水/( m1-m)。

五、U型管法(压强平衡法)1、U型管法:适用于与水不相容的液体在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h1、h2,根据两液体对交界面的压强相等,由p 1=p2h1/ h2。

求出待测液体的密度ρ=ρ水另21、(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;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奶=(M2-Mo)ρ水/(M1-Mo)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 水=(M1-Mo)/ρ水牛奶的体积 V奶=(M2-Mo)/ρ奶V水=V奶(M1-Mo)/ρ水=(M2-Mo)/ρ奶ρ奶=(M2-Mo)ρ水/(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水/(G-F)推导计算矿石密度的表达式:浮力 F浮=G-FF浮=ρ水V排g矿石排开水的体积 V排=(G-F)/ρ水g浸没时,V排=V石矿石的体积V石=(G-F)/ρ水g矿石的密度ρ石=M石/V石=G/gV石=Gρ水/(G-F)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,记下水面所对的刻度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,记下水面所对的刻度V2。

计算木块密度的表达式:ρ木=ρ水(V1-Vo)/(V2-Vo)。

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

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