专题精讲：测量密度方法

1、多种方法测物质密度赏析力学专题：须解决两个问题：须解决两个问题：原原 理理Vm物体的质量m物体的体积V一 、 测一 、 测 固 体固 体 密 度密 度解决质量用解决质量用天平天平量筒和水量筒和水解决体积用解决体积用刻度尺（物体形状规则）刻度尺（物体形状规则）量筒、水、（加）长针量筒、水、（加）长针弹簧测力计弹簧测力计gGm 漂浮：漂浮：排水浮gVFG排水Vm将解决质量和体积的方法组合后可测密度将解决质量和体积的方法组合后可测密度利用浮力利用浮力gFGgFVV水拉水浮排物天平、水天平、水水排水排水物mVV弹簧测力计、水弹簧测力计、水（浸没）)(水物)(水物1、常规法v1mlmlv2排水法排水法体

2、积体积V12VVVv1mlmlv2排水法排水法体积体积V12VVV)(水物)(水物仪器：天平（或弹簧秤）+烧杯+水2、等体积法方法集合方法集合分析：分析：312mmmm排水水排水物所以312VmmmV水物3121mmmm表达式：表达式：m2m3m13、一漂一沉法仪器：仪器：量筒量筒+ +水水方法集合方法集合)(水物分析：分析：一漂得质量一漂得质量一沉得体积一沉得体积浮FG )(12VVgmg水)(12VVm水13VVV表达式表达式水1312VVVV以橡皮泥为例3、一漂一沉法仪器：仪器：量筒量筒+ +水水+ +小烧杯小烧杯方法集合方法集合)(水物分析：分析：一漂得质量一漂得质量一沉得体积一沉得体

3、积浮FG )(12VVgmg水)(12VVm水13VVV表达式表达式水1312VVVVmlv1v2mlv3ml类似一漂一沉法仪器：仪器：量筒量筒+ +水水+ +大头针大头针方法集合方法集合分析：分析：一漂得质量一漂得质量针压得体积针压得体积浮FG )(12VVgmg水)(12VVm水13VVV表达式表达式水1312VVVVmlv1)(水物一漂一压法v3mlv2ml4、双提法)(水物仪器：仪器：弹簧测力计弹簧测力计+ +水水+ +容器容器方法集合方法集合水GF一提解一提解决质量决质量gGm 二提解决体积二提解决体积FGF浮gFVV水浮排物表达式：水FGG 某实践小组在一次活动中，发现水面有一形状

4、不规则且不吸某实践小组在一次活动中，发现水面有一形状不规则且不吸水的固体漂浮物，为测量该物体密度，小组同学找来了弹簧测力水的固体漂浮物，为测量该物体密度，小组同学找来了弹簧测力计、滑轮、塑料吸盘、细线等器材，进行了如下实验。计、滑轮、塑料吸盘、细线等器材，进行了如下实验。（1 1）如图甲所示，擦干该物体，静止时读出弹簧测力计的示数）如图甲所示，擦干该物体，静止时读出弹簧测力计的示数为为F F1 1，（2 2）如图乙所示，小阳还）如图乙所示，小阳还_ _ _ ，再读出弹簧测力计的示数为再读出弹簧测力计的示数为F F2 2。（3 3）则该物体的密度）则该物体的密度_ _ _。( (已知水的密度为已

5、知水的密度为水水，忽略绳重与摩擦，忽略绳重与摩擦) )拓展：测量固体密度。如果物体密度小于液体拓展：测量固体密度。如果物体密度小于液体密度，且不相溶，怎么办？思考回答下面问题，密度，且不相溶，怎么办？思考回答下面问题，做好展示准备。做好展示准备。竖直向上拉动测力计使物体浸竖直向上拉动测力计使物体浸F1水水/(F1+F2)没入水中没入水中F浮浮F1F2测体积可以用刻度尺（测长度再计算）、量测体积可以用刻度尺（测长度再计算）、量筒和水（排水法）、弹簧秤和水（浮力法）。筒和水（排水法）、弹簧秤和水（浮力法）。总总 结结测固体密度可以用测固体密度可以用天平天平或或弹簧秤弹簧秤很容易测出很容易测出物质质

6、量，还可以让其物质质量，还可以让其漂浮水面漂浮水面利用利用G=FG=F浮浮=G=G排水排水计算其质量，借助于计算其质量，借助于刻度尺、钩码和细线利用刻度尺、钩码和细线利用杠杆原理杠杆原理也可测出物质质量。也可测出物质质量。最后利用最后利用=m/v=m/v得出结果。得出结果。1、常规法4、双提法3、一漂一沉法一漂一压法天平天平刻度尺刻度尺弹簧测力计弹簧测力计量筒、水量筒、水量筒、水、小烧杯量筒、水、小烧杯量筒、水量筒、水量筒、水量筒、水量筒、水、大头针量筒、水、大头针弹簧测力计弹簧测力计弹簧测力计、水弹簧测力计、水2、等体积法天平（或弹簧测力计）天平（或弹簧测力计）天平（或弹簧测力计）天平（或弹

7、簧测力计）、烧杯、水烧杯、水测固体密度方法小结测固体密度方法小结另类方法另类方法利用物体受力平衡或杠杆平利用物体受力平衡或杠杆平衡，通过比例得到密度。综衡，通过比例得到密度。综合性强，不易掌握。合性强，不易掌握。5、单漂法方法集合方法集合（物水且形状规则）仪器：仪器：刻度尺刻度尺+ +水水h1h2分析：分析：漂浮漂浮排水浮GFG水物121hhh 排水mm可知由Vm物排水一定，VmV121121)(hhhShhhS表达式：表达式：1. 图15是“浮力的利用”一节课的实验，小芳同学很受启发，她认为用这种方法可以粗测出牙膏皮的密度。请你借鉴图13的实验方法，再增加一种实验器材，设计一个粗测牙膏皮密度

8、的实验。要求写出：（1）增加的实验器材名称 （2）实验步骤（3）所测密度的数据表达式习 题一、测液体密度一、测液体密度原原 理理(1)mV利用(2)利用等量或比例仪器：天平（或弹簧秤）+瓶子（带盖）+水1、等体积法方法集合方法集合m2m1m3分析：分析：13mmm液12mmm水且水水液所以12VmmV水液1213mmmm表达式：表达式：仪器：玻璃管(平底薄壁）+刻度尺+水+大容器2、等压强法（1）方法集合方法集合分析：分析：表达式：表达式：玻璃管内外液体对管底压强相等12ghgh水液水液21hh也可用两端开口的玻璃管，下端用橡皮膜扎紧（或用薄塑料片盖住），橡皮膜水平时，同上。h1h2水液PP仪

9、器：U型玻璃管+刻度尺+水2、等压强法（2）方法集合方法集合分析：分析：表达式：表达式：U型管两侧液体压强相等21ghgh水液水液12hh液体与水不能相溶，否则，此方法不适用。水液PP 此法是科学家海尔利用液体压强和大气压强来测量液体密度的方法。-海尔法海尔法 2、等压强法（3）方法集合方法集合分析：分析：表达式：表达式：容器容器A A和和B B中液体压强相等中液体压强相等BAghgh水液水液ABhh水液PP 水从从C C处适当抽走管内的空气，使两管中的液体上升一定处适当抽走管内的空气，使两管中的液体上升一定的高度，设分别为的高度，设分别为h hA A和和h hB B，则未知液体的密度可求。，

10、则未知液体的密度可求。仪器：仪器：均匀的木棒（一端缠细铁丝）均匀的木棒（一端缠细铁丝）+ +刻度尺刻度尺+ +水水+ +烧杯烧杯3、双漂法方法集合方法集合h1水h2待测液体分析：分析：浮漂浮：FG 两次浮力相等浮浮FF排液液排水水gVgV21hgShgS木液木水21hh液水表达式：表达式：水液21hh等浮力等浮力4、三提法方法集合方法集合GF1F2分析：分析：A水A待测液体AA在水中所受的浮力A在液体中所受的浮力AgVFGF水浮1AgVFGF液浮2得:水液12FGFG水液12FGFG表达式：表达式：等等V V排排仪器：弹簧测力计+水+烧杯)(液物水物测液体密度方法小结测液体密度方法小结1、等体

11、积法2、等压强法3、双漂法4、三提法天平、水、瓶子天平、水、瓶子平底玻璃管、水、刻度尺平底玻璃管、水、刻度尺均匀木棒、细铁丝、水、刻度尺均匀木棒、细铁丝、水、刻度尺弹簧秤、水弹簧秤、水例例1 1、（、（0505年山西中考第年山西中考第2929题）用弹簧测力题）用弹簧测力计、细线、空小塑料瓶和水来粗略测出食计、细线、空小塑料瓶和水来粗略测出食用醋的密度。用醋的密度。（1 1） 主要实验步骤：主要实验步骤： ， ， 。（2 2） 食用醋的密度食用醋的密度 醋醋= = 。习习 题题 等等 质质 量量 法法 实验器材：天平、刻度尺、两个相同的烧杯实验器材：天平、刻度尺、两个相同的烧杯( (无无刻度刻度

12、) )、适量的水、足量的牛奶、滴管。、适量的水、足量的牛奶、滴管。实验步骤：实验步骤： （1 1）调节天平，将两个相同的烧杯分别放在）调节天平，将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上；天平的左右盘上； （2 2）将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中，）将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中，直至天平再次平衡为止；直至天平再次平衡为止； （3 3）用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的）用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度高度h h水水和牛奶液面达到的高度和牛奶液面达到的高度h h牛牛。实验结果：实验结果： 因为水和牛奶的质量相等，因为水和牛奶的质量相等， m m牛牛m m水水 牛牛V V牛牛水水V V

13、水水 牛牛h h牛牛S S水水h h水水S S 牛牛h h牛牛水水h h水水 即即 牛牛hh水水牛注意：这道题给出天平，但不含砝注意：这道题给出天平，但不含砝 码，就没有办法测出水和牛奶的码，就没有办法测出水和牛奶的 质量值。质量值。 可以利用刻度尺测出水和牛奶可以利用刻度尺测出水和牛奶 的高度，计算出牛奶的密度。这的高度，计算出牛奶的密度。这 种方法，我们称之为等质量法。种方法，我们称之为等质量法。 杠杠 杆杆 法法 注意： 1.利用杠杆平衡条件测密度。 2. 利用杠杆平衡条件测液体密 度，通常我们把这种测密度 的杠杆，称之为“密度秤”。 注意：利用杠杆平注意：利用杠杆平衡条件不但能测液体密度，衡条件不但能测液体密度，还能测固体密度，不过要还能测固体密度，不过要将被测固体