特殊方法测密度-完整版课件

专题复习：多种方法测浮力 1精选课件常规方法 特殊方法 （1）等浮力法 （2）双提法、三提法 （3）等压强法 （4）等体积法 （5）等质量法 （6）杠杆法 （7）一漂一沉法2精选课件 用天平、量筒用天平、量筒测测固体和液体的密度固体和液体的密度 例例题题 有一有一块块形状不形状不规则规则的石的石块块，欲，欲测测量它的密度，量它的密度，需要哪些器材？写出需要哪些器材？写出实验实验步步骤骤，并表示出，并表示出测测量的量的结结果。果。分析：用天平和量筒用天平和量筒测测定密度大于水的物定密度大于水的物质质的密度，可用排水的密度，可用排水法法测测体体积积。实验实验原理原理：实验实验器材：天平（砝器材：天平（砝码码）、量筒、）、量筒、烧烧杯、滴管、杯、滴管、线线、水、石、水、石块块 实验实验步步骤骤：（1 1）用）用调节调节好的天平，好的天平，测测出石出石块块的的质质量量m m；（2 2）在量筒中倒入适量的水，）在量筒中倒入适量的水，读读出水的体出水的体积积V V1 1 （3 3）将石）将石块块用用细线细线拴好，拴好，轻轻轻轻放入盛有水的量筒中，放入盛有水的量筒中，测测出出总总体体积积V V2 2；实验结论实验结论：3精选课件 助助 沉沉 法法例例题题 有一有一块块形状不形状不规则规则的蜡的蜡块块，欲，欲测测量它的密度，量它的密度，需哪些器材？写出需哪些器材？写出实验实验步步骤骤，并表示出，并表示出测测量的量的结结果果。分析：用天平和量筒分析：用天平和量筒测测定密度小于水的物定密度小于水的物质质的密度，的密度，可用助沉法可用助沉法测测体体积积。实验实验原理：原理：实验实验器材：天平（砝器材：天平（砝码码）、量筒、）、量筒、烧烧杯、滴管、杯、滴管、线线、水、蜡水、蜡块块、铁块铁块。实验实验步步骤骤：（1 1）用）用调节调节好的天平，好的天平，测测出蜡出蜡块块的的质质量量m m；（2 2）在量筒中倒入适量的水，将蜡）在量筒中倒入适量的水，将蜡块块和和铁块铁块用用细细线线拴好，先将拴好，先将测铁块测铁块没入水中，没入水中，测测出水和石出水和石块块的体的体积积V V1 1 （3 3）再将蜡）再将蜡块块浸没在水中。浸没在水中。测测出水、石出水、石块块、蜡、蜡块块的体的体积总积总体体积积V V2 2；4精选课件实验结论实验结论：注意注意：物质的密度比水小，放在量筒的水中漂浮，不能直接用量筒测出体积。本题中采用的方法是助沉法中的沉锤法，还可以用针压法，即用一根很细的针，将物体压入量筒的水中，忽略细针在水中占据的体积，则可用排水法直接测出物体的体积了。5精选课件例例（西城（西城0505一摸）用天平和量筒一摸）用天平和量筒测测某种液体的密度。某种液体的密度。在在调节调节天平平衡天平平衡时时，首先，首先应应将游将游码码置于置于标标尺左端的尺左端的_处处，然后，然后调节调节_，使天平的横梁，使天平的横梁处处于水平平衡。于水平平衡。实验实验的主要的主要测测量步量步骤骤如下：如下：用天平称出用天平称出烧烧杯和液体的杯和液体的质质量量m m1 1；从天平上取下从天平上取下烧烧杯，向量筒中倒入一定体杯，向量筒中倒入一定体积积的液体，如的液体，如图图2424；用天平称出用天平称出烧烧杯和剩余液体的杯和剩余液体的质质量量m m2 2，如，如图图2525；请请将将测测量数据和量数据和计计算算结结果填入表格。果填入表格。烧烧杯和杯和液体液体总总质质量量 m m1 1/g/g烧烧杯和杯和剩余液剩余液体体质质量量 m m2 2/g/g液体体液体体积积V V/cm/cm3 3液体液体密度密度/g/g cmcm 3 3 105 1056精选课件 等浮力法等浮力法7精选课件 例：小明家例：小明家买买的某品牌的牛奶喝着感的某品牌的牛奶喝着感觉觉比比较较稀，稀，因此他想因此他想试试着用学着用学过过的知的知识测识测量一个量一个这这种牛奶种牛奶的密度。他先上网的密度。他先上网查询查询了牛奶的密度了牛奶的密度应该为应该为1.03g/cm1.03g/cm3 3，然后他找来一根粗，然后他找来一根粗细细均匀的均匀的细细木棒木棒，在木棒的表面均匀地涂上一，在木棒的表面均匀地涂上一层层蜡，并在木棒蜡，并在木棒的一端的一端绕绕上一段金属上一段金属丝丝(体体积积不不计计)，做成了一，做成了一只只“密度密度计计”，小明又找来一个足，小明又找来一个足够够深的盛水深的盛水容器和一把刻度尺，容器和一把刻度尺，请请你帮助小明利用你帮助小明利用这这些器些器材材设计设计一个一个测测量牛奶密度的方案。要求写出主量牛奶密度的方案。要求写出主要的要的测测量步量步骤骤并推并推导导出出计计算牛奶密度的公式算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶有足量的水和牛奶)。8精选课件实验实验原理原理：漂浮条件、阿基米德原理。实验实验器材器材：刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属 丝、烧杯、水、牛奶。实验实验步步骤骤：（1）将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度计”，用刻度尺测出其长度L；（2）将“密度计”放入盛有水的烧杯中，使其漂浮在水中，用刻度尺测出“密度计”露出水面的度h水水；（3）将“密度计”放入盛有牛奶的烧杯中，使其漂浮在牛奶中，用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面的高度h牛牛。9精选课件实验结论实验结论：因因为为“密度密度计计”在水中和在在水中和在牛奶中，均牛奶中，均处处于漂浮状于漂浮状态态。因此。因此“密度密度计计”在在水中和在牛奶中受到的浮力都等于水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度密度计计”的重力。的重力。“密度密度计计”的重力不的重力不变变，所以两次浮，所以两次浮力相等。即力相等。即 F F牛牛F F水水，根据阿基米德原理可得：，根据阿基米德原理可得：牛牛gVgV牛排牛排水水gVgV水排水排牛牛gShgSh牛排牛排水水gShgSh水排水排h h牛排牛排L Lh h牛牛 h h水排水排 L Lh h水水牛牛(L Lh h牛牛)水水(L Lh h水水)牛奶的密度：牛奶的密度：10精选课件 注意：从注意：从给给定的器材看，即无量筒，也定的器材看，即无量筒，也无天平，此无天平，此时时解解题题的着眼点就不能局限的着眼点就不能局限于利用于利用质质量、体量、体积测积测密度。密度。应该应该展开丰展开丰富的富的联联想，而想，而给给出出“密度密度计计”，是和浮力，是和浮力有关的，就要有关的，就要联联想到利用浮力想到利用浮力测测液体的液体的密度。密度。这这种利用两次浮力相等来种利用两次浮力相等来测测密度，密度，我我们简们简称称为为“等浮力法等浮力法”。11精选课件测测固体密度固体密度双提法双提法12精选课件例例题题：小清同学小清同学捡捡到一到一块块不知名的金不知名的金属属块块，将它放到水中可以沉没，将它放到水中可以沉没，现现在，小清同学想在，小清同学想测测出它的密度，但出它的密度，但身身边边只有一支只有一支弹弹簧簧测测力力计计、一个、一个烧烧杯及足量的水，杯及足量的水，请请你帮她想一想，你帮她想一想，替她替她设计设计一个一个实验实验，测测量金属量金属块块的的密度，写出密度，写出实验实验步步骤骤及表达式。及表达式。13精选课件分析：分析：这这是一道典型的利用浮力知是一道典型的利用浮力知识测识测密度的密度的试题试题。阿基米德原理的重要。阿基米德原理的重要应应用就是已知浮力求用就是已知浮力求体体积积。它的基本思路就是用。它的基本思路就是用弹弹簧簧测测力力计测计测出浮力，出浮力，利用水的密度已知，求得物体的体利用水的密度已知，求得物体的体积积，即可，即可计计算算出物体的密度出物体的密度值值。实验实验原理：阿基米德原理原理：阿基米德原理实验实验器材：一支器材：一支弹弹簧秤、一个簧秤、一个烧烧杯及足量的杯及足量的 水、金属水、金属块块、线线。14精选课件 实验实验步步骤骤：（1 1）用）用细线细线系住金属系住金属块块，在，在烧烧杯中倒入适量的杯中倒入适量的水；水；（2 2）用）用弹弹簧簧测测力力计测计测出金属出金属块块受到的重力受到的重力G G；（3 3）用）用弹弹簧簧测测力力计测计测出金属出金属块块浸没在水中受到浸没在水中受到的拉力的拉力F F。实验结论实验结论：金金 15精选课件 注意：注意：利用利用弹弹簧簧测测力力计计提着金属提着金属块测块测一次重一次重力；再提着金属力；再提着金属块测块测一次金属一次金属块块在水中在水中时弹时弹簧簧测测力力计计的拉力。因此的拉力。因此简简称称为为双提法。双提法。密度的表达式推密度的表达式推导过导过程如下：程如下：F F浮浮G GF F拉拉 V V金金 金金16精选课件三提法三提法 测测液体密度液体密度17精选课件例：小例：小东东同学想同学想测测出出液体液体B B的密度的密度，他手，他手边边只有：一个只有：一个弹弹簧簧测测力力计计、一根、一根细线细线、一个小石、一个小石块块、两个、两个烧烧杯和足量的水。小杯和足量的水。小东东同学根据同学根据这这些器材些器材设计设计出了下面的出了下面的实验实验步步骤骤，但不完整。，但不完整。请请你将小你将小东东的的实验实验步步骤补骤补充完整：充完整：（1 1）用）用细线细线系住小石系住小石块块，将适量的水与液体，将适量的水与液体B B分分别别倒入两个倒入两个烧烧杯中；杯中；（2 2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G ；（3 3）用）用弹弹簧簧测测力力计测计测出小石出小石块块浸没在水中受到的拉力浸没在水中受到的拉力F F；（4 4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B 中受到的拉力F 请请根据小根据小东测东测量的物理量表示出液体量的物理量表示出液体B B的密度：的密度：B B18精选课件分析与解：上面的例题是用弹簧测力计，测不溶于水且密度大于水的固体的密度。如果再用弹簧测力计提着物体浸没在未知液中，就可以测出未知液体的密度。这就是所谓的“三提法”。这道题已经将实验器材以及部分实验步骤写出。应补充的步骤为：（2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G（4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B 中受到的拉力F19精选课件实验结实验结果：液体果：液体B B的密度：的密度：B B20精选课件例例题题：设计设计两种两种测测量牛奶密度的方量牛奶密度的方法，所需器材法，所需器材请请在以下提供的器在以下提供的器材中材中选择选择。器材：天平器材：天平(含砝含砝码码)、刻度尺、两、刻度尺、两端开口的直玻璃管端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮一端扎有橡皮膜膜)、烧烧杯杯(无刻度无刻度)、适量的水、适量的水、足量的牛奶、足量的牛奶、细线细线。21精选课件 分析：分析：这这是一道开放性是一道开放性设计实验设计实验，难难度度较较大的大的题题目。根据提供的器材，目。根据提供的器材，实验设计实验设计如下。如下。22精选课件 等等 压压 强强 法法 23精选课件实验实验器材：器材：刻度尺、两端开口的直玻璃管刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜一端扎有橡皮膜)、烧烧杯杯(无刻度无刻度)、适量的水、足量的牛奶、适量的水、足量的牛奶、细线细线。实验实验步步骤骤：1.1.烧烧杯中倒入适量的水；杯中倒入适量的水；2.2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中，将适量的牛奶倒入直玻璃管中，让让扎有橡皮膜的一端扎有橡皮膜的一端 放在水平桌面上，如放在水平桌面上，如图图甲，用刻度尺甲，用刻度尺测测出牛奶的高度出牛奶的高度 h h牛牛；3.3.将直玻璃管将直玻璃管缓缓缓缓放入放入烧烧杯的水中，杯的水中，观观察橡皮膜的凹陷察橡皮膜的凹陷 程度，直到橡皮膜呈水平状程度，直到橡皮膜呈水平状态时为态时为止。用刻度尺止。用刻度尺测测出出 橡皮膜到橡皮膜到水面的高度水面的高度h h水，如水，如图图乙。乙。h牛h水图甲图乙24精选课件实验结实验结果：果：当橡皮膜处于水平状态时，牛奶对橡皮膜向下的压强等于水对橡皮膜向上的压强。即p牛p水 牛gh牛水gh水牛奶的密度：牛25精选课件 等等 体体 积积 法法26精选课件实验实验器材：天平器材：天平(含砝含砝码码)、刻度尺、刻度尺、烧烧杯杯(无刻无刻 度度)、适量的水、足量的牛奶、适量的水、足量的牛奶、细线细线。实验实验步步骤骤：1.1.用用调节调节好的天平，好的天平，测测出空出空烧烧杯的杯的质质量量m m0 0；2.2.将适量的水倒入将适量的水倒入烧烧杯中，用天平杯中，用天平测测出出烧烧杯和杯和水的水的总质总质量量m m1 1，用刻度尺量出水面达到的高，用刻度尺量出水面达到的高 度度h h（或用（或用细线标细线标出水面的位置）；出水面的位置）；3.3.将水倒出，在将水倒出，在烧烧杯中倒入牛奶，使其液面达杯中倒入牛奶，使其液面达到到h h处处（或达到（或达到细线标细线标出的位置），用天平出的位置），用天平测测出出烧烧杯和牛奶的杯和牛奶的总质总质量量m m2 2。27精选课件 实验结实验结果：果：因因为为水和牛奶的体水和牛奶的体积积相等，相等，V V牛牛V V水水 注意：注意：实验实验器材中只有天平（含砝器材中只有天平（含砝码码），但没有量筒，可），但没有量筒，可以借助水的密度已知，利用体以借助水的密度已知，利用体积积相等，相等，计计算出密度。我算出密度。我们们称之等体称之等体积积法。法。28精选课件等等 质质 量量 法法 29精选课件例例题题：利用所：利用所给给器材器材测测牛奶的密度，写出牛奶的密度，写出实验实验步步骤骤，并写出表达式，并写出表达式实验实验器材：天平（不含砝器材：天平（不含砝码码）、刻度尺、两个）、刻度尺、两个相同的相同的烧烧杯杯(无刻度无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴、适量的水、足量的牛奶、滴管。管。实验实验步步骤骤：（1 1）调节调节天平，将两个相同的天平，将两个相同的烧烧杯分杯分别别放在放在天平的左右天平的左右盘盘上；上；（2 2）将适量的水和牛奶分）将适量的水和牛奶分别别倒入两个倒入两个烧烧杯中，杯中，直至天平再次平衡直至天平再次平衡为为止；止；（3 3）用刻度尺分）用刻度尺分别测别测量出量出烧烧杯中水面达到的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。30精选课件实验结实验结果：果：因因为为水和牛奶的水和牛奶的质质量相等，量相等，m m牛牛m m水水 牛牛V V牛牛水水V V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31精选课件 杠杠 杆杆 法法32精选课件例例题题8（2006 2006 年北京市中考年北京市中考试题试题）小）小东东想估想估测测出某种油的密度出某种油的密度油油，他，他手手边边的的测测量工具只有刻度尺。小量工具只有刻度尺。小东东利用身利用身边边的器材的器材设计设计出一个出一个实验实验方方案。首先找一根直硬棒，用案。首先找一根直硬棒，用细线细线系系在在O O点吊起，硬棒在水平位置平衡，点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度然后将已知密度为为的金属的金属块块B B挂在挂在硬棒左端硬棒左端C C处处，另外找一个重物，另外找一个重物A A挂挂在硬棒右端，在硬棒右端，调节调节重物重物A A的位置，使的位置，使硬棒在水平位置平衡，此硬棒在水平位置平衡，此时时重物挂重物挂在硬棒上的位置在硬棒上的位置为为E E，如，如图图所示。下所示。下面是小面是小东测东测出出油的部分油的部分实验实验步步骤骤，请请你按照小你按照小东东的的实验实验思路，将思路，将实验实验步步骤补骤补充完整。充完整。33精选课件（1 1）用刻度尺）用刻度尺测测出出OEOE的的长长度度L Lo o；（2 2）把金属）把金属块块B B浸没在油中，把重物浸没在油中，把重物A A从从E E处处移移动动到到D D处时处时，硬棒再次在水平位置平衡；，硬棒再次在水平位置平衡；（3 3）；（4 4）利用上述）利用上述测测量出的物理量和量出的物理量和题题中的已中的已知量知量计计算算油油的表达式的表达式为为：。34精选课件注意：利用杠杆平衡注意：利用杠杆平衡条件不但能条件不但能测测液体密度，液体密度，还还能能测测固体密度，不固体密度，不过过要将被要将被测测固固体浸没在已知密度的液体中。体浸没在已知密度的液体中。例：见海淀一模试题第35题35精选课件 一漂一沉法一漂一沉法36精选课件例：小红家有一个空心的废牙膏皮，学习了密度知识后，想利用量筒和水测定牙膏皮的密度，请你帮她完成下列任务。（1）写出实验步骤；（2）用所测量出的物理量写出 牙膏皮密度的表达式。37精选课件（甲）（乙）38精选课件分析：分析：（1 1）实验实验步步骤骤：在量筒内倒入适量的水，在量筒内倒入适量的水，记记下量筒的下量筒的 示数示数为为V V0 0；使空牙膏皮漂浮在量筒中，使空牙膏皮漂浮在量筒中，记记下量筒下量筒 的示数的示数为为V V1 1；将空牙膏皮卷成将空牙膏皮卷成团团，把空气排除，浸没，把空气排除，浸没 在量筒的水中，在量筒的水中，记记下量筒中的水示数下量筒中的水示数为为 V V2 2。（2 2）牙膏皮密度的表达式：）牙膏皮密度的表达式：39精选课件 分析与解：分析与解：这这道道题题运用的运用的实验实验原理：原理：物体的漂浮条件。所物体的漂浮条件。所谓谓“一漂一沉法一漂一沉法”，即，即“一漂一漂”：当物体漂浮在液面：当物体漂浮在液面静止静止时时，它受到的浮力等于重力。利，它受到的浮力等于重力。利用物体漂浮在水中找到重力，得到物用物体漂浮在水中找到重力，得到物体的体的质质量；量；“一沉一沉”：利用物体沉没：利用物体沉没在水中，找到体在水中，找到体积积，则则物体的密度就物体的密度就可以可以测测得。得。40精选课件知识拓展：利用这个方法还可以测橡皮泥的密度，测试管玻璃的密度等例：例：现给现给你一个量筒，一个量杯（内盛足量你一个量筒，一个量杯（内盛足量的水），一小的水），一小块块橡皮泥，橡皮泥的密度大橡皮泥，橡皮泥的密度大于水的密度，一个于水的密度，一个镊镊子，子，请请你用所你用所给给的器的器材，材，测测出橡皮泥的密度。出橡皮泥的密度。（1 1）实验实验步步骤骤 （2 2）橡皮泥密度的表达式）橡皮泥密度的表达式41精选课件例例题题 如如图图在盛有水的量筒中放一个木在盛有水的量筒中放一个木块块，水，水 面所面所对对量筒的示数量筒的示数为为V V1 1，如，如图图甲；若在木甲；若在木块块上上 一石一石块块后木后木块块仍漂浮，此仍漂浮，此时时水面所水面所对对量筒的示量筒的示 数数为为V V2 2，如，如图图乙；若将石乙；若将石块块从木从木块块上拿下放入上拿下放入 水中，水面所水中，水面所对对量筒的示数量筒的示数为为V V3 3，如，如图图丙。丙。求：石求：石块块的密度。的密度。木块石石V2V3 图图甲甲 图图乙乙 图图丙丙 木木块块木木块块V142精选课件