物质测量密度方法及特殊物体密度测量方法整理.doc

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精品资料

物质测量密度方法及特殊物体密度测量方法整理
（一）测量固体密度的方法
1用天平和量筒测石块密度
实验过程：1、用天平测物体质量m
2、在量筒中装适量的水，读出体积V13、将待测物体浸没在水中，读出体积V2推导及表达式：V=V2－V1ρ=m/v=m／(V2－V1)ρ=m/v
思考：上述实验天平无砝码怎么办呢？
（1）将两只烧杯分别放在调节好的天平的左右盘上。
（2）在左盘的烧杯中放入石块，在右盘的烧杯中注入水，并用滴管细致地增减水的质量，直到天平横梁重新平衡，则左盘中石块的质量和右盘中水的质量相等，即m水=m球。
（3）将右盘烧杯中的水倒入量筒，测得这些水的体积为V1，则水的质量为m水=ρ水V1，所以石块的质量为m球=m水=ρ水V1。
（4）把左盘烧杯中的石块轻轻放入量筒中，使其浸没在水中，读出体积为V2

2天平测石块密度
方案1（烧杯水细线）（用水作介质）
实验原理：ρ=m/v实验器材：天平、水、空瓶、石块实验过程：1、用天平测石块质量m12、瓶中装满水，测出质量m23、将石块放入瓶中，溢出一部分水后，测出瓶、石块及剩余水的质量m3推导及表达式：m排水=m1＋m2－m3V石=V排水=(m1＋m2－m3)／ρ水ρ石=m1／V石=m1ρ水／(m1＋m2－m3)
方案2（烧杯水细线）（利用浮力知识）
实验原理：ρ=m/v实验器材：烧杯、天平、水、细线、石块实验过程：1、在烧杯中装适量水，用天平测出杯和水的总质量m12、用细线系住石块浸没入水中，使石块不与杯底杯壁接触，用天平测总质量m23、使石块沉入水底，用天平测出总质量m3推导及表达式：m石=m3－m1V石=V排=（m2－m1)／ρ水
∴ρ石=m石／V石=(m3－m1)ρ水／（m2－m1)
3量筒测石块密度
原理：漂浮的物体所受浮力等于自身重力）
器材：量筒水小杯
（1）实验步骤：
（1）量筒中放适量水，把小杯口朝上放在量筒中（漂在水面）记下水面刻度V1
（2）石块轻放到小杯中，待水面静止记下水面刻度V2
（3）将石块从小杯中取出，轻投入量筒中浸没记下水面刻度V3
推导及表达式：V石=V3－V2漂浮时：G=F浮=ρ水g（V2－V1)ρ石=G／V石g=(V2－V1)ρ水／(V3－V1)

4弹簧测力计测石块密度（利用浮力）
实验原理：阿基米德原理实验器材：弹簧测力计、玻璃杯、石块、棉线、水实验过程：1、用测力计测出石块在空气中的重力G12、用测力计测出石块浸没入水中的重力G2推导及表达式：F浮=G1－G2V石=F浮／ρ水gρ石=G1／V石g=G1ρ水／(G1－G2)

5刻度尺测石块密度（与杠杆组合利用浮力）
实验原理：杠杆平衡条件实验器材：杠杆、烧杯、石块A、B、刻度尺、水、细线实验过程：1、在调平的杠杆两端分别挂上石块AB，调节AB位置，使杠杆再次平衡2、用刻度尺量出力臂a、b3、使A浸没在水中，调节B的位置至杠杆再次平衡，量出力臂c推导及表达式：GAa=ρAgvAa=GBbA浸没水中后杠杆左端受力F=GA－F浮=ρAgvA－ρ水gvA∴Fa=GBc∴(ρAgvA－ρ水gvA）a=GBc∴ρA=ρ水b／(b－c)
6用天平和量筒测蜡块密度（在水中漂浮的物体）
方案一（针压法）
实验原理：ρ=m/v实验器材：天平、量筒、针
实验过程：1、用天平测物体质量m2、在量筒中装适量的水，读出体积V13、用针将物体刺入水中浸没，读出体积V2推导及表达式：V=V2－V1ρ=m/v=m／(V2－V1)
方案二（悬垂法）
实验器材：天平、量筒、细线、铁块1、用天平测物体质量m
2、量筒中装适量水，细线系住铁块浸没入水中，读出体积V13、用细线的另一端系住待测物体浸没入水中，读出体积V2推导及表达式：V=V2－V1ρ=m/v=m／(V2－V1)
7量筒测测牙膏皮密度（木块、蜡块、土豆、水果、橡皮泥等可塑性物质以及能放进量筒中的小瓷杯等物质）
实验原理：阿基米德原理、漂浮条件实验器材：量筒、水、
实验过程：1、量筒中装适量水，记下体积V12、将牙膏皮做成空心盒状，漂浮在水面上，读出体积V23、将牙膏皮捏成一团浸没在水中，读出体积V3推导及表达式：V物=V3－V1漂浮时：G=F浮=ρ水g（V2－V1)ρ物=G／V物g=(V2－V1)ρ水／(V3－V1)8.具有吸水性物体则用
A.将物体用薄膜包住，再用排水法
B.将物体涂一层防水层（如腊等），再用排水法
(这两种方法都会导致所测密度值偏小)
C.埋沙法(可用面粉等细小颗粒的物质替代细沙)
器材：天平（砝码）量筒和细沙