物理测密度幻灯片.ppt

物理测密度第1页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例2：一个平底试管，内装有少量小石头，总质量m，两把三角板、一把刻度尺，要测量某种油的密度，请写出实验步骤和表达式。v答：答：1、如图，用三角板、刻度尺量出平底试管的直径d，则平底试管的底面积s=(d/2)2。v 2、将平底试管放入被测液体中，用刻度尺量出浸入的深度h，则V排=sh=(d/2)2h。v 3、平底试管受到的浮力F浮=液gV排v因为漂浮，所以F浮=G物=mg，v即 液gV排=mgv得 液=m/h(d/2)2=4m/(hd2)第2页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例3：粗细均匀的木棒，质量80g，底面积10cm2，细铁丝（100g/m，体积不记），刻度尺，设计一个可以直接测量液体密度的装置。v答：1、制作：v用刻度尺量取20cm的细铁丝，缠在木棒下端。m木=80g+20g=100g。v把木棒放入被测液体时，设浸入深度为h，则：V排即 液gV排=m木gv得 液=m木/V排=m木/sh=100g/10cm2h=10g/(h cm2)v当浸入深度为h=1cm时，液=10g/1cm21cm=10g/cm3=sh。v木棒受到的浮力F浮=液gV排v因为漂浮，所以F浮=G木=m木g，v当h=10cm时，液=10g/1cm210cm=1g/cm3v v以此类推，在距木棒底端对应长度处标上密度值。v 2、使用：将木棒放入被测液体，读出木棒静止时液面所对的刻度值即为液体的密度v2V排一定时，液与G物成正比v用漂浮物重力（质量）大小，比较液体密度第3页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例4：泡沫塑料一块，纸盒一个，樱桃一盘，设计利用樱桃个数比较液体密度大小的装置。v答：答：将纸盒放到泡沫塑料块上，如图。v 比较液体密度时，先将此装置先后放到不同液体中，再往纸盒中放樱桃，直到使泡沫塑料块刚好被浸没，然后数纸盒中樱桃的数量。放的樱桃越多，说明这种液体的密度越大。v已知V排，用G物测液体密度第4页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例5：两个体积为10cm3的立方体轻质泡沫塑料块，一盒砝码，设计一个可以直接测量液体密度的装置v答：1、制作v将两泡沫塑料块叠放在一起。v把该装置放到被测液体中，在上面泡沫塑料块上放砝码，直到使下面的泡沫塑料块刚好被浸没，则V排=10 cm3，设放的砝码质量为m码。v泡沫塑料块受到的浮力F浮=液gV排v因为漂浮，所以F浮=G码=m码g，v即 液gV排=m码gv得 液=m码/V排=m码/10cm3v当砝码质量m码=1g时，液=1g/10cm3=0.1g/cm3v当m码=10g时，液=10g/10cm3=1g/cm3v v以此类推，在砝码盒中对应砝码标上密度值。v2、使用：把该装置放到被测液体中，在上面泡沫塑料块上放砝码，直到使下面的泡沫塑料块刚好被浸没，读出被放砝码所标的密度之和即为被测液体密度。v3已知液、V排，测G物第5页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例6：量筒、足量水、要测量一块橡皮泥密度，请写出实验步骤和表达式。v答：答：1、在量筒内到入适量的水，记下量筒中水面的示数V1；v2、把橡皮泥捏成小盒状，放入量筒使其漂浮在水面上，记下量筒中水面的示数V2，V排=V2-V1；v3、把橡皮泥捏成实心团，使其沉入量筒的水中，记下量筒中水面的示数V3；v4、橡皮泥的重力G泥=F浮=水gV排=水g（V2-V1），m泥=G泥/g=水（V2-V1）,V泥=V3-V1，则泥=m泥/V泥=水（V2-V1）/（V3-V1）第6页，共16页，编辑于2022年，星期日v二二 悬浮：悬浮：F浮浮=G物，物，V排排=V物，物，液液=物物v测固体密度v例例7：粗细均匀轻木棒，细铁丝（体积不计），刻度尺，盛水容器，盐。测鸡蛋平均密度v答：1、在均匀轻木棒下部缠绕适量细铁丝，将木棒放入水中，用刻度尺量出浸入水中的深度h1；v 2、把鸡蛋放入水中，在水中加盐同时轻轻搅拌，直到鸡蛋悬浮在盐水中。v 3、将木棒放入盐水中，用刻度尺量出浸入盐水的深度h2。v 4、设木棒的底面积为S，则木棒漂浮在水面时vG木=F浮=水gV排1=水gS h1。v木棒漂浮在盐水面时vG木=F浮=盐水gV排2=盐水gS h2v即：水gS h1=盐水gS h2v得：盐水=水h1/h2第7页，共16页，编辑于2022年，星期日v测液体密度v例例8：粗细均匀轻木棒，细铁丝（体积不计），刻度尺，盛水容器，硫酸铜。测血液密度v同上解法，先在水中加少量硫酸铜，将鸡蛋换成血液。第8页，共16页，编辑于2022年，星期日v三三 浸入液体：下沉浸入液体：下沉 F浮浮=液液gV排排=G-F拉拉v 上浮 F浮=液gV排=G+F拉vV排一定，液与G-F拉或G+F拉成正比用浮力（或F拉）的大小比较液体密度v例例9：轻质泡沫塑料块，弹簧一根，胶带，刻度尺，烧杯。设计比较液体密度大小的装置v答：用胶带将弹簧的一头粘在泡沫塑料块上，将弹簧的另一头粘在烧杯的底部，如图：v 比较液体密度时，将液体倒入烧杯并完全浸没泡沫塑料块，用刻度尺量出弹簧的长度。弹簧伸长越长，说明这种液体密度越大。已知V排，用G-F拉或G+F拉测量液体密度第9页，共16页，编辑于2022年，星期日v 例例10：轻质泡沫塑料块，弹簧一根，水，胶带，刻度尺，试管。测量油的密度。v答：1、用胶带将弹簧的一头粘在泡沫塑料块上，将弹簧的另一头粘在试管的底部，如上图：v2、用刻度尺量出未放入液体时弹簧的长度，记为h0；v3、在试管中倒入水，并使水完全浸没泡沫塑料块，量出弹簧的长度h1；v4、将水倒出，在试管中倒入油，并使油完全浸没泡沫塑料块，量出弹簧的长度h2；v5、设弹簧的劲度系数为K、泡沫塑料块的体积为V，则在水中泡沫塑料块受到的浮力v F浮1=K（h1-h0）=水gV 即：K=水gV/（h1-h0）v 在油中泡沫塑料块受到的浮力v F油1=K（h2-h0）=油gV 即：K=油gV/（h2-h0）v因为劲度系数不变，所以v K=水gV/（h1-h0）=油gV/（h2-h0）v即：油=水（h2-h0）/（h1-h0）第10页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例14：给你一个弹簧测力计、一根细线、一只已知密度的铜块，你能测出一杯液体的密度吗？v答：1、将铜块挂在弹簧测力计下，读出示数，记为G铜；v2、将铜块完全浸没在被测液体中，读出弹簧测力计的示数，记为F拉；v3、V排=V铜=m铜/铜=G铜/铜gv F浮=G铜-F拉；v F浮=液gV排v即液gV排=G铜-F拉v得 液=（G铜-F拉）铜/G铜第11页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例13：弹簧测力计，足量水，测石块密度。v答：1、将石块挂在弹簧测力计下，读出示数，记为G石；v2、将石块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的示数，记为F拉；v3、G石=m石g，V排=V石；v F浮=G石-F拉；v F浮=水gV排v 得G石-F拉=水gV石v V石=(G石-F拉)/水gv m石=G石/gv 石=m石/V石=G石水/(G石-F拉)v3已知V排（V物）、G-F拉或G+F拉（F浮），测液第12页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例12：一根轻质均匀木棒，两个金属块，已知金属块A体积为10cm3，金属块B质量为100g，细线，刻度尺。设计可以一个可以直接测量液体密度的装置v答：1、制作：v 将两金属块分别挂在木棒两端，如图，让L1=10cm，当杠杆平衡时，金属块B所挂处标为0；v当把A浸没在被测液体中时，移动B使杠杆再次平衡时移动的距离为L3，v 有：GAL1=GBL2v (GA-F浮)L1=GB(L2-L3)v 由上两式得：F浮L1=GBL3v即：液gV排L1=mBg L3v 液=mBL3/(V排L1)=100gL3/(10cm310cm)v当L3=1cm时，液=100g1cm/(10cm310cm)=1g/cm3v当L3=2cm时，液=100g2cm/(10cm310cm)=2g/cm3vv以此类推，在木棒对应长度处标上密度值。v 第13页，共16页，编辑于2022年，星期日v一、漂浮：一、漂浮：F浮浮=G排排 或或G物物=液液gV排排v 1G物一定时，液与V排成反比：v用浸入液体深度比较液体密度。v例例1：等大的立方体冰块，比较果汁、牛奶的密度。v答：答：将立方体冰块分别放入果汁、牛奶中，比较冰块露出液面的高度。露出液面高度大的那一杯饮料密度较大。v已知G物，用V排测量液体密度。v例例2：一个平底试管，内装有少量小石头，总质量m，两把三角板、一把刻度尺，要测量某种油的密度，请写出实验步骤和表达式。v答：答：1、如图，用三角板、刻度尺量出平底试管的直径d，则平底试管的底面积s=(d/2)2。v 2、将平底试管放入被测液体中，用刻度尺量出浸入的深度h，则V排=sh=(d/2)2h。v 3、平底试管受到的浮力F浮=液gV排v因为漂浮，所以F浮=G物=mg，v即 液gV排=mgv得 液=m/h(d/2)2=4m/(hd2)第14页，共16页，编辑于2022年，星期日v例例5：两个体积为10cm3的立方体轻质泡沫塑料块，一盒砝码，设计一个可以直接测量液体密度的装置v答：1、制作v将两泡沫塑料块叠放在一起。v把该装置放到被测液体中，在上面泡沫塑料块上放砝码，直到使下面的泡沫塑料块刚好被浸没，则V排=10 cm3，设放的砝码质量为m码。v泡沫塑料块受到的浮力F浮=液gV排v因为漂浮，所以F浮=G码=m码g，v即 液gV排=m码gv得 液=m码/V排=m码/10cm3v当砝码质量m码=1g时，液=1g/10cm3=0.1g/cm3v当m码=10g时，液=10g/10cm3=1g/cm3v v以此类推，在砝码盒中对应砝码标上密度值。v2、使用：把该装置放到被测液体中，在上面泡沫塑料块上放砝码，直到使下面的泡沫塑料块刚好被浸没，读出被放砝码所标的密度之和即为被测液体密度。v3已知液、V排，测G物第15页，共16页，编辑于2022年，星期日v2、使用：把该装置放到被测液体中，在上面泡沫塑料块上放砝码，直到使下面的泡沫塑料块刚好被浸没，读出被放砝码所标的密度之和即为被测液体密度。v3已知液、V排，测G物v例例6：量筒、足量水、要测量一块橡皮泥密度，请写出实验步骤和表达式。v答：答：1、在量筒内到入适量的水，记下量筒中水面的示数V1；v2、把橡皮泥捏成小盒状，放入量筒使其漂浮在水面上，记下量筒中水面的示数V2，V排=V2-V1；v3、把橡皮泥捏成实心团，使其沉入量筒的水中，记下量筒中水面的示数V3；v4、橡皮泥的重力G泥=F浮=水gV排=水g（V2-V1），m泥=G泥/g=水（V2-V1）,V泥=V3-V1，则泥=m泥/V泥=水（V2-V1）/（V3-V1）第16页，共16页，编辑于2022年，星期日