第六章第3节测量物质的密度(2017级用).ppt

测量性实验设计的一般方法测量性实验设计的一般方法（1）根据测量的需要选定相关的）根据测量的需要选定相关的物理公式物理公式；（2）由公式中待测的物理量选定）由公式中待测的物理量选定测量的工具测量的工具；（3）熟悉测量工具的）熟悉测量工具的使用方法使用方法，并能正确进行，并能正确进行测量和读取数据，以及根据公式进行测量和读取数据，以及根据公式进行计算计算和数和数据处理。据处理。提提出出问问题题现在我想知道这块现在我想知道这块石头的密度石头的密度，该怎么做呢？，该怎么做呢？菊花石块形成于距今约菊花石块形成于距今约2.8亿年前。亿年前。其成份为天青石与栖霞岩，内含丰富的其成份为天青石与栖霞岩，内含丰富的硒、锶、铋等多种微元素，对人体有强硒、锶、铋等多种微元素，对人体有强身健体，抗癌益寿作用。身健体，抗癌益寿作用。密度的测量密度的测量需要测量的量：需要测量的量：质量质量:m :m 体积体积V V规则：刻度尺规则：刻度尺 不规则：量筒（量杯）不规则：量筒（量杯）（使用方法）（使用方法）质量质量 mm:体积体积 V V：质量质量m m :天平天平体积体积 V V:量筒量筒测量原理：测量原理：=m/v=m/v天平天平(使用方法使用方法)认识量筒和量杯认识量筒和量杯用量筒测液体的积量筒里用量筒测液体的积量筒里用量筒测液体的积量筒里用量筒测液体的积量筒里的水面是凹形的，读数时，视线的水面是凹形的，读数时，视线的水面是凹形的，读数时，视线的水面是凹形的，读数时，视线要跟凹液面底部或凸液面的顶部要跟凹液面底部或凸液面的顶部要跟凹液面底部或凸液面的顶部要跟凹液面底部或凸液面的顶部相平相平相平相平 甲俯视液面，读数偏小。甲俯视液面，读数偏小。毫毫升升100ml1ml乙仰视液面乙仰视液面，读数偏大。读数偏大。l用量筒可以用量筒可以直接测出液体直接测出液体的体积。的体积。l对于形状对于形状不规则的固体不规则的固体，因用刻度尺根本无，因用刻度尺根本无法测出其体积。这时只能用量筒利用法测出其体积。这时只能用量筒利用排水法排水法进行测量。具体方法是：先在量筒中倒入适进行测量。具体方法是：先在量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度量的水，读出水面所对刻度V1，再将被测物，再将被测物体轻放入或按入水中，读出此时读数体轻放入或按入水中，读出此时读数V2，V2-V1即是该固体的体积。即是该固体的体积。石块的体积石块的体积石块放入前水的体积石块放入前水的体积石块和水的总体积石块和水的总体积l实验器材：天平、量筒、水、烧杯、石块、细线实验器材：天平、量筒、水、烧杯、石块、细线测固体测固体(如小石块如小石块)的密度的密度5.。1.。2.。3.。参照上面的三幅图，请叙述测石块密度的步骤，设计出记录数据的表格，写出密度的表达式。用天平测出石块的质量m用量筒测出水的体积V1用细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的总体积V2计算小石块密度：石块的质量石块的质量石块的质量石块的质量m m m m（g g g g）石块放入前石块放入前石块放入前石块放入前水的体积水的体积水的体积水的体积 V V V V1 1 1 1（cmcmcmcm3 3 3 3）石块和水石块和水石块和水石块和水的总体积的总体积的总体积的总体积 V V V V2(cm2(cm2(cm2(cm3 3 3 3)石块的体积石块的体积石块的体积石块的体积 V(cmV(cmV(cmV(cm3 3 3 3)石块的密度石块的密度石块的密度石块的密度(g/cm(g/cm(g/cm(g/cm3 3 3 3)小石块小石块小石块小石块实验数据的记录实验数据的记录4.。计算石块的体积V=V1-V2l实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯测液体测液体(如盐水如盐水)的密度的密度1.。2.。3.。用天平测出烧杯和盐水的总质量m1将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2上面的三幅图是改进后的实验方案，请将下面的步骤补充完整，并练习设计出记录数据的表格。计算盐水的密度实验数据的记录实验数据的记录烧杯和盐水烧杯和盐水烧杯和盐水烧杯和盐水的质量的质量的质量的质量 m m1 1（g g）量筒中盐量筒中盐量筒中盐量筒中盐水的体积水的体积水的体积水的体积V(cmV(cmV(cmV(cm3 3 3 3)烧杯和剩余烧杯和剩余烧杯和剩余烧杯和剩余盐水的质量盐水的质量盐水的质量盐水的质量m m2 2（g g）量筒中盐水量筒中盐水量筒中盐水量筒中盐水 质量质量质量质量 m m1 1 1 1-m m2 2 2 2(g)(g)(g)(g)盐水的密度盐水的密度盐水的密度盐水的密度（g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3)4.。量筒内盐水的质量m1-m25.。例题例题 给你一个托盘天平，一只墨水瓶和足量的给你一个托盘天平，一只墨水瓶和足量的给你一个托盘天平，一只墨水瓶和足量的给你一个托盘天平，一只墨水瓶和足量的水，如何测出牛奶的密度？写出实验步骤，并水，如何测出牛奶的密度？写出实验步骤，并水，如何测出牛奶的密度？写出实验步骤，并水，如何测出牛奶的密度？写出实验步骤，并写出牛奶的计算表达式写出牛奶的计算表达式写出牛奶的计算表达式写出牛奶的计算表达式 根据根据根据根据 ，只要测出质量，只要测出质量，只要测出质量，只要测出质量m m m m和其对应的体积和其对应的体积和其对应的体积和其对应的体积V V V V就行就行就行就行可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量，求出可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量，求出可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量，求出可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量，求出水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积 提示提示 蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？想想有什么好办法？蜡块的密度吗？想想有什么好办法？蜡块的密度吗？想想有什么好办法？蜡块的密度吗？想想有什么好办法？实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度方法方法方法方法1 1 1 1：压入法压入法压入法压入法器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、细铁丝细铁丝细铁丝细铁丝、石蜡、石蜡、石蜡、石蜡步骤：步骤：步骤：步骤：用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量 m m m m在量筒中倒入适量的水，记下水的体积在量筒中倒入适量的水，记下水的体积在量筒中倒入适量的水，记下水的体积在量筒中倒入适量的水，记下水的体积 V V V V1 1 1 1把石蜡放入量筒水里，把石蜡放入量筒水里，把石蜡放入量筒水里，把石蜡放入量筒水里，用一根细铁丝把石蜡压入用一根细铁丝把石蜡压入用一根细铁丝把石蜡压入用一根细铁丝把石蜡压入水中水中水中水中，记下这时量筒中水面达到的刻度值，记下这时量筒中水面达到的刻度值，记下这时量筒中水面达到的刻度值，记下这时量筒中水面达到的刻度值V V V V2 2 2 2，两，两，两，两次读数之差次读数之差次读数之差次读数之差 V=VV=VV=VV=V2 2 2 2-V-V-V-V1 1 1 1根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度方法方法方法方法2 2 2 2：坠入法坠入法坠入法坠入法（配重法）（配重法）（配重法）（配重法）器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、金属块金属块金属块金属块、石蜡、石蜡、石蜡、石蜡步骤：步骤：步骤：步骤：用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量 m m m m 在量筒中倒入适量的水，在量筒中倒入适量的水，在量筒中倒入适量的水，在量筒中倒入适量的水，在细线上系上石蜡和金在细线上系上石蜡和金在细线上系上石蜡和金在细线上系上石蜡和金属块属块属块属块，先把金属块沉入水中测出金属块和水，先把金属块沉入水中测出金属块和水，先把金属块沉入水中测出金属块和水，先把金属块沉入水中测出金属块和水的总的总的总的总体积体积体积体积 V V V V1 1 1 1 把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡的总体积的总体积的总体积的总体积V V V V2 2 2 2 ，两次读数之差，两次读数之差，两次读数之差，两次读数之差 V=VV=VV=VV=V2 2 2 2-V-V-V-V1 1 1 1根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计实验室密度计实验室密度计实验室密度计实验室密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计气体密度计气体密度计气体密度计气体密度计数字式密度计数字式密度计数字式密度计数字式密度计 解答：解答：能，能，用用天平测出奖牌的天平测出奖牌的质量质量m，用，用量量筒（水）筒（水）测出测出奖牌的奖牌的体积体积v，由此算出奖牌的，由此算出奖牌的密密度度，然后，然后查密度表查密度表即可鉴别这块奖牌是用哪种金即可鉴别这块奖牌是用哪种金属做的。属做的。这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成的，而不同金属材料和不同可能是合金材料制成的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。比例制成的奖牌的密度各不相同。1、在测定小石块密度的实验中，某同学的在测定小石块密度的实验中，某同学的 实验步骤如下：实验步骤如下：a a、用天平称出石块的质量、用天平称出石块的质量 m m；b b、在量筒内倒入一定量的水，记下水的体、在量筒内倒入一定量的水，记下水的体 积积V V1 1；c c、把石块全部浸入水中，记下水的体积、把石块全部浸入水中，记下水的体积V V2 2；d d、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；（1 1）合理的实验步骤是）合理的实验步骤是 ；（2 2）石块的密度的数学表达为）石块的密度的数学表达为 ；d、a、b、cmV2-V1=（4 4）若在称小石块的质量时，石块放在右盘，砝）若在称小石块的质量时，石块放在右盘，砝码放在左盘，砝码及的数值不变，则该小石块的码放在左盘，砝码及的数值不变，则该小石块的质量是质量是 克。克。0 1 2 3 4 5 20g 10g 5gml80604020ml806040202、（1 1）在调整天平平衡时，发现指针向左偏，则横）在调整天平平衡时，发现指针向左偏，则横梁上的螺母应向梁上的螺母应向 调（调（填填“左左”或或“右右”）（2 2）右盘加砝码的顺为）右盘加砝码的顺为 ；右右20g 20g、10g 10g 、5g5g（3 3）该小石块的质量为）该小石块的质量为 克，体积为克，体积为 厘厘米米3 3，密度为，密度为 克克/厘米厘米3 3。33.033.01.851.8537.037.020.020.03 3、为了测定某小钢球的密度，先在一只空瓶中、为了测定某小钢球的密度，先在一只空瓶中装满水，测得总质量是装满水，测得总质量是540g540g，然后将质量是然后将质量是97.5g97.5g的小钢球装入瓶内，溢出一部分水后，的小钢球装入瓶内，溢出一部分水后，再测其总质量是再测其总质量是625g625g，求这种小钢球的密度求这种小钢球的密度解：设排出水的质量为解：设排出水的质量为解：设排出水的质量为解：设排出水的质量为m m m m排，排，排，排，排出水的体积为排出水的体积为排出水的体积为排出水的体积为V V V V排，排，排，排，则则则则5 5、测量一种物质的密度，一般需要测量、测量一种物质的密度，一般需要测量它的它的 和和 。然后利用。然后利用公式公式 ，计算出物质的密度。，计算出物质的密度。这是一种这是一种 (填填“直接直接”或者或者“间间接接”)测量法。测量法。6 6、测量形状不规则固体体积的时候，要、测量形状不规则固体体积的时候，要用量筒来测量，量筒的容积要适量，适用量筒来测量，量筒的容积要适量，适量的含义是固体量的含义是固体 (填填“能够能够”或者或者“不能不能”)浸没入液体中。浸没入液体中。质量质量体积体积直接直接能够能够7 7、小亮做测量石块的密度的实验，量筒、小亮做测量石块的密度的实验，量筒中水的体积是中水的体积是40mL40mL，石块浸没在水里的，石块浸没在水里的时候，体积增大到时候，体积增大到70mL70mL，天平测量的砝，天平测量的砝码数是码数是50g,20g,5g50g,20g,5g各一个。游码在各一个。游码在2 2.4g.4g的位置。这个石块的质量是的位置。这个石块的质量是 ，体积是，体积是 ，密度是，密度是 。8 8、为了减轻飞机的质量，制造飞机时，、为了减轻飞机的质量，制造飞机时，应该选用密度较应该选用密度较 的材料。的材料。77.4g77.4g30Cm30Cm3 3 3 32.84g/cm2.84g/cm3 3 3 3小小9 9、下列是不同量筒的量程和分度值，小、下列是不同量筒的量程和分度值，小明同学要测量出密度是明同学要测量出密度是0.8g/cm 0.8g/cm 的酒精的酒精100g,100g,则应选择则应选择()()A A、50mL50mL，5 5 mLmL B B、100 100 mLmL,2,2 mLmL C C、250 250 mLmL,5,5 mLmL D D、400 400 mLmL,10,10 mLmL 3 3 3 3B B1010、使用托盘天平的时候，下列做法错误、使用托盘天平的时候，下列做法错误的是的是()()A A、加减砝码的时候，可以用手轻、加减砝码的时候，可以用手轻 拿轻放；拿轻放；B B、不允许把化学药品直接放在天、不允许把化学药品直接放在天 平托盘里平托盘里 C C、被测物体不能超过天平的量程、被测物体不能超过天平的量程 D D、被测物体的质量等于右盘砝码、被测物体的质量等于右盘砝码 的质量加上游码的读数。的质量加上游码的读数。A A1 1、某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石，用天、某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石，用天平称得质量是平称得质量是27g27g。放入装有。放入装有80mL80mL水的量筒中，水面水的量筒中，水面升到升到90mL90mL，这块岩石的密度是，这块岩石的密度是_kg/m_kg/m3 3，这一，这一小块岩石的密度与那一大块岩石的密度小块岩石的密度与那一大块岩石的密度_（选（选填填“相等相等”或或“不相等不相等”）。）。2 2、一小瓶的质量为、一小瓶的质量为78g78g，装满水时总质量，装满水时总质量178g178g，则，则这个小瓶的容积是这个小瓶的容积是_cm_cm3 3。一次测量中，先在。一次测量中，先在这个空瓶中装入少许某固体颗粒，称得总质量为这个空瓶中装入少许某固体颗粒，称得总质量为132g132g，再往瓶内注满水，称得总质量为，再往瓶内注满水，称得总质量为212g212g，则这，则这种固体物质的密度是种固体物质的密度是_kg/m_kg/m3 3，它可能是，它可能是_。自我测评自我测评2.7x103相等相等1002.7x103铝铝3 3、为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块的、为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块的密度，某同学进行了以下实验：先用天平称出一蜡块密度，某同学进行了以下实验：先用天平称出一蜡块的质量为的质量为18g18g，在量筒中盛水，在量筒中盛水60cm60cm3 3，再把蜡块和体积，再把蜡块和体积为为10cm10cm3 3的铜块捆在一起放入量筒中，当其全部浸没的铜块捆在一起放入量筒中，当其全部浸没在水中后，量筒中水面所指刻度是在水中后，量筒中水面所指刻度是90cm90cm3 3。则此蜡块。则此蜡块的密度是（的密度是（）A A、1.81.810103 3kg/mkg/m3 3 B B、0.90.910103 3kg/mkg/m3 3 C C、0.60.610103 3kg/mkg/m3 3 D D、0.20.210103 3kg/mkg/m3 3 B