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第三节:测量物质的密度

发布时间:2014-01-09 12:46:57  

实验:

测量固体和液体的密度

复习提问:
1.密度的公式? 2.在实验室测量物体的质量的器材是什么? 如何测量固体和液体的质量?

3.在实验室测量物体的体积的器材是什么?
如何测量固体和液体的体积?

菊花石形成于距今约 2.8亿年前。 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,对人体有强身健 体,抗癌益寿作用。

现在我想知道这块石头的密度, 该怎么做呢?

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物理公式
例如;密度
(2)由公式中待测的物理量选定测量的工具 (3)熟悉测量工具的使用方法,并能正确进 行测量和读取数据,以及根据公式进行计 算和数据处理

密度的测量: ρ=m/v
需要测量的量: ①质量:m ② 体积V
①质量:m 天平(使用方法)
规则: 刻度尺 ② 体积V 不规则:量筒(量 杯/使用方法) 天平

①质量:m

② 体积 V : 量筒

一、量筒的使用
1.量筒是测量液体体积的仪器; 2.量筒上的标度

单位: 毫升 mL (ml)
1 mL = 1 cm3

最大测量值:常用100 mL,200 mL
分度: 1 mL, 2 mL,5 mL

量筒的使用:
观察你课本上的量筒,请回答:

100毫升 1.它的量程是:__________.
1毫升 2.它的分度值是:_________.

3.量筒的读数方法

注意量筒的读数 量筒的使用:

量筒里的水面是凹 形的,读数时,视 线要跟凹面相平.


注意量筒的读数 量筒的使用:

偏大



偏小

量筒的使用:
用量筒可以直接测出液体的体积。 对于形状不规则的固体,因用刻度尺根本 无法测出其体积。这时只能用量筒利用排 水法进行测量。 具体方法是:先在量筒中倒入适量的水, 读出水面所对刻度V1,再将被测物体轻放 入或按入水中,读出此时读数V2,V2-V1 即是该固体的体积。

量筒的使用:
V2 (cm3 )

V1 (cm )

3

石块放入前水的体积

石块和水的总体积

石块的体积

V ? V2 ? V1

二:测量固体的密度
(可以沉入水中的物体)如,小石块

1.实验原理:

ρ=

m

2.实验器材:

V 天平和砝码, 石块,细绳,

烧杯, 水, 量筒. 1.用天平称出石块的质量. 3.实验步骤: 2.用量筒测出石块的体积.

实验讨论:
怎样测形状不规则的石块体积? 使用量筒,利用排水法测体积。
ml 100 80 60 100 80 60 ml

V2

40 20

V1

40

V石 ? V2 ? V1

20

4.实验操作
小石块

参照上面的三幅图请叙述测石块密度的步骤
1)用天平测出石块的质量 m 2)用 量筒 测出水的体积 V1 3)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

5

实验数据的记录
石块放入前 石块和水 水的体积 的总体积 石块的体 积 石块的密 度

石块的质 量m(g)

V ? V2 ? V1
(cm

)
3

?

V1 (cm )

3

V2 (cm )

3

(g/cm3 )

50

60

80

20

2.5

石块密度的表达式:

m m ?= = V V2 ? V1

能沉于水但又溶于水时,应换油

蜡块不沉入水中,也能用天平和 量筒测出蜡块的密度吗?想想看, 有什么好办法?

三:测量固体的密度
(不可以沉入水中的物体 如,蜡,木块)

(1)针压法

2)读出量 3)用针 4)读出水和 1)用天 筒中水的 将木块 木块的总体 平测量 压入水 积 体积 木块的 中 质量M m V1 V2

5)木块的密度

ρ= V -v
2

1

(2)助沉法(悬垂法)
1)用天 2)水和悬 3)用悬 垂物将 平测量 垂物的 木块悬 木块的 体积 入水中 质量M V1 m 4)水和 悬垂物 和木块 的体积) V2
1

5)木块的密度

ρ= V -v
2

讨论:怎样测漂在水面上的木块的体积? 用细线把木块与一铁块连
ml ml ml ml

在一起沉入水底(助沉法),
使用量筒,运用排水法测体积。 V1 V2

在出土文物中有一个如火柴盒大小的印章,四周

和上端都有浮雕。考古人员决定测出它的密度,看看
它究竟是什么材料 。现在把这个任务交给你,请你选 用实验室常用的器材或常见的生活用品做实验。有一 点需说明的是,这枚印章放不进常用的量筒。 (1)你需要什么资料以备在实验时参考?

(2)实验室只有常见的量筒,你是否选用?
(3)请简单说明实验方案。

提示

溢水法:

1. 质量可用天平直接测量; 2. 体积由于形状不规则且不能直接放入量筒中, 所以用溢水杯借助于排水法测量。
ml

密度知识应用

小明妈妈刚买了一枚戒指,但不知是否为纯金的。
你能不能利用所学的密度知识帮她检测一下? 请写出实验原理、所需的器材及实验的步骤。 你觉得在实际中这样来鉴别戒指的真假可靠吗? 你认为造成实验误差的主要原因是什么?

实验: 测量液体的密度

1.实验原理: 2.实验器材:

ρ=

m

V

天平和砝码, 量筒, 烧杯, 盐水

3 实验步骤:

参照上面的三幅图,请叙述测盐水密度的步骤,
1)用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 2)将一部分盐水倒入量筒中读出量筒中盐水的体积V 3)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 m m1 ? m2 4)盐水密度表达式: ?= = V V

4.(1)设计表格

(2)将实验数据记在表中,求出液体的密度. 玻璃杯 玻璃杯 量筒中盐 量筒 盐水 和盐水 和剩余 水质量 中盐 的密 水体 度 的质量 盐水的 质量 积V

m1(g) 100

m 2 (g )
76 24

c cm (g/cm )
20 1.2

3

3

实验讨论:

以下方法测量的是那部分盐水的质量?

这样测量有什么好处?

测量液体密度的正确方法(步骤)
用天平测 杯和液体 的总质量 M1. 倒到量筒 用天平测量剩余 中一部分 液体和杯的总质 读出液体 量M2. 的

体积V

液体密度

m1-m2 ρ= v

其它方法(1)
用天平测 将杯中装一定 将杯中该液体全部 空杯质量 量某液体,用 倒到量筒中,读量 M1. 天平测总质量 筒内液体的体积V M2, 1)液体密度

m2-m1 ρ= v 2)测量结果偏大(因为体积偏小)

讨论:
以下是某同学测盐水密度的实验方案: 先用天平测出空烧杯的质量,然后在烧杯中 装入一些盐水,测出它们的总质量,再将盐水倒 入量筒中测出盐水的体积。 你觉得这样测得的盐水密度准确吗?请说明 造成误差的主要原因。你能否对此实验方案作出 改进?

其它方法(2)
用天平测 量杯和液 体质量 M1. 1)液体密度 读量杯内 液体的体 积V 将液体全部倒出 用天平测量空量 杯质量 M2.

m1-m2 ρ= v 2)测量结果偏小(因为质量偏小)

例题

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 写出牛奶的计算表达式.

m ,只要测出质量m和其 提示 根据 ? ? V 对应的体积V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,求出水的体积, 即是瓶的容积和牛奶的体积.

给你一架天平、一只小烧杯、适量的水、如 何测出牛奶的密度?

要求:(1)简要写出实验步骤;
(2)根据你测量的物理量,写出计算牛奶 密度的公式。

提示

等体积法:

分别装入相同体积的水和牛奶。

1)没有量筒,只有天平和水, 烧杯及待测液体,请写实验步 骤和结论
2)有天平但没有砝码,水,烧杯、 刻度尺及待测液体,请写实验步 骤和结论

自我测评
1、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27g。放入装 80mL水的量筒中,水面升到90mL, 2.7×103 这块岩石的密度__________kg/m3, 这一小块岩石的密度与那一大块岩石 相等 的密度_______(选填“相等”或“不 相等”)。

2、一小瓶的质量为78g,装满水时总质量178g, 则这个小瓶的容积是___cm3。一次测量中,先在 100 这个空瓶中装入少许某固体颗粒,称得总质量为 132g,再往瓶内注满水,称得总质量为212g,则 这种固体物质的密度是________kg/m3,它可能 2.7×103 铝 是________。

3、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 出一蜡块的质量为18g,在量筒中盛水60cm3, 再把蜡块和体积为10cm3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90cm3。则此蜡块的密度是( )

B

A、1.8×103kg/m3 C、0.6×103kg/m3

B、0.9×103kg/m3 D、0.2×103kg/m3

作业:用天平和量筒测某种矿石的密度。在调节天 平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,此时应 将

平衡螺母向________调。用天平称矿石的质量。把矿 石放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和 游码在标尺上的位置如图乙所示。用量筒量出矿石的体 积如图丙所示,由此可知,矿石的密度 ? =__________g/cm3。 答案:3.67








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