三基六步学物理03：密度
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密度的测量方法
一、常规法
利用密度定义式ρ=m/v，用天平测被测物体质量m，测量其体积时分为以下情况：
1 被测物体为固体
（1）不溶于水
若被测物体密度比水大用排水法测体积，即量筒中注入适量水体积v1，将待测物体沉入水中记录水平刻度v2，待测物体体积v=v1-v2；若待测物体密度比水小，则用按压法、捆绑法、吊挂法或埋沙法（将水换成细沙的方法）测v2。
（2）溶于水
埋沙法测体积，量筒中放入适量细沙体积v1，将待测物体埋入细沙中后记录v2，待测物体体积v=v1-v2；
2 被测物体为液体
直接用量筒测体积。
只不过测质量时要先测空烧杯质量m1，再测放入液体后烧杯的质量m2，液体质量m=m1-m2。
顺序不能颠倒，不然会产生误差。
注意事项：
天平的使用（三点调节，法码、游码使用法则），m、v测量次序，量筒的选择。
二、缺少量筒不能直接测体积
原理：天平可以直接测出质量m物，利用已知水的密度间接计算被测物体的体积。
1 测固体密度（溢水法）
将烧杯装满水，测其质量m1，将被测物体浸入烧杯，溢出水后将物体取出，再测烧杯与水质量m2，得到溢出水质量m溢水=m1－m2，则溢出水的体积v溢水=（m1－m2）/ρ水，与被测物体体积相等，即v物=v溢水=（m1－m2）/ρ水，由此可得密度ρ物=ρ水m物/（m1－m2）。
2 测液体的密度（等体积法）
先测出空烧杯质量m1，再测装满被测液体后的烧杯质量m2，倒出被测液体，重新装满水，再测质量m3，可得满满一烧杯液体的质量m液体=m2－m1，满满一烧杯水的质量m水=m3－m1、液体的体积就是烧杯的容积，由水的质量可以得到v液=v水=（m3－m1）/ρ水，由此可计算出液体密度ρ液=m液/v液=ρ水（m2－m1）/（m3－m1）
三、缺少天平不能直接测质量
量筒只能测体积。
而密度的问题是ρ=m/v，无法直接解决m的问题，间接解决的方法是漂浮法。
在量筒装适量液体，记录体积为V1，测出被测物体漂浮是液体体积V2，与被测物体下沉时液体体积V3，则液体漂浮时排开液体体积V排=V2－V1，物体的实际体积为V物=V3－V1，根据漂浮条件G=F浮可得：ρ物gv物=ρ液gv排。
所以：
若ρ液已知，可测固体密度、ρ物=ρ液（V2－V1）/（V3－V1）；
若ρ物已知，可测液体密度、ρ液=ρ物（V3－V1）/（V2－V1）；
条件是：漂浮，不能漂浮的物体通过改变其形状另其漂浮。
四、无天平无量筒有弹簧秤
其实这个方法同上面三都可称为浮力法，先用弹簧秤测被测物体重力G，由此可计算其质量m物=G/g，再将弹簧秤下挂物体浸入液体中读出弹簧秤示数F，则物体浮力F浮=G－F，由浮力公式可得ρ液gv物=G－F；
若ρ液已知，可得v物，由m物可得固体密度：ρ物=ρ液G/（G－F）；
若ρ物已知，由m物可得v物，由此可知液体密度：ρ液=ρ物（G－F）/G；
条件：浸没，即ρ物大于ρ液。
五、例题：
有一个烧杯，足量水，天平，砝码测未知液体密度
1、先测空烧杯的质量为m1
2、在空烧杯中装满水，烧杯加水质量为m2
3、m水就是m2-m1
4、V水=V瓶=m水/ρ水
5、再将烧杯中的水倒空，注满未知液体，质量为m3
6、m未=m3-m1
7、V未=V瓶=V水=m水/ρ水
8、未知液体的密度=m未/V未。
