巧测不规则固体的密度
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固体密度的测定方法初中物理中有关固体密度的测定专门介绍甚少,其实方法很多,特别在中考试题中更是花样繁多,甚至别出心裁,正因为固体密度的测定所运用到的物理知识广,方法灵活,所以学生难以掌握,容易失分,下面介绍几种常见方法。
一定义法:(定义法分形状规则的和形状不规则的)1形状规则的(器材:天平,刻度尺待测物体)(1)用天平称出物体的质量M(2)用刻度尺测出有关长度计算出物体的体积Vρ=m/V2形状不规则的: (器材:天平,量筒,水,细线待测物体)(1)用天平称出物体的质量设为m(2)量筒中装适量的水量出体积设为V1(能浸没待测物体而水又不溢出为适量)(3)将物体浸没在水中量筒中水上升到的体积设为V2(V物=V2—V1)(4)物体的密度ρ=m/( V2—V1)问题:1、若物体在水中不会下沉该怎么办?2、若物体溶于水该怎么办?二弹簧秤二称法:(器材:弹力秤,水,细线,待测物体)(1)用弹簧秤称出物体在空气中的重力设为G1(V物=G1/ρg=V排)(2)用弹簧秤称出物体在水中的重力设为G2 (F浮=G1—G2= V排ρ水g)ρ=G1ρ水/(G1-G2)三量筒三测法,(器材:量筒,水,待测的碗状物体)(1)量筒里盛适量水设体积为V1(2)将待测的碗状物体漂浮在量筒内的水面上设水上升到V2【因为F浮=G 即(V2—V1)ρ水g=G】(3)将待测的碗状物体浸没在水中设水上升至V3【 G=( V3—V1)ρg】ρ=(v2-v1) ρ水/(v3-v1)问题:3、去掉量筒换用烧杯和刻度尺以上实验你如何完成?4、你如何根据以上器材测薄金属片的密度,测橡皮泥的密度,测玻璃的密度。
密度测量的方法虽然很多,变化无穷,但万变不离其中。
以下两题供大家思考问题:5、给你一根细绳,一支吸管,一小块金属,装有水的水槽,一个底下固定一铁块并能直立漂浮在水中的量筒,请利用上述器材测出小金属块的密度。
(1) 写出主要操作步骤及所测物理量。
(2)根据测得的物理量写出小金属块密度的表达式6、给你一架无砝码无游码已调好平衡的天平和一个量杯、细线、一些细砂及适量的水。
测定密度的方法和原理嘿,大家想不想知道怎么去测定一个东西的密度呀?这可有意思啦!首先咱来说说测定密度的原理哈。
密度呢,简单来说就是一个东西单位体积的质量。
就好像一个大箱子和一个小箱子,同样的材料做的,大箱子重一些,那大箱子的密度可能就大一些。
测定密度,就是要找出质量和体积,然后用质量除以体积,就得到密度啦!那怎么去测定呢?有好几种方法呢!先说说测量固体的密度吧。
如果是规则的固体,比如正方体、长方体啥的,那就简单啦。
咱可以用尺子量出它的边长,算出体积。
然后用天平称出它的质量,这质量一除体积,不就得到密度啦!要是不规则的固体呢,那就可以用排水法。
把这个固体放到装满水的量筒里,水就会溢出来,溢出来的水的体积不就是这个固体的体积嘛!再称出固体的质量,同样可以算出密度。
这就好比你去游泳,跳进泳池会溅起水花,固体跳进量筒也会溅起“水花”,这“水花”的量就是关键呀!再来讲讲液体的密度怎么测。
可以用量筒量出一定体积的液体,然后用天平称出这部分液体的质量,一除就得到啦。
或者呢,也可以用比重计,直接把它放到液体里,就能读出液体的密度,是不是很方便呀!那气体呢?气体的密度相对来说就复杂一些啦。
一般要在特定的条件下,比如一定的温度和压力下,通过一些专门的仪器来测量。
测定密度的方法是不是很有趣呀!它在我们的生活中可有着大用处呢!比如说,你去买黄金,怎么知道是不是真的呀?测测密度就知道啦!如果密度不对,那可能就有问题哦。
还有在工业生产中,对材料的密度要求也很高呢,这关系到产品的质量呀!总之,测定密度的方法和原理真的很重要,它能帮我们了解各种物质的性质,也能让我们在生活和工作中更好地辨别和使用各种材料。
大家都学会了吗?。
测物质密度的几种方法一、测固体密度(一)基础法(不规则固体)实验器材:天平、量筒、水(大头针)实验方法:1.调节好的天平测固体质量m;2。
量筒中倒入适量水V1;3.将固体浸没在量筒水中(或大头针压入)记录体积V2(或将溢水杯溢出的水倒入量筒中)。
固体密度的表达式:注:规则固体用刻度尺测体积例1.小芳用天平测一块实心塑料块的质量,天平平衡后如图甲所示,把塑料块放入装有酒精的量筒,塑料块放入前、后,量筒的情况分别如图乙、丙所示.塑料块的质量是g,体积是cm3,这种塑料的密度是kg/m3.(二)等体积法——无量筒实验器材:天平、烧杯、水实验方法:1.用天平测固体质量m1;2。
烧杯装满水测得总质量m2;3.将固体放入装满水的烧杯中溢水,测量剩余水、烧杯和固体的总质量m3.则排开水的质量为:,固体密度的表达式:例2.小明用天平、大杯、小杯和密度为ρ的水测一石块密度.(1)天平平衡时如图所示,石块的质量m=。
(2)小明测量石块体积的操作步骤如下:a.测出空小杯的质量m1 b.把装了水的大杯和空的小杯如图放置c.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯d.测出承接了溢出水的小杯总质量m2请你指出步骤b的错误之处:。
(3)用本题中出现过的物理量符号表示石块体积为;石块密度为(设步骤b中的错误已改正).(4)如果没有小杯接水,你有什么办法测密度,请写出简单步骤。
(三)浮力法之漂浮法——无天平实验器材:量筒、水、(能放入量筒的小杯、大头针)实验方法:1.量筒中装入适量的水,记录体积V1;2。
将固体漂浮在量筒的水中,记录V2;(能塑形的捏成船形、不能塑形的放在小杯中漂浮)3.将固体沉入量筒的水中,记录V3。
(能塑形的捏成球形、不能塑形的上一步骤中的小杯不能取出、只能漂浮的物体用大头针压入水中浸没)一漂得质量:物体的质量为:一沉得体积:物体的体积为:物体密度的表达式为:例3.下面是张超同学利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析,请完成下列填空.(1)在量杯中装适量的水.读出水面对应的刻度值V1;(2)把橡皮泥捏成碗状.小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据_______原理可求出橡皮泥的质量;(3)再把橡皮泥团成球放入量杯使之沉入水底.读出此时水面对应的刻度值V3;(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为:ρ=_______下图是整个实验的操作情景.由图中读数可算出橡皮泥的密度是_______kg/m3(四)浮力法之双提法——弹簧测力计实验器材:弹簧测力计、烧杯、水实验方法:1。
固体密度测量方法
嘿,固体密度这东西咋测量呢?其实也不难啦。
一种办法呢,是用天平称出固体的质量。
找个靠谱的天平,把固体放在上面,看看它有多重。
就像你去菜市场买菜,得知道菜有多重一个道理。
称的时候要注意把天平调平了,别歪歪扭扭的,不然称出来的可不准哦。
然后呢,再想办法测量固体的体积。
要是固体是个规则的形状,比如长方体啥的,那就好办了。
用尺子量一量它的长、宽、高,然后一乘,就得出体积啦。
要是固体形状不规则呢,也有办法。
可以把它放进一个装满水的容器里,看看溢出来多少水。
溢出来的水的体积呢,就等于固体的体积。
这就像你把一块石头扔进水里,水会溢出来,那溢出来的水的多少就和石头的体积有关系。
知道了质量和体积,那就好办啦。
用质量除以体积,嘿,这就是固体的密度啦。
我给你讲个事儿吧。
有一次我们上物理课,老师就带着我们测量固体的密度。
我们小组拿到了一个不规则形状的小石块。
我们先用天平称出了它的质量,还挺重呢。
然后我们
把小石块放进一个装满水的烧杯里,哇,水一下子就溢出来了好多。
我们赶紧用量筒接住溢出来的水,量了一下体积。
最后我们算出了小石块的密度。
通过这次实验,我们可算是明白了固体密度是咋测量出来的啦。
以后再遇到类似的问题,我们就不会抓瞎了。
所以啊,测量固体密度其实挺好玩的,只要掌握了方法,你也能轻松搞定。
测量不规则物理密度的方法测量不规则物体的密度是一项常见的实验技术,主要应用于材料科学、地质学、工程学等多个领域。
不规则物体的密度可以通过水排量法、秤重法、密度梯度法等多种方法进行测量。
下面将详细介绍这些方法。
一、水排量法水排量法是一种常用且简单的测量不规则物体密度的方法。
具体步骤如下:1. 准备一个容纳不规则物体的容器,例如一个量筒或烧杯。
将容器中所需的水注满,量取水的体积V1,记为初始体积。
2. 将不规则物体轻轻地放入容器中,不规则物体必须完全浸没在水中,物体会将一部分水挤出容器外。
3. 在不规则物体被放入容器后,水的体积会增加,量取此时水的体积V2,记为终止体积。
4. 计算不规则物体排斥出的水的体积,即V = V2 - V1。
5. 根据物体排斥出的水的体积和物体的质量,计算出物体的密度,即密度=质量/体积。
该方法的原理基于浮力原理,由于物体排斥的水的体积等于物体的体积,因此可以通过体积和质量的比值计算出物体的密度。
二、秤重法秤重法是另一种常用的测量不规则物体密度的方法。
具体步骤如下:1. 将称量器上的秤表归零,称量器的容器放置在秤上。
2. 将不规则物体放入容器中,记录下不规则物体的质量,记为M。
3. 根据物体的质量和物体的体积(可通过几何测量方法测得,如长宽高等),计算出物体的密度,即密度=质量/体积。
秤重法的原理基于物体的质量和体积之间的关系,通过称量器测得物体的质量,再通过几何测量方法测得物体的体积,从而计算出物体的密度。
三、密度梯度法密度梯度法是一种较为精确的测量不规则物体密度的方法,主要用于密度分层的测量。
具体步骤如下:1. 准备一组密度递增的溶液,溶液的浓度依次递增。
每种溶液的密度与被测物体的密度都有所重叠。
2. 将不规则物体轻轻放入密度递增溶液中,观察物体在不同浓度溶液中的停留位置。
3. 根据被测物体停留位置所在的密度溶液,可推断出物体的密度。
该方法的原理基于密度梯度的原理,不同密度的溶液形成了密度梯度,被测物体在梯度中的停留位置取决于其密度。
测量不规则固体或液体的密度实验一:测量塑料块的密度 实验器材:托盘天平、砝码、量筒(或量杯)、细线、一杯水、塑料块。
实验步骤:1、用天平测出塑料块的质量m 。
2、在量筒(或量杯)中倒入适量的水,并读出水的体积V 0。
3、用细线拴住塑料块吊入量筒(或量杯)中,使其完全浸入水中,读出水和塑料块的总体积V 1。
4、通过计算得出塑料块的体积为V 。
5、通过密度公式Vm =ρ计算出塑料块的密度01ρV V m -=。
实验分析:该实验用到了排水法测量固体体积的方法,但注意的是所测物体必须是不溶于水的物质,且不易吸附水分。
实验二:测量木块的密度 实验器材:托盘天平、砝码、量筒(或量杯)、细线、一杯水、木块、铁块。
实验步骤:1、用天平测出木块的质量m 。
2、在量筒(或量杯)中倒入适量的水,把用细线拴住铁块并把其完全浸入量筒(或量杯)的水中,读出水和铁块的总体积V 0。
3、用细线同时拴住木块和铁块吊入量筒(或量杯)中,使其完全浸入水中,读出水和木块、铁块和水的总体积V 1。
4、通过计算得出木块的体积为V 。
5、通过密度公式Vm =ρ计算出木块的密度01ρV V m -=。
实验分析:木块的密度比水小,它会漂浮在水面上,为此此实验用了密度比较大的铁块把木块拉入水中,这样可以使木块完全浸入水中。
另外,在测量木块的体积时,不要忽略了铁块的体积。
实验三:测量铁块的密度 实验器材:托盘天平、砝码、带瓶盖的药瓶、足量的水、铁块、细线。
实验步骤:1、用天平测出铁块的质量为m 。
2、往药瓶里灌满水,盖好瓶盖,用天平测出药瓶和水的总质量m 0。
3、用细线把铁块完全浸入药瓶中,将溢出部分水。
然后再把铁块从药瓶中取出,盖好瓶盖,用天平再测量出药瓶和水的总质量m 1,则溢出的水的质量为m 0-m 1。
4、根据密度公式Vm =ρ的推导公式ρm=V 计算出溢出的水的体积为V=水ρ10m m -,即为铁块的体积。
5、铁块的密度ρ铁=水ρ10m m m -=水ρ10m m m -实验分析:此实验是在没有量筒(或量杯)的情况下,常用的一种测量固体密度的方法。
测量几种特殊物质密度的方法一、“沉坠法”测漂浮物的密度像木块、石蜡这样漂浮在液面上的物体,其体积无法直接用排水法测量,我们可以先用“沉坠法”测量出它的体积,进而测量出它的密度。
下面,以木块为例,介绍一下这种测量方法。
①用天平测量出木块的质量,记作m 。
②把一块大小合适的石块用细线拴好,浸没在盛有水的量筒中,测量出石块和水的总体积,记作1V 。
③取出石块,用细线把石块和木块拴在一起,然后一起浸没在水中,测量出木块、石块、水的总体积,记作2V 。
则木块的体积为:12V V V -=。
④木块的密度为:12V V m V m -==ρ。
二、“饱和溶液法”测溶解于水的物质的密度像白糖、食盐这样溶解于水的物质,其体积也无法直接用排水法测量,我们可以先用“饱和溶液法”测量出它的体积,进而测量出它的密度。
下面,以食盐为例,介绍一下这种测量方法。
①用天平测量出适量的食盐的质量,记作m 。
②在量筒中加入适量的水,然后加入足量的食盐,充分搅拌,直至食盐不再溶解,量筒底有少量食盐晶体为止,此时量筒中的液体为食盐的饱和溶液,读出溶液和剩余食盐晶体的总体积,记作V 1。
③把测量好的食盐加入量筒中,读出此时溶液和食盐的总体积,记作V 2,则食盐的体积为12V V V -=。
④食盐的密度为:12V V m V m -==ρ。
三、“等容法”测液体密度对于液体,我们可以借助水,不用量筒,只用天平,运用“等容法”测出其密度。
下面,以酒精为例,介绍一下这种测量方法。
①用天平测出一个大小合适的小烧杯的质量,记作0m 。
②把小烧杯装满酒精,用天平测出小烧杯和酒精的总质量,记作1m 。
则酒精的质量为:01m m m -=。
③把小烧杯中的酒精倒出,擦净,装满水,用天平测出小烧杯和水的总质量,记作2m 。
则水的质量为:02m m m -=水。
酒精的体积为:水水水水ρρ02m m m V V -===。
④酒精的密度为:水水ρρρ02010201m m m m m m m m V m --=--==。
测量不规则物体密度密度是物体每单位体积的质量,通常用公式ρ=m/V来表示,其中ρ表示物体的密度,m表示物体的质量,V表示物体的体积。
对于规则的物体,其体积可以通过测量尺寸来确定,进而可以计算出其密度。
但对于不规则的物体,如石头、木块、泡沫等,其体积难以直接测量。
因此,需要采用其他方法来测量这些物体的密度。
1.浮力法浮力法是用浮力原理来测量物体密度的一种方法。
如果一个物体被完全浸没在水中,则该物体可以产生一个等于其重量的浮力,使其能够浮在水中。
而物体浮起来的原因是因为其密度小于水的密度。
因此,可以通过测量浮力和水的密度,计算出物体的密度。
测量步骤如下:(1)将不规则物体称重,记录下其重量m。
(2)用细线将物体绑上,将其悬挂在水面上。
(3)用一个天平测量物体在水中的重量m1。
(4)根据浮力原理可得,物体浮在水中时其重力与浮力相等,即m1=ρVg,其中ρ为水的密度,V为物体的体积,g为重力加速度。
(5)化简得到:V=m1/(ρg)(6)根据公式ρ=m/V,可求出物体的密度。
这种方法能够测量各种形状的物体的密度,误差较小,但需要考虑细线的重量和水对空气的溶解度。
2.容积法容积法是以物体的容积为基础,计算物体密度的方法。
它要求物体必须能够在水中完全浸泡,并且其形状、大小、重量不会改变。
(1)准备好一个已知容积的容器,如烧杯、瓶子等,将容器内填满水。
(2)将待测物体轻轻放入容器中,测量装有物体时水的体积。
(4)用第一步的容器体积减去第三步的容器体积,即得到物体的体积。
需要注意的是,该方法测量的物体准确度较高,但适用于密度较小、尺寸较小的物体。
3.压力计法压力计法是用压力计测量物体的体积,并结合物体的质量计算出其密度的一种方法。
常用的压力计有估压计、毫克压计等。
(1)将待测物体放入压力计内,读取其位移量H。
(2)按下压力计内的针阀,将压力计内充满液体,然后将针阀松开。
(3)读取液体的位移量L。
(4)根据压力计的表格,取得液体位移量L与待测物体位移量H之间的关系式。
测量密度实验中的-----常规方法及误差分析测量不规则固体的密度:原理:ρ=m/V实验器材:天平(带砝码)、量筒、小石块、水、细线。
实验步骤:1、用天平测出小石块的质量m;2、在量筒中倒入适量的水,测出水的体积内V1;3、用细线系住小石块,使小石块全部浸入水中,测出总体积V2;4、根据公式计算出固体密度。
ρ=m/V=m/(V2-V1)误差分析:1、产生原因:(1)测量器材选取不够精确;(2)实验步骤顺序导致误差;(3)读数误差等。
2、减小误差的方法:(1)选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量;(2)选择较细的细线;(3)测量小石块的质量和体积的顺序不能颠倒;(4)测量质量和体积时,要多测量几次求平均值。
总结:(1)测量固体的质量和体积的顺序,应先测质量;若先测体积,使m偏大,则测量密度值相对真实值偏大(2)选择较细的细线;若选择的细线较出粗,使V偏大,最终测量密度值相对真实值偏小(3)若细线或固体吸水,将导致V2偏小,使V偏小,最终测量密度值相对真实值偏大(注意不要死记硬背,注意控制变量结合密度公式(或表达式)的分析方法:ρ=m/V)测量液体密度原理:ρ=m/V方法一(不推荐,但要掌握误差分析):实验器材:天平、量筒、烧杯、水、盐。
实验步骤:1、用天平测出空烧杯的质量m1;2、在烧杯中倒入适量的水,调制出待测量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量m2;3、将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积V;4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出固体密度。
误差产生原因:(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确;(2)读数误差;*(3)该试验方法中因为无法将烧杯中的水全部倒入量筒中,在烧杯内壁上或多或少会残留一些水,还有不好控制水的多少,所以实验误差较大。
误差分析:若选择该方法去测密度(以烧杯中的全部盐水为对象:烧杯中全部水的质量m=m2-m1测量准确,而烧杯中的水不可能全部倒入量筒中,烧杯内壁有残留,故量筒所测水的体积略小于烧杯中盐水的体积,体积V所测偏小,由公式ρ=m/V分析得测量密度值相对真实值偏大以量筒中倒入的盐水为对象:量筒中倒入的水的体积v测量准确,而烧杯中的水不可能全部倒入量筒中,烧杯内壁有残留,故烧杯中全部盐水的质量略大于量筒中所倒入的盐水的质量,质量m=m2-m1测得偏大,由公式ρ=m/V分析得测量密度值相对真实值偏大)方法二(推荐):实验器材:天平、量筒、烧杯、水、盐。
“巧测不规则固体密度”的实验.
广纳中学:郭晓东
实验步骤:
①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台
下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下,向溢
水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;
②当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G1和G2;
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢
水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流
出时,读出弹簧测力计的读数G3和G4;
④根据以上数据,通过计算得出小石块密度r.
(取g=10N/kg):
专题:实验题;等效替代法.
分析:(1)根据G1和G2的示数,确定弹簧测力计每一个大格和每一个小格代表的示数,然后在读出G3和G4的大小.
(2)小石块排开水的重力等于右侧小杯增加的重力.知道小石块排开水的重力,根据G=mg求出排开水的质量,根据ρ=m/v求出排开水的体积,即小石块的体积.
(3)小石块的重力等于现在溢水杯中水和小石块的重加流入空杯的水重再减去原来溢水杯中的水重.知道小石块的重力求出小石块的质量.
(4)知道小石块的质量和体积,根据密度公式求出小石块的密度.
(5)如果小石块换成盐块,质量不变,但是盐块放入水中会溶化,体积减小,测量的密度会增大.
点评:
(1)掌握弹簧测力计的读数.
(2)根据G=mg、ρ=m/v进行计算.
(3)小石块的体积和溢出水的体积相同.
(4)小石块的重力等于现在溢水杯中水和小石块的重加流入空杯的水重再减去原来溢水杯中的水重.
(5)掌握密度单位换算.。