利用浮力测密度

利用浮力测密度的方法一、实验原理浮力测密度的方法是利用物体在液体中受到的浮力与物体的重力相等，从而可以求出物体的密度。

其公式为：ρ = m / V = mg / (mg - ρfV)其中，ρ为物体的密度；m为物体的质量；V为物体的体积；g为重力加速度；ρf为液体的密度。

二、实验器材1. 毛细管：用于吸取液体，通常是玻璃制品。

2. 测量筒：用于测量液体的容积，通常是塑料或玻璃制品。

3. 物品：需要测定密度的物品。

4. 液体：用于提供支持和提供浮力的介质，通常是水或酒精。

5. 天平：用于测量物品质量和确定误差范围。

三、实验步骤1. 准备好所有实验器材，并将天平调零。

2. 用毛细管吸取足够多的液体，并将其放入测量筒中。

注意要记录下液面高度，以便后续计算。

3. 将待测物品放入容器中，并记录下其重量。

如果需要精确计算，则可以多次称量取平均值。

4. 将容器放入液体中，确保其完全浸没在液体中。

注意要记录下液面高度，以便后续计算。

5. 计算物品在空气中的重力和在液体中的浮力。

其中，物品在空气中的重力为其重量，而在液体中的浮力为ρfVg，其中ρf为液体密度，V 为物品体积，g为重力加速度。

6. 比较物品在空气和液体中的重力和浮力大小，并计算出物品所受到的净浮力。

如果净浮力为零，则说明物品密度等于液体密度；如果净浮力大于零，则说明物品密度小于液体密度；如果净浮力小于零，则说明物品密度大于液体密度。

7. 根据实验结果计算出物品的密度，并记录下来。

如果需要精确计算，则可以多次实验取平均值。

四、实验注意事项1. 实验过程中要保持仪器干燥和清洁，以避免误差产生。

2. 液面高度应该尽可能地精确记录下来，并且应该保持一致性以避免误差产生。

3. 物品应该尽可能地与容器接触面积大，以避免测量误差产生。

4. 实验结果应该进行多次实验取平均值，以确保准确性。

5. 在实验过程中要注意安全，避免发生意外事故。

利用浮力知识求物体或液体的密度:1．对于漂浮的物体,浮力等于重力,而浮力F浮= ρ液gV排,重力G物=ρ物gV排,因F浮≈G物,只要知道V排与V物的关系和ρ液或ρ物就可求出ρ物或ρ液;例1：将密度为0．6×103kg／m3,体积125cm3的木块放入盐水中,木块有1／2的体积露出盐水面,则木块受到的浮力为____N,盐水的密度____________ kg／m3g取10N／kg解析：木块漂浮,所受浮力等于重力,F=G= Mg=p木Vg=0．6×103kg／m3×0．125×10-3m3×10N／kg=0．75N,盐水的密度：=×103kg/m32. 若,物体完全浸没在液体中,根据阿基米德原理,及称重法,可求出,又因为,此时,可得;根据此式,已知ρ液,可求出ρ物,已知ρ物可求出ρ液;液面升降问题的解法：1. 组合物体漂浮类型要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化;设物体原来排开液体的体积为V排,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,则液面上升,若V’排<V排,则液面下降；若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况;例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将A．上升B．不变C．下降D．无法判断解析：铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F浮与烧杯和铁球的总重力平衡,则有：;把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,；烧杯单独受到的浮力为;铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为F浮2,因此,烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C;2．纯冰熔化类型：此类题的规律技巧：若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变；若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升；若冰块漂浮于或浸没于密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降;要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系;冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即;冰块所受的,冰块的重力,由此可得；冰熔化后,化成水的体积;所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变；当时,,液面上升;若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降;例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后A．将有水从杯中溢出B．不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降C．烧杯中水面下降D．熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出解析：冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出;答案：B漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况：漂浮物体,如将露出液面的部分切去后,物体的重力减小,而浸在液体中的部分没有变,根据F浮= ρ液gV排知物体所受浮力不变;这时浮力大于重力,剩余部分上浮;例1长为L的蜡烛底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则A．d<L0B．d=L0C．d>L0D．无法判断解析：假设将露出的部分一次切去,再分析剩余部分的沉浮情况就很容易得出结论;如将露出水面的部分切去,这时蜡烛的重力减小,而在水中的部分未变,即排开的水的重力——浮力未变,显然这时浮力大于重力,剩余部分将上浮;可见,蜡烛燃烧过程是逐渐上浮的,所以最终烧掉的长度大于L0,故正确选项为C;答案：C•密度计：•在物理实验中使用的密度计是一种测量液体密度的仪器;它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的;密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银;使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度;常用密度计有两种,一种测密度比纯水大的液体密度,叫重表；另一种测密度比纯水小的液体,叫轻表;••密度计的原理是：F浮=ρ液gV排=G计不变;密度计在不同的液体中所受浮力相同,ρ液增大时,V排减小,密度计在液面以上的部分增大,刻度越靠下密度值越大;••气体的浮力：•气体的浮力与液体的同理,物体在空气中时,上下表面受到空气的压力差就是空气的浮力;故物体在空气中称得的重量,并不是物体真正的重量,但因其所受的浮力很小可以忽略不计;不但空气如此,物体在任何气体中,均受到气体的浮力;•氢气球和热气球浮沉原理比较：••饺子的浮沉:•生饺子被放入锅中时便沉到锅底,煮熟的饺子就浮起来了,如果把饺子放凉,再放入锅中,又会沉到锅底这是为什么呢因为生饺子放人锅中,由于浮力小于重力而下沉；煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀,浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮；凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小,浮力小于重力而下沉;•。

二、利用浮力测密度：1、浮力法——天平器材：天平、金属块、水、细绳步骤：1往烧杯装满水,放在天平上称出质量为m1；2将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;3将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3;表达式：ρ=ρ水m2-m3/m1-m32．浮力法----量筒器材：木块、水、细针、量筒步骤：1、往量筒中注入适量水,读出体积为V1；2、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积V2；3、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3;表达式：ρ=ρ水V2-V1/V3-V13、等浮力法实验原理：漂浮条件、阿基米德原理;实验器材：刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、烧杯、水、牛奶;实验步骤：1将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L；2将“密度计”放入盛有水的烧杯中,使其漂浮在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面的高度h水；3将“密度计”放入盛有牛奶的烧杯中,使其漂浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面的高度h牛;实验结论：因为“密度计”在水中和在牛奶中,均处于漂浮状态;因此“密度计”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计”的重力;“密度计”的重力不变,所以两次浮力相等;即F牛＝F水,根据阿基米德原理可得：ρ牛gV牛排＝ρ水gV水排ρ牛gSh牛排＝ρ水gSh水排∵h牛排＝L－h牛h水排＝L－h水∴ρ牛L－h牛＝ρ水L－h水牛奶的密度：4、双提法实验原理：阿基米德原理实验器材：一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线;实验步骤：1用细线系住金属块,在烧杯中倒入适量的水；2用弹簧测力计测出金属块受到的重力G；3用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力F;说明：若选用已知密度的金属块即可测液体的密度;5、三提法实验原理：阿基米德原理实验器材：一支弹簧秤、两个烧杯及足量的水、金属块、线、待测液体B实验步骤：1用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中；2用弹簧测力计测出小石块受到的重力G3用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；4用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F＇;液体B的密度：ρB＝6、杠杆法实验原理：阿基米德原理、杠杆平衡原理实验器材：一根直硬棒、烧杯、金属块、线、待测液体B、刻度尺实验步骤：1、首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,2、将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示,用刻度尺测出OE的长度L o；水ρFGFG-'-3、把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡；用刻度尺测出OD的长度L1；4、利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为：说明：利用杠杆平衡条件不但能测液体密度,还能测固体密度,不过要将被测固体浸没在已知密度的液体中;7、一浮一沉法实验原理：阿基米德原理实验器材：烧杯、水实验步骤：①在量筒内倒入适量的水,记下量筒的示数为V；②使空牙膏皮漂浮在量筒中,记下量筒的示数为V1；③将空牙膏皮卷成团,把空气排除,浸没在量筒的水中,记下量筒中的水示数为V2;牙膏皮密度的表达式：分析：这道题运用的实验原理：物体的漂浮条件;所谓“一浮一沉法”,即“一浮”：当物体漂浮在液面静止时,它受到的浮力等于重力;利用物体漂浮在水中找到重力------得到物体的质量；“一沉”：利用物体沉没在水中,找到体积,则物体的密度就可以测得;8、量筒测石块密度方案1 一只溢水杯、几只小烧杯和清水,实验步骤：①在溢水杯中装满水,先将小烧杯漂浮在水面上,再将小石块轻轻放在小烧杯中,同时用另一只小烧杯承接小石块放入杯中时溢出的水,用量筒量出溢出水的体积V3；②先在量杯中倒入适量的水,读出读数V1；把小石块浸没在水中读出体积V2,玻璃球的体积为V2-V1；所测的物理量为水的体积V1,水和玻璃球的总体积V2,溢出水的体积V3;小石块的密度：方案21量筒中放适量水,把小烧杯口朝上放在量筒中漂在水面记下水面刻度V12石块轻放到小烧杯中,待水面静止记下水面刻度V23将石块从小烧杯中取出,轻投入量筒中浸没记下水面刻度V3推导及表达式：V石=V3－V2漂浮时：G=F浮=ρ水gV2－V1ρ石=G／V石g=V2－V1ρ水／V3－V1三、利用压强测密度：1、等压强法实验器材：刻度尺、两端开口的直玻璃管一端扎有橡皮膜、烧杯无刻度、适量的水、足量的牛奶、细线;实验步骤：1.烧杯中倒入适量的水；2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中,让扎有橡皮膜的一端放在水平桌面上,如图甲,用刻度尺测出牛奶的高度h牛；3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中,观察橡皮膜的凹陷程度,直到橡皮膜呈水平状态时为止;用刻度尺测出橡皮膜到水面的高度h水,如图乙;实验结果：当橡皮膜呈水平状态时,牛奶对橡皮膜向下的压强等于谁对橡皮膜向上的压强;即p牛＝p水ρ牛gh牛＝ρ水gh水牛奶的密度：ρ牛＝水牛水ρhh水ρρ21VVVV--=。

利用浮力测密度方法浮力测密度方法是一种常用的实验方法，用于测量物体的密度。

它利用浮力原理，通过浸入液体中的物体所受到的浮力大小来推算出物体的密度。

首先，我们需要明确一些基本的物理概念。

密度是物体单位体积的质量，通常用公式ρ= m/V 表示，其中ρ代表密度，m代表物体质量，V代表物体体积。

根据阿基米德原理，当一个物体完全或者部分浸入液体中时，所承受的浮力等于所排开的液体的重量。

而液体的重量就是液体质量m乘以重力加速度g。

可以得出公式F = mg，其中F代表浮力，m代表液体的质量，g代表重力加速度。

根据浮力测密度方法，我们可以通过测量物体在液体中的浮力和物体质量来计算物体的密度。

具体的实验步骤如下：1. 准备实验材料：一个容器、秤、液体（通常选择水作为液体），需要测量密度的物体。

2. 将容器充满液体，确保液面平整。

3. 使用秤称量物体的质量。

4. 将物体缓慢地放入液体中，注意不要产生液体的剧烈波动。

5. 观察物体在液体中的状态，如果物体完全浸入液体中，可以直接读取液面上的浸液体秤量，并记录。

6. 如果物体只有部分浸入液体中，需要额外进行一些测量。

首先测量液体的总体秤量，然后将物体完全浸入液体中，再次测量液体的体秤量。

通过两次测量结果的差值，即可得到物体在液体中的浸液体秤量值。

7. 根据浮力原理，浮力大小等于物体排开液体的质量。

利用已知物体质量和浸液体秤量值，可以计算出物体在液体中所受到的浮力。

8. 根据物体在液体中所受到的浮力和物体自身质量，可以计算出物体的体积。

9. 最后，将物体质量除以物体体积，即可得到物体的密度。

需要注意的是，这种测密度方法只适用于那些可以在液体中浸入且不溶解或者不吸收液体的固体物体。

对于可溶性物质或者多孔的物体，需要采用其他测密度方法。

浮力测密度方法在科学研究和工程实践中非常常见，可以用于测量各种固体的密度，从金属到塑料，从岩石到建材等等。

它具有简单、直观、准确的特点，能够满足大部分实验和应用的需求。

利用浮力测量物体密度第一部分典例分析利用浮力知识测定物质密度，其基本原理仍是密度公式ρ=m/V 。

因此，充分发挥所给实验器材的作用，利用浮力知识设法直接或间接地测定出待测物体的质量和体积，便是处理问题的切入点。

一、测定固体密度利用浮力知识测定固体密度，首先要有能够对物体产生浮力的液体, 此类问题中所涉及到的液体一般是密度已知的水。

对于固体质量的测定，根据具体情况，一般可用以下两种方法测定：（1）将固体挂在弹簧测力计下，根据弹簧测力计测得的物重算出其质量；（2）使固体漂浮在水面，先算出固体所受的浮力，然后利用漂浮条件F浮＝G物间接求得质量。

对于固体体积，根据具体情况，一般也可用以下两种方法测定：（1）利用量筒（量杯）测出体积；（2）将弹簧测力计下挂的固体，一次悬放在空气中、另一次浸没于水中，先用弹簧测力计的两次示数差求得固体所受浮力，然后利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排间接求得体积。

常见固体类问题有三种情况：(1)ρ物>ρ水：称重法(如以石块为例)[器材]：石块和细线，弹簧测力计、水、烧杯(无刻度)[面临困难]：缺少量筒，体积V不好测量。

[突破思路]：将石块浸没入水中，测出F浮，由F浮=ρ水gv排=ρ水gV石，求出V石。

[简述步骤（参考）]：①用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为G。

②将石块浸没入水中，测出它对弹簧测力计的拉力F拉。

(F浮=G－F拉)③(2)ρ物>ρ水：“空心”漂浮法(如以牙膏皮为例)[器材]：牙膏皮、量筒、水[面临困难]：缺少天平或弹簧测力计，质量m或重力G无法测出。

[突破思路]：想办法使其做成空心状，使其漂浮在水面上，根据G物=F浮=ρ水gV排，只要测出V排即可。

[简述步骤（参考）]：①将牙膏皮浸没在水中，用排水法测出其体积为V物。

②再将牙膏皮取出做成“空心”状，使其漂浮在水面上，测出它排开水的体积V排(F浮=ρ水gV排=G物)。

(3)ρ物<ρ水：漂浮法(如以木块为例)[器材]：量筒、水、木块、细铁丝。

浮子式密度计的原理和应用1. 原理浮子式密度计是一种常见的密度测量仪器，它基于浮力原理来测量物体的密度。

其工作原理如下：1.浮子的浮力：当一个物体浸泡在液体中时，液体对物体的作用力可以分为两部分：重力和浮力。

浮力是液体对物体上部的作用力，其大小等于液体排开的体积的重力，即浮子所受的浮力和所排的液体的质量以及该液体的密度相关。

2.浮子和密度的关系：浮子的浮力和重力平衡时，浮子在液体中漂浮的位置取决于液体和浮子的密度。

当浮子的密度与液体的密度相等时，浮子将漂浮在液体表面，若浮子的密度大于液体的密度，则浮子将沉在液体中，若浮子的密度小于液体的密度，则浮子将浮在液体上。

3.根据浮子位置测密度：通过测量浮子在液体中的位置，我们可以确定液体的密度。

使用一个浮动杆或尺等装置，将浮子放入待测液体中，通过观察并测量浮子位移的位置，可以计算出液体的密度。

2. 应用浮子式密度计的应用非常广泛，以下是几个常见的应用领域：2.1 化学工业•溶液浓度测量：浮子式密度计可以用于测量溶液中溶质的浓度。

通过测量浮子在不同浓度溶液中的位置，可以推算出溶质的浓度。

•材料质量控制：浮子式密度计可以用于材料的质量控制。

通过测量材料的密度，可以判断材料的成分和质量是否符合要求。

2.2 石油工业•石油勘探：浮子式密度计可以用于石油勘探过程中对地下油层的密度测量。

通过测量地下岩石和油层的密度差异，可以确定油层的位置和储量。

•油品质量检测：浮子式密度计可以用于油品质量检测。

不同种类的石油产品有不同的密度，可以通过密度测量来判断油品的质量是否符合标准。

2.3 食品工业•糖度测量：浮子式密度计可以用于测量食品中的糖度。

糖和其他成分在水中的溶解度不同，可以通过测量浮子在糖水中的位置来计算出糖度的含量。

•酒精度测量：浮子式密度计也可用于酒精度的测量。

不同酒精含量的酒液有不同的密度，可以利用密度计来测量酒精的浓度。

2.4 医药领域•药品质量检测：浮子式密度计可以用于药品质量的检测。

密度检测方法密度检测是一种常见的分析方法，它可以用于测量物质的密度，从而帮助人们了解物质的性质和特点。

在科学研究、工程技术和日常生活中，密度检测方法都有着重要的应用价值。

本文将介绍几种常见的密度检测方法，希望能够对读者有所帮助。

一、浮力法。

浮力法是一种常见的密度检测方法，它利用物体在液体中受到的浮力来测量物体的密度。

根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体的重量，而排开的液体的重量又与物体的密度成正比。

因此，通过测量物体在液体中的浮力，就可以间接地测量物体的密度。

二、比重法。

比重法是另一种常见的密度检测方法，它利用物体在不同液体中的浸没深度来测量物体的密度。

根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力与液体的密度成正比，因此在不同密度的液体中，物体的浸没深度也会有所不同。

通过测量物体在不同液体中的浸没深度，就可以计算出物体的密度。

三、气体比重法。

气体比重法是一种用气体来测定固体和液体密度的方法。

它利用气体的密度远小于固体和液体的密度这一特点，通过测量固体或液体在气体中的浮力来间接测定其密度。

这种方法在一些特殊的实验条件下有着重要的应用价值。

四、声速法。

声速法是一种利用声波在不同介质中的传播速度来测定介质密度的方法。

根据声速与介质密度成正比的关系，可以通过测量声波在介质中的传播速度来间接测定介质的密度。

这种方法在材料科学和地质勘探等领域有着广泛的应用。

综上所述，密度检测方法有着多种多样的形式，每种方法都有其适用的场合和特点。

在实际应用中，我们可以根据具体的情况选择合适的密度检测方法，以便更准确地测量物体的密度。

希望本文介绍的内容能够对读者有所启发，也希望读者能够在实际应用中灵活运用这些方法，为科学研究和工程实践提供有力的支持。