测固体和液体密度的实验步骤

《测量液体和固体的密度》教案

教材分析

一、课标分析

会测量液体和固体的密度。

二、内容和地位分析

本节课的内容是物理人教版八年级上册第六章第三节《测量液体和固体的密度》。这是一节测量型实验课,是对天平、量筒、密度等知识的综合运用,通过这节课的探究活动,让学生进一步熟悉和掌握天平和量筒的正确使用,并能够通过实验让学生对密度公式有进一步的理解,使学生有目的、有计划、有步骤地完成实验。

学情分析

教材要求学生自己设计实验步骤、实验数据记录表格等,并要求学生对实验数据进行处理,培养学生的科学探究能力,对学生能力的要求比较高。虽然学生已经有了探究的经历,有一定的实际操作经验,但是考虑到学生的动手操作机会少,因此学生在本节内容的学习中可能存在三个方面的困难:不能很好地设计实验步骤和实验数据记录表格;在实验操作中,可能会出现对天平、量筒的读数错误;根据实验数据计算密度时存在一定的困难,尤其是在密度的单位上。

教学目标

会用量筒测量液体的体积;会用天平和量筒测量液体和固体的密度。

核心素养

通过实验探究,经历探究过程,并学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法,从而提高学生的探究能力。

重点难点

重点:测量固体和液体的密度。

难点:测量固体和液体的密度。

教学过程

教学环节 教学内容 学生活动 教学意图

环节一:导入新课 教师提问:

(1)测量质量的工具是什么?

(2)在实验室测量质量的工具是什么?

(3)密度的定义是什么?公式是什么?

(4)水的密度是多少? 学生回答:

(1)台秤、电子秤、磅秤等。

(2)天平。

(3)某种物质组成的物体的质量与它的体积

通过提出问题的方式,让学生回顾已经学习过的知识,同时也

续表

教学环节 教学内容 学生活动 教学意图

环节一:导入新课 教师拿出一杯盐水,问这杯盐水的密度是多少?

今天我们就来学习如何测量这杯盐水的密度。 之比叫作这种物质的密度。公式为ρ=𝑚𝑉。

第1篇

一、实验目的

1. 通过实验，加深对密度概念的理解。

2. 学习使用量筒、天平等工具测量液体密度的方法。

3. 培养严谨的科学态度和实验操作技能。

二、实验原理

密度是物质的一种特性，表示单位体积内物质的质量。密度公式为：ρ = m/V，其中ρ为密度，m为质量，V为体积。通过测量液体的质量和体积，可以计算出液体的密度。

三、实验器材

1. 天平（带砝码）

2. 量筒

3. 烧杯

4. 玻璃棒

5. 待测液体（如水、盐水、酒精等）

6. 实验记录表

四、实验步骤

1. 准备实验器材，将天平放置在水平桌面上，确保天平平衡。

2. 用天平称量空烧杯的质量，记录为m1。

3. 将待测液体倒入烧杯中，用天平称量烧杯和液体的总质量，记录为m2。

4. 将量筒放在水平桌面上，用玻璃棒将液体从烧杯中倒入量筒，确保液体液面与量筒刻度线平齐。

5. 读取量筒中液体的体积，记录为V。

6. 用天平称量烧杯和剩余液体的质量，记录为m3。 7. 根据公式ρ = (m2 - m1) / V，计算液体的密度。

五、实验数据记录及处理

实验次数 | 空烧杯质量m1 (g) | 烧杯和液体总质量m2 (g) | 液体体积V (cm³)

| 烧杯和剩余液体质量m3 (g) | 液体密度ρ (g/cm³)

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1 | | | | |

2 | | | | |

3 | | | | |

六、实验结果与分析

1. 通过实验，测量了不同液体的密度，并与理论值进行了比较，验证了实验方法的有效性。

2. 在实验过程中，发现液体在倒入量筒时可能会产生气泡，影响体积读数，因此操作时要尽量减少气泡的产生。

3. 实验结果中，液体的密度与理论值存在一定的误差，可能是由于测量工具的精度、操作技巧等因素的影响。

七、实验收获与总结

1. 通过本次实验，加深了对密度概念的理解，掌握了测量液体密度的方法。

实验三 固体和液体的密度测定

【实验目的】

1.了解物理天平的构造原理，掌握其调整和使用方法。

2.学习用流体静力称衡法测定不规则固体的密度。

3.了解比重瓶测密度的原理，掌握其使用方法。

【实验仪器】

物理天平、砝码、比重瓶、铝块、石蜡块、酒精、水、细线。

【实验原理】

若一个物体的质量为m，体积为V，则其密度为

Vm （1）

可见，通过测定m和V可求出ρ，m可用物理天平精确称量，而物体体积的精确测量在密度测量中是个主要问题，可根据实际情况，采用不同的测量方法。

（一）流体静力称衡法测不规则固体的密度

浸在液体中的物体要受到向上的浮力。根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力，等于它所排开液体的重量

VgF0 （2）

式中0是液体的密度；当物体全部浸没在液体中时，排开液体的体积V就是物体的体积；g为重力加速度。

如果将固体物体（如待测的铝块）分别在空气中和全部浸没在液体（纯净水）中称衡，可得到两个重量mg和gm1，此时物体在液体中受到的浮力为

VggmmgF01 （3）

由此可得，物体的密度

01mmm （4）

式中m是物体在空气中称衡时相应的质量；1m是物体全部浸没在液体中称衡时相应的质量。

如果被测物体的密度小于液体的密度（如待测的蜡块），为使被测物体全部浸没在液体中，可采用在被测物体下面拴一重物的方法[如图1]。实验时，分别进行三次称衡。首先在空气中直接称衡被测物体的质量0m。再将被测物体置于液面之上，而重物全部浸没在液体中称衡[如图1（a）]，此时天平砝码质量为2m。最后把被测物体连同重物一起全部浸没在液体中，进行称衡[如图1（b）]，此时天平砝码质量为3m。则物体在液体中所受浮力为

VggmmF032)( （5）

因此，物体密度为

1 测密度的方法

1. 器材：天平，量筒（测任何物体密度）

步骤：直接测量物体的体积和质量，利用公式ρ=m/v

2. 器材：天平，刻度尺（测量规则固体密度）

步骤：先根据v=sh，计算固体的体积，再根据ρ=m/v计算密度

3. 器材：弹簧测力计，量筒（测任何物体密度）

步骤：根据G=mg,m=G/g计算质量，用量筒测量密度，利用公式ρ=m/v

4. 器材：密度计（测液体密度）

步骤：直接测量液体密度

5.器材：刻度尺，规则几何形状固体（测液体密度，液体ρ固﹤ρx且ρ固﹤ρ水）,水

步骤：（此测量方法原理类似于密度计）将此固体放入水中，固体漂浮，用刻度尺计算此固体浸没在水中部分的体积V固，再将此固体放在被测液体中，固体仍然漂浮，用刻度尺计算出这时固体浸没在水中的体积V固2，因为两次都是漂浮，所以浮力都等于固体重力，固体重力不变，所以两次浮力相等，再根据阿基米德原理F=ρ液gV排，列出两次浮力箱等的公式ρ水gV排=ρXgV排2，所以ρX=×ρ水

6.Ⅰ器材：连通器，刻度尺，另一种已知密度的液体ρ0（测量不溶于已知液体的另一种液体的密度ρx） 2 步骤：先装入一种已知密度的液体，再向一端加入待测液体，假设连通器中间有一薄叶片（即深蓝色部分），下叶片会静止，所以受到平衡力左右，两侧压强相等，而虚线以下两部分是同种液体，压强一定相等，所以会产生高度差的原因是上面两部分，h1和h2部分的压强应该相等，才能使液面静止，

液体压强P=ρgh,两侧压强相等列出等式：ρ0gh1=ρxgh2，h1和h2

可用刻度尺测出，解这个方程，便可得到待测液体的密度。

Ⅱ器材：水槽，玻璃管，薄塑料圆片，水（测量液体密度ρX） 步骤：在水槽中装入水，把薄叶片（红色部分）放在破璃管下面，将其放入水中，因为受到水的压强的作用，薄叶片不会下落，这时薄叶片受到水的压强的深度为h2，这时向玻璃管里注入被测物体，当薄叶片刚要下落时记下管内深度h2，因为玻璃管里没有液体时薄片静止，是因为受水的向上的力和破璃管的支持力相等，而当刚要下落时受到的是平衡力是水向上的力和破璃管内液体向下的力，因为两个力的受力面积相等，两种液体给薄叶片的压强相等，列出公式ρ水gh2=ρXgh1，整理后得 3 到ρX=×ρ水