2-密度的测定

测量密度的常用方法原理: ρ= m / v基本方法：用天平称出固体或液体的质量；用量筒（量杯）、刻度尺等测体积；由密度公式ρ= m / v 计算密度。

其中的关键在于掌握测量固体体积和液体质量的方法，现介绍如下：一、 测固体的密度1. 计算法：形状规则的固体，可用刻度尺测出物体有关数据（如长、宽、高或半径），然后根据体积 公式算出物体体积。

例1. 为了测一长方体金属块的密度，小明用直尺量得其长、宽、高分别为5cm ，2cm ，1cm ，然后用调好的天平称量出金属块的质量是27.2g ，求此金属块密度。

解：设金属块长、宽、高分别为a 、b 、c则金属块的体积V=abc=5cm ×2cm ×1cm ＝10cm金属块的密度ρ= m / v=27.2g /10cm =2.72g/cm2. 排水法：密度大于水、体积较小的物体，可在量筒（量杯）中装入适量水V ，再将物体浸入量筒 （量杯）中，读出水和物体总体积V ，则物体的体积V=V －V 。

例2. 下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤：（1）请你帮她按正确的操作顺序将序号排列出来： B A C D A.倒入量筒中一部分水，记下这些水的体积V B.用天平测出矿石的质量mC.将矿石放入量筒中，测出矿石和水的总体积VD.将各步的数据填入下表中，利用密度公式求出矿石密度。

3. 按压法或配重法：密度小于水、体积较小的物体，可利用细针将物体的整体压入水中，或者将被测 物体与一个重物相连，这样被测物体就被重物“拉”入水中。

接下来的操作与排水法测体积相似， 利用前后体积差即可得出物体体积。

例3. 利用天平和量筒测量密度比水小的塑料块密度。

解析：本实验关键是如何测出密度比水小的塑料块的体积 方法一 用细针尖把塑料块按压入水中，实验步骤： （1）用天平测出塑料块的质量m（2）往量筒中倒入一定量的水，并记下水的体积V （3）把塑料块放入水中，并用针尖将塑料块按入水中，记下水面到到达刻度V 塑料块体积为V=V —V （4）根据公式ρ= m / v=m/（v – v ）求出塑料块密度。

密度测量公式计算密度的三个公式是m=pV 、V=m∕p,p=m∕V βP 表示密度、m 表示质量、V 表示体积,单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的“密度二P=m∕v 是密度的定义公式。

对于这个公式的理解,要明确这个公式并不反映物质的密度P 与质量m 成正比，与物体体积V 成反比的数学关系。

它是测定物质密度的数学公式。

也就是说：当我们知道了一个物体的质量m 和这个物体的体积V ,我们可以用这个公式来测量这个物体的密度。

当然，如果我们知道一个庞大物体的体积和密度，也可以通过它来计算质量。

m =pv 也可以来计算不规则物体的体积。

v=m∕p利用密度公式，我们还可以判读物体是实心还是空心。

方法集合 1、常规法（∕⅛>∕>水）①仪器：天平（弹簧秤）+量筒+水天平 --- 质量m .一I 一 m1 m1表达式：P =———弹簧秤二二重力G G.c =21=g =G y V 2-V 1S （V 2-V 1）表达式：P=°g （%一%）1定义式法测定密度密度的测定，通过密度的定义式很容易理解。

只要我们用质量的量具(比如天平)测量出物体的质量, 排水法■一体积V V=V -V(1)规则物体我们只要知道它的几何长度，就可以计算出体积；(2)不规则物体我们可以通过排水法来间接地得到物体的体积；(3)对液体我们可以通过量筒来测量得到液体的体积。

得到体积，用密度的定义公式就可以测定得到物体的密度。

2、漂浮条件测定密度密度计就是根据阿基米德原理来设计?口工作的。

阿基米德原理浸在液体中的物体,它所排开的同体积液体的重力就是它所受到的浮力。

也就是说，利用上面的比例关系，既可以测定液体的密度，也可以测定物体的密度。

质量是物体所具有的一种物理属性，是物质的量的量度，它是一个正的标量。

质量分为惯性质量和引力质量。

自然界中的任何物质既有惯性质量又有引力质量。

密度测定方法的实验原理密度是物质的一个重要物理性质，它可以用来描述物质的紧密程度和分子间的相互作用力。

密度的测定方法有多种，包括浮法、放射性测定法、气体比较法等。

其中浮法是最常用的方法之一，下面将详细介绍浮法的实验原理。

浮法是一种基于亚力方法的密度测定法，它利用了物体在液体中浮力等于所放入液体的重力的原理。

根据阿基米德原理，当一个物体完全或部分浸没在液体中时，它受到的浮力等于所占用的液体的重力。

根据这个原理，可以得出浮力的表达式：F = ρVg其中F是物体受到的浮力，ρ是液体的密度，V是物体所占用液体的体积，g是重力加速度。

测定密度的实验通常分为两个步骤。

首先，需要测量物体在空气中的质量，假设为m1。

然后，将物体完全浸没在已知密度的液体中，并称液体的质量为m2。

根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于液体的重力，即：F = m2g根据密度的定义，物体的密度可以表示为：δ= m1 / V将物体的质量代入上式，并将上述两个式子联立解得：δ= m1 / (m1 - m2) ×ρ其中m1是物体在空气中的质量，m2是液体的质量，ρ是液体的密度。

由此可见，浮法密度测定的原理是通过测量物体在液体中的质量和液体的密度，间接计算出物体的密度。

实验的关键在于准确测量物体在液体中的质量和液体的密度。

实验步骤如下：1. 准备一个密度杯或烧杯，称量该容器的质量，并记录为m3。

2. 用天平称量物体在空气中的质量m1，记录下该数值。

注意，称量物体时要确保物体表面干燥和清洁，以避免外界因素对实验结果的影响。

3. 在容器中倒入足够的液体（如水），并称量液体的质量为m2。

4. 将物体缓慢而彻底地浸没在液体中，避免产生气泡和搅动液体。

5. 记录液体的温度，以后续计算需要。

6. 此时，物体受到的浮力等于液体的重力。

根据前面的原理公式，可以计算出物体的密度。

δ= m1 / (m1 - m2) ×ρ= m1 / (m1 - m2) ×ρ0 ×(1 + α(T - T0))其中ρ0是液体的参考密度，α是液体的温度系数，T是测量液体温度，T0是参考温度。

实验名称：测量物体密度（小石块）
实验原理：ρ=v
m
实验器材： 实验步骤：①用天平测出 的质量记作m ②在量筒中放入 的水记作V 1③用细线拴住小石块将其浸没于量筒中的水中，水的体积记作V 2
认识量筒
和
量杯
要测出物质的密度，需要测出它的质量和体积．质量可以用天平测
出．液体和形状不规则的
固体的体积可以用量筒
或量杯来测量．
用量筒测液体的体积．量筒里的水面是凹形
的，读数时，视线要跟凹
面相平．
实验记录表格：
实验名称：测量液体密度
实验原理：ρ=v
m
实验器材： 实验步骤：①用天平测出 的质量记作m1
②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，体积记作V ③用天平测出
的质量记作m 2 实验记录表格：
自主试验：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,并写出计算式。

密度的测定的三种基本方法一：质量体积法——测定密度的基本方法根据密度的定义ρ=m/v可知：只要能测出物体的质量和体积，就可以计算出物质的密度。

这种方法用到的主要测量工具是天平和量筒。

下面分固体和液体两种情况加以分析。

1、先测质量后测体积（1）如果物块可以沉于水中：先在量筒中放入适量的水，记下体积V1，然后用细线系好待测物块慢慢放入水中浸没，并且抖动几下细线，排去物块周围吸附的气泡，读出总体积V2，则物块的体积V=V2-V1（放入物块时不能有水溅出）。

（2）如果物块不能沉于水中：一种方法可以用细铁丝或小钢针将物块按入水中，其它方法同上。

还可以用小铁块辅助下沉法：先用细线系好小铁块放入量筒的水中，记下总体积V1，然后取出小铁块并和待测物块捆在一起放入量筒的水中，记下总体积V2，待测物块的体积是V=V2-V1（这种方法要保证不要有水损失）。

（3）如果待测物体溶解于水时，可以考虑用细砂或其它粉状物体来代替水完成体积的测定，既让待测物块“浸没”在细砂等粉状物体中。

当然，上面所说的物块都是比较小的。

如果是测量铅球的密度怎么办呢用天平和量筒是肯定不行的。

我们必须用生活中的杆秤或磅秤来测量质量；用溢水杯、烧杯、水才能测量它的体积：取一只大小合适的溢水杯并装满水，然后将待测物块放入水中，用烧杯接住溢出的水，再用量筒分次测出水的总体积，就是铅球的体积。

考虑到液体很难从容器中完全倒出而造成的误差，我们可以先将烧杯中装有适量的待测液体，用调节好的天平测出它的总质量M1，然后将部分液体倒入量筒中（最好使体积为整数，方便密度的计算），读出体积V，最后再测出烧杯及剩余液体的总质量M2，则液体的密度ρ=（M1-M2）/V。

假如先测液体体积，然后将液体倒入烧杯中测质量，会由于液体倒不干净而使质量测量值偏小。

由于水的密度是已知的，在缺少量筒时我们可以用水、烧杯、天平来代替量筒完成体积的测定。

（这种方法要求水的密度必须是准确的）(1)测液体的密度取两只同样的烧杯，在相同的位置做一个标记，然后用天平测出每只烧杯的质量M0；再将烧杯中分别装入水和待测液体到标记处（保证液体的体积相等），测出它们的总质量M水和M液，则：V液=V水=（M水-M0）/ρ水ρ液=（M液-M0）ρ水/（M水-M0）。

实验2—3 固体和液体的密度测定【实验目的】1．熟练掌握物理天平的调整和使用方法。

2．掌握测定固体和液体密度的两种方法。

【实验仪器】物理天平，待测物体，线绳，烧杯，水，比重瓶，温度计。

【实验原理】若一个物体的质量为m ，体积为V ，则其密度为Vm =ρ （2－3－1） 可见，通过测定m 和V 可求出ρ，m 可用物理天平称量，而物体体积则可根据实际情况，采用不同的测量方法。

1． 用液体静力称衡法测量固体的密度（1）能沉于水中的固体密度的测定所谓液体静力称衡法，即先用天平称被测物体在空气中质量m 1，然后将物体浸入水中，称出其在水中的质量m 2，如图2－3－1所示，则物体在水中受到的浮力为 F ＝ (m 1－m 2)g （2－3－2） 根据阿基米德原理，浸没在液体中的物体所受浮力的大小等于物体所排开液体的重量。

因此 F ＝ρ0Vg （2－3－3） 其中ρ0为液体的密度（本实验中采用的液体为水）；V 是排开液体的体积亦即物体的体积。

联立（2－3－2）和（2－3－3）式可以得021ρm m V -= （2－3－4） 由此得 0211ρρ⋅-=m m m （2－3－5）（2）浮于液体中固体的密度测定待测物体的密度比液体小时，可采用加“助沉物”的办法，如图2－3－2所示，“助沉物”在液体中而待测物在空气中，称量时砝码质量为m 1。

待测物体和“助沉物”都浸入液体中称量时如图2－3－3所示，相应的砝码质量为m 2，因此物体所受浮力为(m 1－m 2)g 。

若物体在空气中称量时的砝码质量为m ，物体密度为 021ρρ⋅-=m m m（2－3－6） 2． 比重瓶法（1）液体密度的测量对液体密度的测定可用流体静力“称量法”，也可用“比重瓶法”。

在一定温度的条件下，比重瓶的容积是一定的。

如将液体注入比重瓶中，将毛玻璃塞由上而下自由塞上，多余的液体将从毛玻璃塞的中心毛细管中溢出，瓶中液体的体积将保持一定。

比重瓶的体积可通过注入蒸馏水，由天平称其质量算出，称量得空比重瓶的质量为m 1,充满蒸馏水时的质量为m 2，则比重瓶的体积为V ＝(m 2－m 1)／ρ （2－3－7）如果再将待测密度为ρ'的液体（如酒精）注入比重瓶，再称量得出被测液体和比重瓶的质量为m 3，则ρ'＝(m 3－m 1)/V 。

第二部分 基础实验实验一 基本测量长度是一个基本物理量。

长度测量不仅在生产和科学实验中被广泛的使用，而且许多其他物理量也常常化为长度量进行测量，除数字显示仪器外，几乎所有测量仪器最终将转换为长度进行读数。

例如，水银温度计是用水银柱面的位置来读取温度的；电压表或电流表是利用指针在表面刻度盘上移过的弧长来读数的。

因此，长度测量是一切测量的基础。

密度是物体的基本属性之一，各种物质具有确定的密度值，它与物质的纯度有关。

工业上经常通过物质的密度来进行原料成分的分析、液体密度的测量和材料纯度的鉴定。

因此学习测量物体密度的方法是十分必要的。

一、实验目的1.熟练掌握游标卡尺、千分尺、电子天平的使用方法；2.掌握固体密度的测量方法；3.进一步理解有效数字概念并能正确表示测量结果。

二、实验原理若一个物体的质量为，体积为V ，则其密度为m Vm=ρ （1）可见，通过测定和V 可求出m ρ，可用天平称量，而物体体积则可根据实际情况，采用不同的测量方法。

m 图1这里介绍规则形状固体密度的测量。

对于形状规则的固体可以选择适当的长度测量工具（米尺，游标卡尺、千分尺等）直接测出物体的外形尺寸，然后再计算出体积，用天平称出其质量，即可以计算出密度。

如图1所示，待测物为圆筒时，只要测出内径、外径和高度，则其体积为1d 2d h h d d V )(412122−=π （2）如果测出其质量为m ，则其密度为 hd d m)(42122−=πρ （3） 当内径收缩为0时，（3）式表示为h d m24πρ= （4）（4）式即为均质圆柱体的密度表达式。

一般来说，待测圆筒或圆柱体各个断截面的大小和形状都不尽相同，应从不同部位测量相关数据。

三、仪器与用具电子天平，游标卡尺，千分尺，待测物体（圆筒、圆柱）。

四、实验内容和步骤1.用电子天平分别测出圆筒和圆柱体的质量。

2.用游标卡尺测量圆筒的内径、外径和高度，各换不同的地方测量五次，求出平均值（注意在使用游标卡尺测量圆筒的内径时，尽量要求游标卡尺的上刀口沿着直径方向）。

密度测定标准操作规程密度测定是一种重要的物性测试方法，用于确定物质的密度。

密度测定标准操作规程是指在进行密度测定时所需要遵守的操作步骤和注意事项，以确保测试结果的准确性和可重复性。

下面是一份密度测定标准操作规程，共计1200字。

一、仪器准备1. 检查和校验密度仪器，确保其正常工作状态。

2. 准备所需的测量设备，包括密度计、传感器、电源等。

3. 清洁和校准测量设备，以确保其精确度和灵敏度。

二、样品准备1. 准备要测量密度的样品，并确保其质量和成分的准确性。

2. 将样品放置在室温下，使其与环境温度相平衡。

3. 检查样品的外观和状态，确保没有杂质和污染物。

三、测量操作1. 将样品置于密度计的容器中，并确保容器干净和干燥。

2. 打开密度计的电源开关，使其预热一段时间，以确保其稳定性和准确性。

3. 将容器放置在密度计中央的测量位置，确保样品与设备的接触良好。

4. 启动密度计计算并等待测量结果稳定。

5. 记录测量结果，并根据需要进行重复测量，以确保结果的准确性和可重复性。

四、数据处理1. 对测得的数据进行统计分析，包括平均值、标准偏差等。

2. 将测量结果与标准值进行对比，并计算其误差范围。

3. 根据需要进行数据修正和校正，以提高测量结果的准确性和精确度。

五、结果报告1. 撰写测量结果的报告，包括样品编号、测量日期、测量条件等信息。

2. 根据结果报告的要求，选择合适的单位和精度，并进行单位换算。

3. 报告中应包含对测量结果的分析和解释，以及可能的误差来源和验证措施。

六、操作注意事项1. 密度仪器应保持干燥和清洁，避免灰尘和杂质的污染。

2. 样品应选取代表性和充分的样本，并严格控制其物质成分和温度。

3. 测量操作前，应进行设备的校准和调试，以确保其准确性和可靠性。

4. 测量过程中，应严格遵守操作规程，避免操作失误和人为因素的干扰。

5. 测量结果应反复核实和比对，以确保其可靠性和准确性。

6. 在报告中应详细记录测量过程和结果，以备后续的数据分析和解释。