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时间:2020-04-14
《例谈测量密度的特殊方案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、例谈测量密度的特殊方案在中考考试中,把探究性实验作为中考命题的重要内容,实验探究题的考查成为各地每套中考题的亮点,增强了实验题的综合性和创新性。测定物质的密度是初中物理一个重要实验,常规方法是用天平测出被测物体的质量m,用量筒测被测物体的体积V,再用密度公式ρ=m/V求出密度。而在实际的实验题目中往往拓宽到只给一种仪器,甚至一种也没有,而代以其他实验器材,用特殊方法来测量密度,因此寻找合适的代换就很关键,大部分实验都借助水来完成。在十几年的毕业班教学的过程中,笔者发现很多学生由于找不到合适的方法造成了很多不必要的错误,正确掌握方法对解决这类问
2、题至关重要。下面笔者结合自己的教学经历,以测量牛奶密度为例,将各种方法归纳如下:设计多种测量牛奶密度的方法,所需器材请在以下提供的器材中选择。天平(含砝码)、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、弹簧测力计、石块、正方体木块、刻度尺一、等体积法方法一器材:天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶。实验步骤:1)、用天平称出烧杯的质量m0;2)、往烧杯内倒满水,称出总质量m1;3)、倒去烧杯中的水,往烧杯中倒满待测牛奶,称出总质量m2;计算表达:评析:因为牛奶和水的体积相同
3、,可以借助水的质量和密度求出水的体积,而得到牛奶的体积,这样就可以求出牛奶的密度了。方法二器材:天平(含砝码)、弹簧测力计、石块、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线、实验步骤:1)、用细线系住石块挂在弹簧测力计下,测出石块的重力为G。2)、将石块浸没在水中,读出此时弹簧测力计对石块的拉力为F1。3)、将石块浸没在牛奶中,读出此时弹簧测力计对石块的拉力为F2。牛奶的密度为:评析:用弹簧测力计测量同一物体浸在两种液体中的浮力,石块浸没在水中时受到的浮力为:G-F1,石块浸没在牛奶中时受到的浮力为:G-F2,根据阿基米德原理,可以借助石块在
4、水中受到的浮力和水密度求出石块排开水的体积,而石块排开牛奶的体积,石块排开牛奶的体积和排开水的体积相等,这样就可以求出牛奶的密度了。h水图乙图甲h牛二、等压强法器材: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).将直玻璃管缓缓竖直放入烧杯的水中,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水牛奶的密度为评析:因为橡皮膜呈
5、水平状态,说明管内的牛奶对橡皮膜的压强和管外的水对橡皮膜的压强相等,即,化简即可得到牛奶的密度。三、等浮力法器材:刻度尺,一个正方体木块,一个烧杯,牛奶,水。实验步骤:(1)在烧杯中注入适量的水,把木块放入水中,待木块静止后记下液面在木块上对应的位置,取出木块,用刻度尺测出木块浸入水中部分的长度h1。(2)在烧杯中注入适量的牛奶,把木块放入牛奶中,待木块静止后记下液面在木块上对应的位置,取出木块,用刻度尺测出木块浸入牛奶中部分的长度h2。提示:。(3)牛奶的密度评析:因为木块在水和牛奶中都处于漂浮状态,浮力等于重力,所以木块在水中受到的浮力和
6、其在牛奶中受到的浮力相等,,即,化简即可得到牛奶的密度。四、对于固体密度的测量,大家可以模仿液体密度的测量,试一试吧!例1:现有量筒、水、烧杯、一根细针,如何用这些器材测定一小木块的密度?写出你的测量方法步骤,并写出木块密度的表达式。(不考虑木块吸水)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)、将木块放入量筒中的水中,漂浮,静止后读出体积V2;3)、用细针插入木块,将木块___________________________,读出体积为V3。表达式:ρ=_______________________例2:老
7、师给小华如下器材:一只100ml的量筒、一个装有100ml纯水的烧杯、细线、一块橡皮泥。要求小华同学用这些器材测出橡皮泥的密度,小华细想后感到有困难,相信你有办法完成该实验。请你帮她设计一种方案及用测得的物理量计算橡皮泥密度的表达式。实验步骤:①在量筒内倒入适量的水,记下体积V0;②将橡皮泥做成船形使橡皮泥漂浮在量筒中,记下体积V1;③将橡皮泥___________________________________,记下体积V2。(2)橡皮泥密度的表达式:_____________________例3:不准用量筒,测量工具只用天平,如何测量某个
8、金属块的密度。写出你的测量方法步骤及金属块密度的表达式。(已知水的密度ρ水)器材:天平、金属块、水、细绳实验步骤:1)用天平测出金属块的质量m2)往烧杯装满水,放在
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