欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:8997881
大小:158.50 KB
页数:7页
时间:2018-04-14
《利用浮力知识测密度的方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、一、利用浮力测固体质量的质量 原理:根据物体漂浮在液面上时,F浮=G物=m物g,而F浮=液gV排,只要能测物体漂浮时的浮力,通过等量代换就能间接算出物体的质量,然后根据=m/v,求得待测物的密度。对于不能漂浮的物体,要创造条件使其漂浮。 方法:等量代换 公式变形 充分利用漂浮F浮=G物的特点 例1 请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度,写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。 分析:有量筒和水易测出试管的体积,要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。空试管能漂浮在水面上F浮=G物,算出浮力就知道重力和质量。 实验步骤:(如下图)
2、 (1)在量筒中倒入适量水,记下水面对应刻度V1。 (2)将小试管放进量筒使其漂浮,记下水面对应刻度V2。 (3)将小试管沉浮在量筒里的水中,记下水面对应刻度V3。 表达式:玻= 拓展:利用上题中的器材,如何测出沙子的密度。 分析:沙子的密度大于水,要创造条件使其漂浮(将沙子放进漂浮的试管里),沙子重力等于试管增大的浮力。 实验步骤见图: 表达式: 其实上题中的试管就相当于浮力秤,将被测物放进漂浮的试管,增加的浮力即为被测物重力,G物=水g(V2-V1)。“曹冲称象”也是利用这个原理测质量,使船两次浸入水中的深度相同,所
3、受浮力相同,于是大象重等于石头重。对于密度大于水的橡皮泥,可做成船状使其漂浮,测出V排算出浮力得到质量,再使其下沉测出体积,可算出密度。 二、利用浮力测固体物质的体积 原理:根据F浮=液gV排得V排=,浸没时V排=V物,测出其浸没时受到的浮力,可计算物体排开液体的体积,即为物体体积。 方法:等量代换 公式变形 充分利用浸没V排=V物的特点 例2 小新能利用的器材有:弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水,他要测量一石块的密度,请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。 -7- 分析:用弹簧秤很容易测出石块的重力得到质量,
4、但由于量筒口径较小,无法直接测出石块体积。若能测出其浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排得V排=,浸没V排=V物可得石块体积。然后根据=可算出石块密度。有弹簧秤、溢水杯、量筒,测浮力可用称重法和阿基米德原理。 实验步骤: 方法一:(1)用弹簧秤测出石块的重力G1; (2)将挂在弹簧下的石块浸没水中(不能碰到容器底),记下此时弹簧秤示数G2; 石块密度表达式:石= 方法二:(1)用弹簧测力计测出石块重力G; (2)在溢水杯中装满水后把石块浸没在水中,用量筒收集溢出的水,记下量筒中水的体积V(即为石块体积)。 石块密度的表达式:水=
5、利用浮力测液体密度 原理:由F浮=液gV排得液=,只要找出相应的V物、F浮,即可求出待测液体密度。 方法:等量代换 公式变形 称重法、原理法、平衡法求浮力 例3 某同学用一密度比水和牛奶都小的正方体木块和一种常见测量工具,测出了牛奶的密度,请写出实验步骤和牛奶密度表达式。 分析:此题显然用称质量测体积的方法不能测出牛奶密度。木块能漂浮在两液面上,易联想到利用浮力测密度。根据F浮=由F浮=液gV排可知,只要测出木块漂浮在牛奶液面时受到的浮力和排开液体的体积,就能算出牛奶密度。而木块既能在牛奶中漂浮又能在水中漂浮,两次所受浮力相等。用量筒易测出木块漂浮
6、在两液面时的V排可得浮力,所以奶===。从上式中发现只要找出排开两液体体积的关系,就可算出待测液体的的密度。木块漂浮时V排=Sh浸,用一刻度尺分别测出木块漂浮在牛奶和水面时浸入(或露出)液面长度,也能得到两次V排间的关系,奶=== -7- 方法一:器材水 牛奶 量筒 正方体木块 实验步骤: (1)在量筒中装适量的水记下体积为V (2)将木块放进量筒中使其漂浮在水面记下示数为V1 (3)将量筒中的水倒掉再装适量的牛奶记下体积为V2 (4)把木块放进量筒中使其漂浮在液面记下示数为V3 牛奶密度表达式:奶= 方法一:器材 水 牛奶 刻度尺 正
7、方体木块 实验步骤: (1)用刻度尺测出正方体木块的边长为a (2)将木块放在水中漂浮,用刻度尺测出其露出水面的长度L1 (3)再将木块放在牛奶中漂浮,用刻度尺测出其露出液面的长度L2 牛奶密度表达式: 奶= 拓展: 1.第二种方法中的木块相当于“密度计”,它在不同液体中都漂浮所受浮力一定,液体密度与排开液体体积成反比(=)。 2.若一物体漂浮在液面上,根据F浮=液gV排=G物=物gV物,只要知道V排和V物的关系,已知液可求物,已知物可求液,即漂浮体浸入液体的体积占总体积的几分之几,漂浮体的密度就是液体密度的几分之几。
8、变形:若将上题中的木块换
此文档下载收益归作者所有