利用浮力知识测密度的方法

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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