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利用浮力测量密度

上传者:陈杨
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上传时间:2015-05-07
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利用浮力测量密度

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浮力与密度的测量

学习目标:

1.了解运用浮力测密度的多种方法和原理;会利用浮力计算密度。

2.了解密度计的构造特点、作用;

一、称重法

(一)称重法测固体密度(器材:弹簧测力计、烧杯、水)

● 测量原理:

● 测量步骤:

1、用弹簧测力计在空气中称出物体的重力为G;

2、把物体浸没在水中的时弹簧测力计的示数为G′。

●表达式:

物体质量为 ,物体受到的浮力为 ,物体体积为 ,该物体的密度表达式为ρ

●适用范围

此法是借助常见液体——水来测密度 水的物体的密度. (“大于”、“小于”)

●跟踪训练

如图所示,是物体浸入水前后弹簧测力计的示数.由此可知水对物体的浮力是 N,物体的密度是 kg/m3.

(二)称重法测液体密度(器材:弹簧测力计、烧杯、密度已知的金属块)

●测量原理:

● 测量步骤:

1、用弹簧测力计在空气中称出金属块的重力为G;

2、把物体浸没在待测液体中的时弹簧测力计的示数为G′。

●表达式:

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金属块受到的浮力F浮= ,金属块排开液体体积V排= ,根据阿基米德原理表达式F浮ρ液.

●适用范围

●跟踪训练

1、如图所示,用弹簧测力计测出一铝块(ρ铝=2.7×10 kg/m3)在空3

气中的重力为2.7N,当铝块浸没在某种液体中时弹簧测力计的示数为

1.9N,则铝块受到的浮力是该液体的密度是.

2、用弹簧测力计分别测同一物体浸没在空气中、水中和某待

测液体中时的重力,记作G1、G2、G3 。

物体在水中受到的浮力F1- =ρ水物体在液体中受到的浮力F2=ρ液

两式相比得:ρ液=

二、漂(悬)浮法:测量漂浮物和悬浮物的密度

● 测量原理:

● 测量步骤:见右图

● 表达式:

物体的重力G = F浮= ;m物 = ; V物= ; ρ●适用范围

如果被测固体密度比水的密度大,该怎么测量?

●跟踪训练

为测出一玻璃瓶的密度,小华同学利用一个小玻璃瓶、一个量筒和适

量的水,做了如下实验:

①在量筒内倒入50cm3的水;

②如左图所示,让小瓶口朝上(瓶内无水)漂浮在量筒内的水面上;

③如右图所示,再让小瓶口朝下(让量筒里的水充满瓶内)沉没水中;

④计算玻璃瓶的密度为ρ=

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物= 。

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三、天平“测排”法

●原理:ρ=m/V;

●测量步骤:见下图。

●计算式:

M物 = ; V = V排水= ;

ρ物。

四、用密度计测密度

● 密度计

生活中我们可以用密度计快速准确地测定液体密度。密度计也叫比重计,是根据物体漂浮

时浮力等于自身重力的原理制成的,它在不同的液体中漂浮时,露出液面的体积不同,根

据液面对应的刻度读出液体的密度。

●密度计构造:

一般密度计的下端是细长的,内装弹丸,以降低重心,使密度计能稳定地竖直浮在液面上;密度计的中部则比较粗,这是为了增加浮力,使标度范围增加。

●实验:用密度计测清水和盐水密度

密度计的刻度特点:靠近上端示数越 ,靠近下端示数越 。

●跟踪训练

1、把一自制的密度计分别放入两种不同的液体中,情况如图中甲、乙所示,由此得出的下列判断中正确的是( )

A.这个密度计在甲液体中受到的浮力较大

B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大

C.密度计B处的刻度值应大于A处的刻度值

D.甲种液体的密度较大 甲 乙

2、如图所示,装有少量细沙的长直平底玻璃管漂浮于水面.玻璃管的底面积为5×l0

中的长度是0.1米.求:

(1)玻璃管和细沙总重多少?

(2)当向水中撤入一些食盐并搅拌均匀后,玻璃管向上浮起0.01米,此时食盐水的密度多大?(?水=1.0×l0千克/米,g=l0牛/千克) 33-4米,浸入水2

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