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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物

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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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