要了解密度測量的特殊方法,我們要先懂得初中物理測密度的常規(guī)方法,也就是用天平和量筒測固體和液體的密度。 測液體密度的操作為:1.用調(diào)好天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1 2.將一部分鹽水倒入量筒中,記下量筒中鹽水的體積V 3.用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2 4.計算鹽水密度的表達式: 測固體密度的操作為:1.用調(diào)節(jié)好的天平測量石塊的質(zhì)量m; 2.在量筒中倒入適量的水,記錄水的體積V1; 3.用細線系住石塊,放入量筒的水中浸沒,記錄水面對應(yīng)的刻度V2; 4.計算石塊密度的表達式 以上常規(guī)操作,我們可稱之為《天平量筒法》。但是中考物理考察的是學(xué)生的綜合能力,因此用非常規(guī)的特殊方法去測量物體的密度,無疑是一種很好的考察方式。 那么有哪些特殊方法呢? 一、《助沉法》(物質(zhì)的密度比水?。?/h2>1.用調(diào)好天平測量木塊的質(zhì)量m 2.把重物放入水中記下水和重物的體積V1 3.用重物系住木塊浸沒在水中,記下水面對應(yīng)的刻度V2 4.木塊的密度表達式 二、《針壓法》(物質(zhì)的密度比水?。?/h2>1.用調(diào)好天平測量木塊的質(zhì)量m 2.向量筒倒入適量的水,記下量筒中水的體積V1 3.用細針將木塊壓入水中浸沒,記下水和木塊的總體積V2 4.木塊的密度 注意:物質(zhì)的密度比水小,放在量筒的水中漂浮,不能直接用量筒測出體積,所以可以采用助沉法或針壓法。針壓法是用一根很細的針,將物體壓入量筒的水中,忽略細針在水中占據(jù)的體積,則可用排水法直接測出物體的體積了。 三、《雙提法》(用彈簧測力計測固體密度)【例題】張小清同學(xué)撿到一塊不知名的金屬塊,將它放到水中可以沉沒,現(xiàn)在,小清同學(xué)想測出它的密度,但身邊只有一支彈簧秤、一個燒杯及足量的水,請你幫她想一想,替她設(shè)計一個測量金屬塊密度的實驗過程,寫出實驗步驟 分析與解:這是一道典型的利用浮力知識測密度的試題。阿基米德原理的重要應(yīng)用就是已知浮力求體積。它的基本思路就是用彈簧測力計測出浮力,利用水的密度已知,求得物體的體積,即可計算出物體的密度值。 實驗原理:阿基米德原理 實驗器材:一支彈簧秤、一個燒杯及足量的水、金屬塊、線。 實驗步驟: (1)用細線系住金屬塊,在燒杯中倒入適量的水; (2)用彈簧測力計測出金屬塊受到的重力G; (3)用彈簧測力計測出金屬塊浸沒在水中受到的拉力F。 四、《三提法》(用彈簧測力計測液體密度)例題:(05年北京)小東同學(xué)想測出液體B的密度,他手邊只有:一個彈簧測力計、一根細線、一個小石塊、兩個燒杯和足量的水。小東同學(xué)根據(jù)這些器材設(shè)計出了下面的實驗步驟,但不完整。請你將小東的實驗步驟補充完整: (1)用細線系住小石塊,將適量的水與液體B分別倒入兩個燒杯中; (2)用彈簧測力計測出小石塊受到的重力G; (3)用彈簧測力計測出小石塊浸沒在水中受到的拉力F; (4)用彈簧測力計測出小石塊浸沒在液體B 中受到的拉力F'。 請根據(jù)小東測量的物理量表示出液體B的密度:ρB= 。 五、《等壓強法》六、《等體積法》七、《等質(zhì)量法》八、《杠桿法》九、《一漂一沉法》這道題運用的實驗原理:物體的漂浮條件。所謂“一漂一沉法”,即“一漂”:當物體漂浮在液面靜止時,它受到的浮力等于重力。利用物體漂浮在水中找到重力------得到物體的質(zhì)量;“一沉”:利用物體沉沒在水中,找到體積,則物體的密度就可以測得。 題目千變?nèi)f化,規(guī)律有跡可循 密度測量的特殊方法是以密度的基本公式為依據(jù)的。也就是以下公式:密度等于質(zhì)量除以體積ρ=m/V ,換句話說,只要是求密度或者測量密度,就得想辦法找到質(zhì)量和體積,另外測質(zhì)量用天平,測體積用量筒。 測量密度的原理:我在平時教學(xué)過程中總結(jié)的測量密度的5種特殊方法如下:1.以“天平、量筒測密度”為基礎(chǔ),但質(zhì)量或體積其中之一不能直接測量,需采用“等體積代換”或“等質(zhì)量代換”的方法解決未知物理量的測量,最后用密度公式計算出物質(zhì)的密度。 2.用彈簧測力計,根據(jù)“彈簧測力計測浮力的方法”測固體或液體的密度。 測量密度的實驗步驟(方法)如下: 一.測量不溶性固體密度(如石塊) 1.用天平稱出石塊的質(zhì)量m; 2.向量筒中倒入適量的水,測出水的體積v1; 3.用細線系住石塊浸沒入水中,記下石塊和水的總體積v2; 4.計算出石塊的密度ρ=m/v=m/(v2-v1). 3.結(jié)合浮力知識,利用“一漂漂浮一沉底”的方法測密度。一般利用“漂浮”測質(zhì)量,利用“沉底”測體積。 4.結(jié)合浮力知識,利用“兩次漂浮”的方法測密度。這種方法一般要通過“浮力等于重力”的方法來求解,特別注意浮力等于重力的公式要使用兩次。 5.利用“杠桿平衡條件”測密度。這種方法一般要通過杠桿多次平衡,解方程組來求解。 6.利用“滑輪或者滑輪組”測密度。 二.測量可溶性固體的密度(如冰糖) 1.用天平測出冰糖的質(zhì)量m; 2.向量筒中倒入面粉(或細沙),測出面粉(或細沙)的體積v1; 3.將量筒中的面粉(或細沙)倒在一張白紙上,再將冰糖倒入量筒中,然后將面粉(或細沙)倒進放有冰糖的量筒中敦實,即用面粉(或細沙)將冰糖之間縫隙填滿,記下冰糖和面粉(或細沙)的總體積v2; 4.計算出冰糖的密度ρ=m/v=m/(v2-v1). 三.測量液體的密度(如鹽水) 1.用天平稱出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1 2.把燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中,測出量筒中鹽水的體積v; 3.用天平稱出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2; 4.計算出鹽水的密度ρ=m/v=(m1-m2)/v. |
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