1、b,1,專題復(fù)習(xí)：多種方法測浮力,b,2,常規(guī)方法 特殊方法 （1）等浮力法 （2）雙提法、三提法 （3）等壓強法 （4）等體積法 （5）等質(zhì)量法 （6）杠桿法 （7）一漂一沉法,b,3,用天平、量筒測固體和液體的密度 例題 有一塊形狀不規(guī)則的石塊，欲測量它的密度，需要哪些器材？寫出實驗步驟，并表示出測量的結(jié)果。 分析：用天平和量筒測定密度大于水的物質(zhì)的密度，可用排水法測體積。 實驗原理： 實驗器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、水、石塊 實驗步驟： （1）用調(diào)節(jié)好的天平，測出石塊的質(zhì)量m； （2）在量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V1 （3）將石塊用細(xì)線拴好，輕輕放入盛有水的量筒中，測

2、出總體積V2； 實驗結(jié)論：,b,4,助 沉 法 例題 有一塊形狀不規(guī)則的蠟塊，欲測量它的密度，需哪些器材？寫出實驗步驟，并表示出測量的結(jié)果。 分析：用天平和量筒測定密度小于水的物質(zhì)的密度，可用助沉法測體積。 實驗原理： 實驗器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、水、蠟塊、鐵塊。 實驗步驟：（1）用調(diào)節(jié)好的天平，測出蠟塊的質(zhì)量m； （2）在量筒中倒入適量的水，將蠟塊和鐵塊用細(xì)線拴好，先將測鐵塊沒入水中，測出水和石塊的體積V1 （3）再將蠟塊浸沒在水中。測出水、石塊、蠟塊的體積總體積V2；,b,5,實驗結(jié)論：,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。本題中采用的方法

3、是助沉法中的沉錘法，還可以用針壓法，即用一根很細(xì)的針，將物體壓入量筒的水中，忽略細(xì)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。,b,6,例（西城05一摸）用天平和量筒測某種液體的密度。 在調(diào)節(jié)天平平衡時，首先應(yīng)將游碼置于標(biāo)尺左端的_處，然后調(diào)節(jié)_，使天平的橫梁處于水平平衡。 實驗的主要測量步驟如下： 用天平稱出燒杯和液體的質(zhì)量m1； 從天平上取下燒杯，向量筒中倒入一定體積的液體，如圖24； 用天平稱出燒杯和剩余液體的質(zhì)量m2，如圖25； 請將測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果填入表格。,b,7,等浮力法,b,8,例：小明家買的某品牌的牛奶喝著感覺比較稀，因此他想試著用學(xué)過的知識測量一個這種牛奶的密度

4、。他先上網(wǎng)查詢了牛奶的密度應(yīng)該為1.03g/cm3，然后他找來一根粗細(xì)均勻的細(xì)木棒，在木棒的表面均勻地涂上一層蠟，并在木棒的一端繞上一段金屬絲(體積不計)，做成了一只“密度計”，小明又找來一個足夠深的盛水容器和一把刻度尺，請你幫助小明利用這些器材設(shè)計一個測量牛奶密度的方案。要求寫出主要的測量步驟并推導(dǎo)出計算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。,b,9,實驗原理：漂浮條件、阿基米德原理。 實驗器材：刻度尺、粗細(xì)均勻的細(xì)木棒、一段金屬 絲、燒杯、水、牛奶。 實驗步驟： （1）將一段金屬絲繞在木棒的一端，制成“密度計”，用刻度尺測出其長度L； （2）將 “密度計”放入盛有水的燒杯中，使其漂浮在水中，

5、用刻度尺測出“密度計”露出水面的度h水； （3）將 “密度計”放入盛有牛奶的燒杯中，使其漂浮在牛奶中，用刻度尺測出“密度計”露出牛奶液面的高度h牛。,b,10,實驗結(jié)論： 因為“密度計”在水中和在牛奶中，均處于漂浮狀態(tài)。因此“密度計”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度計”的重力?！懊芏扔嫛钡闹亓Σ蛔儯詢纱胃×ο嗟?。即 F牛F水，根據(jù)阿基米德原理可得： 牛gV牛排水gV水排 牛gSh牛排水gSh水排 h牛排Lh牛 h水排 Lh水 牛(Lh牛) 水(Lh水) 牛奶的密度：,b,11,注意：從給定的器材看，即無量筒，也無天平，此時解題的著眼點就不能局限于利用質(zhì)量、體積測密度。應(yīng)該展開豐富的聯(lián)

6、想，而給出“密度計”，是和浮力有關(guān)的，就要聯(lián)想到利用浮力測液體的密度。這種利用兩次浮力相等來測密度，我們簡稱為“等浮力法”。,b,12,測固體密度,雙提法,b,13,例題：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測力計、一個燒杯及足量的水，請你幫她想一想，替她設(shè)計一個實驗，測量金屬塊的密度，寫出實驗步驟及表達(dá)式。,b,14,分析：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

7、驗器材：一支彈簧秤、一個燒杯及足量的 水、金屬塊、線。,b,15,實驗步驟： （1）用細(xì)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。,實驗結(jié)論：金,b,16,注意：利用彈簧測力計提著金屬塊測一次重力；再提著金屬塊測一次金屬塊在水中時彈簧測力計的拉力。因此簡稱為雙提法。 密度的表達(dá)式推導(dǎo)過程如下： F浮GF拉 V金 金,b,17,三提法 測液體密度,b,18,例：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(xì)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

8、完整。請你將小東的實驗步驟補充完整： （1）用細(xì)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： B,b,19,分析與解：上面的例題是用彈簧測力計，測不溶于水且密度大于水的固體的密度。如果再用彈簧測力計提著物體浸沒在未知液中，就可以測出未知液體的密度。這就是所謂的“三提法”。 這道題已經(jīng)將實驗器材以及部分實驗步驟寫出。 應(yīng)補充的步驟為： （2）用彈簧測力計測出小石塊受到的重力G （4）用彈簧

9、測力計測出小石塊浸沒在液體B 中受到的拉力F,b,20,實驗結(jié)果：液體B的密度： B,b,21,例題： 設(shè)計兩種測量牛奶密度的方法，所需器材請在以下提供的器材中選擇。 器材：天平(含砝碼)、刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。,b,22,分析：這是一道開放性設(shè)計實驗，難度較大的題目。根據(jù)提供的器材，實驗設(shè)計如下。,b,23,等 壓 強 法,b,24,實驗器材：刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、 燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。 實驗步驟： 1.燒杯中倒入適量的水； 2.將適量的牛奶倒入直玻璃管中，讓扎有橡皮膜的一端

10、放在水平桌面上，如圖甲，用刻度尺測出牛奶的高度 h牛； 3.將直玻璃管緩緩放入燒杯的水中，觀察橡皮膜的凹陷 程度，直到橡皮膜呈水平狀態(tài)時為止。用刻度尺測出 橡皮膜到水面的高度h水，如圖乙。,b,25,實驗結(jié)果：當(dāng)橡皮膜處于水平狀態(tài)時，牛奶對橡皮膜向下的壓強等于水對橡皮膜向上的壓強。即p牛p水 牛gh牛水gh水 牛奶的密度：牛,b,26,等 體 積 法,b,27,實驗器材：天平(含砝碼)、刻度尺、燒杯(無刻 度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。 實驗步驟： 1.用調(diào)節(jié)好的天平，測出空燒杯的質(zhì)量m0； 2.將適量的水倒入燒杯中，用天平測出燒杯和 水的總質(zhì)量m1，用刻度尺量出水面達(dá)到的高 度h（或用細(xì)

11、線標(biāo)出水面的位置）； 3.將水倒出，在燒杯中倒入牛奶，使其液面達(dá)到h處（或達(dá)到細(xì)線標(biāo)出的位置），用天平測出燒杯和牛奶的總質(zhì)量m2。,b,28,實驗結(jié)果： 因為水和牛奶的體積相等， V牛V水 ,注意：實驗器材中只有天平（含砝碼），但沒有量筒，可以借助水的密度已知，利用體積相等，計算出密度。我們稱之等體積法。,b,29,等 質(zhì) 量 法,b,30,例題：利用所給器材測牛奶的密度，寫出實驗步驟，并寫出表達(dá)式 實驗器材：天平（不含砝碼）、刻度尺、兩個相同的燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、滴管。 實驗步驟： （1）調(diào)節(jié)天平，將兩個相同的燒杯分別放在天平的左右盤上； （2）將適量的水和牛奶分別倒入兩個

12、燒杯中，直至天平再次平衡為止； （3）用刻度尺分別測量出燒杯中水面達(dá)到的高度h水和牛奶液面達(dá)到的高度h牛。,b,31,實驗結(jié)果： 因為水和牛奶的質(zhì)量相等， m牛m水 牛V牛水V水 牛h牛S水h水S 牛h牛水h水 即 牛,b,32,杠 桿 法,b,33,例題8（2006 年北京市中考試題）小東想估測出某種油的密度油，他手邊的測量工具只有刻度尺。小東利用身邊的器材設(shè)計出一個實驗方案。首先找一根直硬棒，用細(xì)線系在O點吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將已知密度為的金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時重物掛在硬棒上的位置為E，如圖所示。下面是

13、小東測出油的部分實驗步驟，請你按照小東的實驗思路，將實驗步驟補充完整。,b,34,（1）用刻度尺測出OE的長度Lo； （2）把金屬塊B浸沒在油中，把重物A從E處移動到D處時，硬棒再次在水平位置平衡； （3） ； （4）利用上述測量出的物理量和題中的已知量計算油的表達(dá)式為： 。,b,35,注意：利用杠桿平衡條件不但能測液體密度，還能測固體密度，不過要將被測固體浸沒在已知密度的液體中。,例：見海淀一模試題第35題,b,36,一漂一沉法,b,37,例：小紅家有一個空心的廢牙膏皮，學(xué)習(xí)了密度知識后，想利用量筒和水測定牙膏皮的密度，請你幫她完成下列任務(wù)。（1）寫出實驗步驟；（2）用所測量出的物理量寫出 牙膏皮密度的表達(dá)式。,b,38,b,39,分析： （1）實驗步驟： 在量筒內(nèi)倒入適量的水，記下量筒的 示數(shù)為V0； 使空牙膏皮漂浮在量筒中，記下量筒 的示數(shù)為V1； 將空牙膏皮卷成團，把空氣排除，浸沒 在量筒的水中，記下量筒中的水示數(shù)為 V2。 （2）牙膏皮密度的表達(dá)式：,b,40,分析與解：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(dāng)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。,b,41,知識拓展：利用這個方法還可以測橡皮泥的密度