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第五章 质量与密度
第四节 测量：固体和液体的密度
课程导入
课程讲授
习题解析
课堂总结
课程导入
将种子放入一定密度的盐水中，饱满优良的种子密度比盐水大，会沉在底下，干瘪的种子密度较小，会浮在水面，根据这一特性，可筛选出优良种子。如何配制出一定密度的盐水呢？
如何测量不规则小石块或盐水的密度呢？
课程讲授
石块
盐水
①测量长方体的体积：可以利用刻度尺测量长a、宽b、高c，然后计算出体积V=abc。
物理实验室经常用量筒直接测量液体的体积和间接测量固体的体积。
②形状不规则的固体（如石块），又如何知道它的体积？
1. 量筒
①量筒是以什么单位标度的？
②毫升（mL）和立方厘米（cm3）之间是什么换算关系？
③量筒的最大测量值是多少？
④量筒的分度值是多少？
观察量筒，思考以下问题：
毫升（mL）
1mL=1cm3
100mL
1mL
判断下列读数方法是否正确？若不正确，会对测量结果有何影响？
正确
偏大
偏小
量筒的使用方法：
①量筒水平放置在实验台上，弄清量筒的分度值和
量程。
②读数时，视线应与凹液面最低处（或凸液面最高
处）相齐平。
用量筒测量小石块体积的方法（排水法）
①将适量的水倒入量筒内，读出水的体积V1（图甲）；
②将待测小石块用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中；
③读出水面上升后的总体积V2（图乙）；
④计算被测石块的体积：V＝V2－V1
V1
甲
乙
V2
“适量”意思是指：
①水量不能过多，以免放入物体后有水溢出；
②水要浸没物体。
实验原理：
实验器材
小石块、天平、砝码、量筒、水、细线。
测量小石块的密度
③
①
V1
V2
②
m
0

1

2

3

4

5

g

③
①
V1
V2
②
m
0

1

2

3

4

5

g

怎样排序才能得到最优的实验方案呢？
小石块从水中取出后表面会沾有水，所以应该先测量小石块的质量，再测量小石块的体积。
小石块的质量
m/g
水的体积
V1/cm3
水和小石块的体积
V2/cm3
小石块的体积
V/cm3
小石块的密度
ρ/(g·cm-3)
V1
V2
V = V2 - V1
m
0

1

2

3

4

5

g

18.8
30
36
小石块的质量
m/g
水的体积
V1/cm3
水和小石块的体积
V2/cm3
小石块的体积
V/cm3
小石块的密度
ρ/(g·cm-3)
18.8
30
36
由实验数据可知：
小石块的体积：
V石 = V2 - V1
= 36cm3 - 30cm3
= 6cm3
小石块的密度：
= 3.13g/cm3
6
3.13
可以用相同的方法测量蜡块的密度吗？
如何测量漂浮物体的体积？
V蜡=V2-V1
V蜡=V2-V1
V1
V2
针压法
助沉法
V1
V2
若被测固体具有吸水性，你要如何测量吸水性物体体积
先让物体吸足水
用一层塑料薄膜将物体密封
采用填埋法
把被测物放入容量为V的已知容器内，填入沙子并把所有的缝隙填满，再用量筒测出沙子的体积V沙，最后用容器的体积减去沙子的体积求出来被测物的体积：V测=V－V沙
实验原理：
实验器材：
装有盐水的烧杯、
天平、砝码、量筒。
测量盐水的密度
V
m1
m2
0

1

2

3

4

5

g

0

1

2

3

4

5

g

m1 - m2
V
你们都是怎么设计的？
还有没有其他的方案？
先测质量，后测体积：
m1 - m2
V
先测体积，后测质量：
V
m1
0

1

2

3

4

5

g

m2
0

1

2

3

4

5

g

能不能用这两种方法测量酸奶的密度呢？
不能。因为酸奶比较粘稠，将它从一个容器倒入另一个容器时，会有少量酸奶粘在容器内壁上，不能完全倒出。导致下一步的测量量不准确。
盐水实际上也会有残留
如何设计实验方案才能避免酸奶粘在容器内壁上带来的测量差异呢？
点拨 测量液体密度时，一般通过“取样法”来测量液体的质量和体积，这样不会因容器内壁残留液体而引起较大的误差。
m1
V
m2
杯和酸奶的质量m1/g 量筒中酸奶的体积V/cm3 杯和剩余酸奶的质量m2/g 量筒中酸奶的质量m/g 酸奶的密度
ρ/(g·cm-3)
由实验数据可知：
酸奶的质量：
m酸奶 = m1 - m2
= 79.4g - 58.4g
= 21g
酸奶的密度：
= 1.05g/cm3
79.4
20
58.4
21
1.05
①在烧杯中倒入待测液体，用天平测量烧杯和液体的总质量m1。
②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和
剩余液体的总质量m2。
③记录倒入量筒中的一部分液体的体积V。
①用调节好的天平测量石块的质量m；
②在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1；
③用细线拴好石块，浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V2；
④石块的密度 ρ＝———
m
V2－V1
测量：固体和液体的密度
测量液体的密度
④盐水的密度
m1 - m2
V
ρ=
测量固体的密度
课堂总结

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