资源简介

幻灯片 1：封面
标题：6.3 测量液体和固体的密度
幻灯片 2：学习目标
进一步理解密度的概念及测量原理，熟练运用密度公式\( ??=\frac{m}{V} \)。
掌握用量筒（或量杯）测量液体和不规则固体体积的方法。
学会用天平和量筒组合测量液体和固体密度的完整实验操作。
能分析实验中可能出现的误差，规范实验操作以减小误差。
培养严谨的实验态度和科学探究能力，体会实验在物理学习中的重要性。
幻灯片 3：实验原理回顾
核心原理：测量物质的密度需要知道物体的质量和体积，再根据密度公式\( ??=\frac{m}{V} \)计算得出。
质量测量工具：托盘天平，使用前需调平，测量时遵循 “左物右码” 原则，读数为砝码质量加游码示数。
体积测量工具：量筒（或量杯），用于测量液体体积和不规则固体体积（通过排水法）。
关键思路：针对液体和固体的不同形态，设计合理的测量步骤，确保质量和体积测量的准确性。
幻灯片 4：实验仪器介绍与使用规范
托盘天平：
构造回顾：底座、横梁、平衡螺母、托盘、指针、分度盘、游码、标尺。
使用规范：放水平→调零→调平衡→左物右码→用镊子取放砝码→读数后整理器材。
量筒（量杯）：
刻度特点：量筒刻度均匀，量杯刻度上密下疏，读数以凹液面底部为准（水银等凸液面以顶部为准）。
量程选择：根据测量对象的体积选择合适量程，避免量程过大导致读数误差。
使用注意：不能加热，不能用作反应容器，倒入或倒出液体时避免洒漏。
辅助器材：烧杯、细线、水、待测液体（如盐水、酒精）、待测固体（如石块、木块、金属块）。
幻灯片 5：测量液体密度的实验设计（以测量盐水密度为例）
实验目的：精确测量盐水的密度。
实验器材：托盘天平（含砝码）、量筒、烧杯、盐水。
实验步骤：
测量总质量：用天平测量烧杯和盐水的总质量\( m_1 \)，并将数据记录在表格中。
倒入部分液体：将烧杯中的部分盐水缓慢倒入量筒中，记录量筒中盐水的体积\( V \)（读数时视线与凹液面底部相平）。
测量剩余质量：用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量\( m_2 \)，并记录数据。
计算密度：量筒中盐水的质量\( m = m_1 - m_2 \)，根据公式\( ??=\frac{m}{V}=\frac{m_1 - m_2}{V} \)计算盐水的密度。
实验流程图：绘制步骤流程图，直观展示操作顺序。
幻灯片 6：测量液体密度的数据记录与处理
数据记录表格：
实验次数
烧杯和盐水总质量\( m_1 \)/g
烧杯和剩余盐水总质量\( m_2 \)/g
量筒中盐水质量\( m \)/g
量筒中盐水体积\( V \)/cm?
盐水密度\( ?? \)/(g·cm??)
平均值 /(g?cm??)
1
2
数据处理示例：若某次测量中\( m_1 = 150g \)，\( m_2 = 100g \)，\( V = 50cm?? \)，则\( m = 150g - 100g = 50g \)，\( ??=\frac{50g}{50cm??}=1.0g/cm?? \)。
注意：多次测量取平均值可减小误差，实验中至少测量 2-3 次。
幻灯片 7：测量液体密度的注意事项与误差分析
注意事项：
倒入量筒的盐水体积不宜过少（建议超过量筒量程的 1/3），否则读数误差较大。
倾倒液体时要缓慢，避免盐水溅出，若溅出需重新实验。
天平调平后，测量过程中不能再调节平衡螺母。
误差分析：
测量值偏大：若烧杯内壁残留盐水较多，导致\( m_2 \)偏小，计算出的\( m \)偏大，密度测量值偏大。
测量值偏小：若读数时视线高于凹液面底部（俯视），读出的体积\( V \)偏大，密度测量值偏小。
改进方法：尽量将盐水倒干净，读数时保持视线与凹液面底部相平。
幻灯片 8：测量不规则固体密度的实验设计（以测量石块密度为例）
实验目的：精确测量不规则固体（石块）的密度。
实验器材：托盘天平（含砝码）、量筒、石块、细线、烧杯、水。
实验步骤：
测量固体质量：用天平测量石块的质量\( m \)，记录数据（若石块较大，可先测质量再测体积）。
测量水的体积：在量筒中倒入适量的水（能浸没石块且不超过量程），记录水的体积\( V_1 \)。
测量总体积：用细线系好石块，将其缓慢浸没在量筒的水中（避免水溅出），记录水和石块的总体积\( V_2 \)。
计算密度：石块的体积\( V = V_2 - V_1 \)，根据公式\( ??=\frac{m}{V}=\frac{m}{V_2 - V_1} \)计算石块的密度。
实验示意图：展示石块浸没前后量筒的液面变化，标注\( V_1 \)和\( V_2 \)。
幻灯片 9：测量不规则固体密度的数据记录与处理
数据记录表格：
实验次数
石块质量\( m \)/g
水的体积\( V_1 \)/cm?
水和石块总体积\( V_2 \)/cm?
石块体积\( V \)/cm?
石块密度\( ?? \)/(g·cm??)
平均值 /(g?cm??)
1
2
数据处理示例：若石块质量\( m = 50g \)，\( V_1 = 30cm?? \)，\( V_2 = 50cm?? \)，则\( V = 50cm?? - 30cm?? = 20cm?? \)，\( ??=\frac{50g}{20cm??}=2.5g/cm?? \)。
幻灯片 10：测量特殊固体密度的方法
漂浮固体（如木块）：
问题：木块密度小于水，无法自行浸没，直接用排水法无法测量体积。
解决方案：“助沉法”，用细线将木块和一个重物（如铁块）捆绑，先将重物浸没水中，记录体积\( V_1 \)；再将木块和重物一起浸没，记录体积\( V_2 \)，则木块体积\( V = V_2 - V_1 \)。
易吸水固体（如粉笔、海绵）：
问题：吸水会导致测量的体积偏小，密度偏大。
解决方案：测量前用保鲜膜包裹固体（不影响体积），或用不吸水的液体（如煤油）代替水测量体积。
较大固体（超过量筒量程）：
解决方案：用溢水杯，将固体浸没在盛满水的溢水杯中，收集溢出的水，用量筒测量溢出水的体积，即为固体体积。
幻灯片 11：测量固体密度的注意事项与误差分析
注意事项：
石块要完全浸没在水中，且不能接触量筒底部或侧壁，避免影响读数。
细线要尽量细，避免细线体积计入固体体积（误差可忽略）。
若先测体积再测质量，石块沾水会导致质量测量值偏大，应先测质量再测体积。
误差分析：
测量值偏大：石块未完全浸没，导致\( V \)偏小；或石块沾水后测质量，导致\( m \)偏大。
测量值偏小：放入石块时水溅出，导致\( V_2 \)偏小，计算的\( V \)偏大；或读数时视线低于凹液面底部，\( V_2 \)读数偏大。
幻灯片 12：实验操作常见错误及纠正
天平使用错误：
错误：未调平天平就开始测量；用手直接拿取砝码；游码未归零。
纠正：测量前必须调平天平，用镊子取放砝码，游码先归零再调平衡。
量筒使用错误：
错误：读数时视线未与凹液面底部相平；量筒量程选择不当。
纠正：读数时保持视线水平，根据测量对象体积选择合适量程的量筒。
步骤顺序错误：
错误：测量固体密度时先测体积再测质量，导致质量偏大。
纠正：遵循 “先测质量，后测体积” 的顺序，避免固体沾水影响质量测量。
幻灯片 13：实验报告撰写要点
实验名称：明确测量对象（如 “测量盐水的密度”“测量石块的密度”）。
实验目的：简述实验要达成的目标。
实验原理：写出核心公式\( ??=\frac{m}{V} \)，说明测量质量和体积的方法。
实验器材：列出所用的所有仪器和材料。
实验步骤：按操作顺序清晰描述，可配合流程图。
数据记录与处理：设计规范的表格记录数据，计算密度并求平均值。
实验结论：写出测量结果，如 “盐水的密度为______g/cm?”。
误差分析与反思：分析实验中可能存在的误差及改进方法。
幻灯片 14：课堂练习
测量液体密度时，若先用量筒测量液体体积，再倒入烧杯测量质量，会导致测量的密度值______（选填 “偏大”“偏小” 或 “不变”），原因是______。
用排水法测量石块体积时，量筒中原有水的体积为 20cm?，放入石块后总体积为 35cm?，则石块体积为______cm?。若石块质量为 45g，则石块密度为______g/cm?。
某同学测量木块密度时，用助沉法测得木块体积为 20cm?，木块质量为 12g，则木块密度为______kg/m?，该木块在水中会______（选填 “漂浮”“悬浮” 或 “下沉”）。
幻灯片 15：课后作业
完成实验报告，包括数据记录、计算、误差分析和实验反思。
用家中的材料（如电子秤、杯子、尺子）设计一个测量鸡蛋密度的实验方案，写出步骤并尝试操作。
思考：如何测量一粒花生米的密度？（提示：利用累积法测量质量和体积）
2024人教版物理八年级上册
6.3测量液体和固体的密度
第六章 质量与密度
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.会用量筒测量液体的体积。
2.会用天平和量筒测量固体和液体的密度。 （重点、难点）
我们知道高纯度的钻石有较高的密度，可以通过测量钻石的密度鉴别钻石的真伪，那么钻石的密度是如何测量出来的呢？
1.测量质量的工具是什么？
2.在实验室测量质量的工具是什么？
3.密度的定义是什么？公式是什么？
4.水的密度是多少？
这杯盐水的密度是多少？
V=abc=sh V=πr?h=sh
实验室测量液体的体积一般使用量筒
量杯
观察量筒：
单位： 毫升 mL 1 mL = 1 cm3
最大测量值：100 mL
分度值：1 mL
这些量筒的单位、量程、分度值是多少？
1.把液体注入量筒
2.把量筒放在水平桌面上，同时刻度面面对自己。
3.量筒里的液面是凹形的，读数时，视线要跟凹液面底部相平；
如果是凸形的，读数时，视线要跟凸液面顶部相平。
俯视读数比实际大，测量结果偏大
仰视读数比实际小，测量结果偏小
俯视
仰视
4.使用量筒时要注意：
（1）被测液体的体积不能超过量程。
（2）在测量范围内，应选择分度值较小的量筒，
目的是提高精确度，减小测量误差。
（3）不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体。
练习使用量筒
讨论：如何测量出不规则物体的体积？
排液法：
????物=????2?????1
?
二、测量小石块的密度
设计实验：
测量小石块密度时，应该先测量质量还是先测量体积？
测量盐水密度时，以下三种方案哪种会更好？
mA
mB
V
mA
mB
V
mA
mB
V
二、测量小石块的密度
测量盐水和小石块的密度
测量出盐水和小石块的密度
实验目的：
实验原理：
????=????????
?
二、测量小石块的密度
进行实验：
1.调节天平；
2.用天平测量石块的质量m；
3.在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1；
4.用细线拴好石块，浸没在量筒内水中，记录总体积V2；
5.根据公式计算石块的密度。
(测量小石块的密度)
二、测量小石块的密度
实验记录：
{F8B58294-7C98-454F-8B8E-5373267BDF32}质量m1/g
放入前水的体积m2/g
放入后水的体积m/g
小石块的体积V/cm3
小石块的密度ρ/(g·cm-3)
二、测量小石块的密度
思考：如果不规则固体在水中不下沉，该如何测量它的体积呢？
石蜡
压入法：
配重法：
铁丝(针)
重物
二、测量小石块的密度
细微差别中的重大发现
科学世界
量筒的使用
1. 观察如图所示的情景，回答下列问题。
(1)该量筒的量程是 ，分度值是 ?。
(2)其中 方法读数正确，量筒中液体的体积
为 mL。
0～50 mL　
1 mL　
b　
30　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2. 某同学用量筒和水等测石块的体积，其过程如图所示，则
石块的体积是 ?。
16 cm3　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
3. 要想一次较精确地用量筒量出125 mL的酒精，应选用下
列哪种规格的量筒(下列各项中，前面的数值是量筒的量
程，后面的数值是量筒的分度值)(　C　)
A. 100 mL　1 mL
B. 150 mL　2 mL
C. 150 mL　5 mL
D. 200 mL　10 mL
C
2
3
4
5
6
7
8
9
1
测量液体的密度
4. [运城期末]“过夏不霉、过冬不冻、颜色深橙、香酸可
口”是“山西老陈醋”的独特风格。小伟利用天平(含砝
码)、量筒、烧杯等测量“山西老陈醋”的密度。
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(1)小伟将天平放在 台上，将游码移到标尺左端
的 处，此时指针在分度盘上的位置如图
甲所示，应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调
节，使天平横梁水平平衡。
水平　
零刻度线　
左　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(2)用调好的天平测出空烧杯的质量为33.2 g。将适量的陈
醋倒入烧杯中，用天平测量烧杯和陈醋的总质量，天
平平衡时如图乙所示，烧杯和陈醋的总质量是 g。
69.2　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(3)将烧杯中的陈醋全部倒入量筒中，如图丙所示，陈醋
的体积是 cm3。所测陈醋的密度
是 kg/m3。
(4)由于陈醋会附着在烧杯内壁，小伟所测陈醋的体
积 ，密度 。(均填“偏大”
或“偏小”)
40　
0.9×103　
偏小　
偏大　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
测量固体的密度
5. [中考·福建改编]科学选种是提高粮食产量的关键环节。
小华想测量稻谷种子的密度，具体做法如下：
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，当天平
平衡时，右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲
所示，m1＝ g。
153　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(2)往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300 mL，将
上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中，如图乙所
示，此时水和种子的总体积V2＝ mL。
400　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(3)种子的密度ρ＝ g/cm3，与真实值相比ρ
偏 ，理由是 ?
。(备注：种子会吸水)
1.53　
大　
种子浸没于水中时会吸水，导致
测种子的体积偏小　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
6. 下列测量方案中，最合理的是(　B　)
A. 测液体的密度：用天平、烧杯测适量液体的质量，再
用量筒测出这部分液体的体积
B. 测正方体小木块的密度：用天平测质量后，再用刻度
尺测棱长并计算体积
C. 测小砖块的密度：用天平测质量后，再用装有适量水
的量筒测体积(砖块会吸水)
D. 测比赛用铅球的密度：用天平测质量后，再用装有适
量水的量筒测体积
B
m较大，无法用天平测出，V较大，无法用量筒测出
体积不准确
液体无法全都倒入量筒中，V偏小
2
3
4
5
6
7
8
9
1
7. 在实验中常借助“悬垂法”测量蜡块的密度，用天平测出
蜡块的质量为m，用量筒测量蜡块的体积的过程如图所
示，则蜡块的密度为(　A　)
A. ?????????????????????
B. ?????????????????????
C. ?????????????????????
D. ????????????
A
2
3
4
5
6
7
8
9
1
8. 小梦的爸爸在文玩市场淘到两块和田玉，但真伪难以辨
别。小梦阅读资料得知和田玉的密度一般为2.9～3.1
g/cm3，为了鉴别真伪，小梦进行了如下实验。
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(1)他把天平放在 上，正确调节后，将一块
玉石放在左盘中，在右盘中增减砝码，当加入最小砝
码时，发现指针位置如图甲所示，他接下来的操作应
该是 ?
?。
水平台面　
取下最小砝码，然后移动游码，直至横梁恢复
水平平衡　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(2)天平平衡后，右盘中所加砝码和游码对应刻度如图乙
所示，则玉石的质量为 g。
52　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(3)将玉石用细线系住并缓慢放入盛有40 mL水的量筒中，
水面升高至如图丙所示位置，则这块玉石的密度ρ
＝ kg/m3。根据实验数据，可初步判断该
玉石 (填“是”或“不是”)和田玉。
2.6×103　
不是　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
(4)在测量另一块玉石密度的实验过程中，小梦发现玉石
较大放不进量筒，经过思考，他采取了以下步骤测量
玉石的密度：
①用天平测出玉石的质量m0；
②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总
质量为m1；
2
3
4
5
6
7
8
9
1
④将玉石从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记
处，再用天平测出烧杯和水的总质量m2。则玉石的密
度ρ玉石＝ (用字母m0、m1、m2、ρ水表示)。用
这种方法测得的密度值 (填“偏大”“偏小”
或“准确”)。
③烧杯放在桌面上，用细线系住玉石轻轻放入烧杯
中，使玉石浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置；
????????????水?????????????????　
?
准确　
2
3
4
5
6
7
8
9
1
点拨：(4)由②③④可知，加入水的质量m水＝m2－m1，
由ρ＝????????可知，加入水的体积V水＝????水????水＝?????????????????????水，玉石的
体积V0＝V水＝?????????????????????水，玉石的密度ρ玉石＝????????????????＝?????????????????????????????水＝
????????????水?????????????????。
?
2
3
4
5
6
7
8
9
1
测量物质的密度
测量液体和固体的密度
量筒的使用
量筒的使用方法
测量液体体积
测量形状不规则固体的体积
测量液体的密度
测量原理：
????=????????
?
测量固体的密度
课堂小结
谢谢观看！

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