资料简介
第六章 质量与密度
第3节 测量物质的密度
3.想要求物质的密度需要知道哪些物理量?
如何测出这些物理量?
质量和体积
质量——天平
规则的固体——刻度尺,
液体和形状不规则的固
体——量筒或量杯
2.密度的公式:ρ=m/V
1.水的密度是多少, 其物理意义是什么?
1.0×10³kg/m³ 1m³水的质量是1.0×10³kg
复习回顾
教学目标
(1) 会用量筒测量液体的体积,并利用天平
和量筒测量液体的密度;
(2)会利用物理公式间接地测定某一个物理量,
进一步巩固密度的概念;
一、量筒和量杯
1.量筒的用途:
直接测量液体的体积,间接测量形状不规则
的固体的体积(排液法)
(1)这个量筒是以什么单位标度的?是
毫升(ml)还是立方厘米(cm3)?
(2)这个量筒的最大测量值(量程)是多少?
(3)这个量筒的分度值是多少?
ml
100 ml
1 ml
(4)如果量筒里的液面是凹形的,
视线应与液体凹液面最低处相平
请思考:
常用的有100 mL,200 mL
2.量筒的使用:
(1)使用前要观察它的分度值和量程
(2)使用时一定要放在水平桌面上,
不能倾斜使用
(3)如果量筒里的液面是凹形的,
视线应与液体凹液面最低处相平
量筒:使用视频
3.量筒的读数方法
(5)下图画出了使用量筒时的两种错误。
它们分别错在哪里?
俯视× 仰视×
测量值偏大 测量值偏小
俯视读数会偏大,仰视读数会偏小;
3.使用原则
(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。
随堂练习:
要想较准确地一次量出密度为0.8×10³kg/m³、
质量为100g的酒精的体积,有下面四种量筒可
供选用(前面的数值为量程,后面的数值为分
度值),你应选用的量筒是( )
A、25mL 1mL B、150mL 2mL
C、250mL 10mL D、150mL 10mL
B
盐 水天平 砝码 量筒烧杯
3.实验器材:
1.实验原理:
2.实验目的: 测定盐水的密度
ρ=m/V
二二..测量液体的密度(盐水)测量液体的密度(盐水)
(2)在烧杯中盛盐水,称出烧杯与盐水的总质量 m1 ;
(3)把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,记下量筒中盐
水的体积 V ;
(4)称出烧杯和杯中剩下的盐水的质量 m2 。
4.步骤:
(1)把天平放在水平桌面上,调节天平平衡 ;
ρ V= m1 – m2(5)盐水密度表达式:
将步骤(1)、(2)、(3)中测得的数据填入
下表,求盐水的密度。
烧杯和
盐水的
总质量
烧杯和剩
余盐水的
质量
量筒中盐水
质量
量筒中盐水
体积
盐水的密度
)g(2m)g(1m
86 58.5 27.5 25 1.1
5.表格:
测液体密度的步骤:
①测出烧杯和液体的总质量 m1 ;
②将烧杯中的液体一部分倒入量筒中,读出体积V ;
③测出剩下液体与烧杯总质量 m2;
④计算液体密度为 (m1-m2)/V 。
小 结
量筒的使用:
①认清量程、分度值 ;
②视线要与凹液面最低处相平。
1、要测出某物体的密度,需要测出
它的____和____,然后由公式____
求出其密度.质量可以用____测量,
液体和形状不规则的固体体积可以
用____或____测量.
质量 体积 ρ=m/V
天平
量杯量筒
练一练
2、为了测定某种液体的密度,请将下面实验步骤的
序号填在横线上:_______
A、用天平称出烧杯和液体的总质量.
B、调节天平使天平平衡.
C、用公式ρ=m/V计算出液体的密度.
D、用天平称出烧杯和剩余液体的总质量.
E、将一定量的液体倒入量筒中,量出量筒中液体
的体积.
B A DCE
(第二课时)
(一)测形状规则固体物质的密度(如长方
体铝块)
三、测量固体物质的密度
器材:天平(带砝码)、刻度尺、待测物体
步骤:1、用调好的托盘天平测出铝块的质量为m
2、用刻度尺测出长方体铝块的长、宽、高
分别为a、b、c
3、长方体铝块的密度表达式:ρ= m
abc
如何测固体如何测固体((如小石块如小石块))的密度的密度
用量筒测小石块体积(排水法)
(1)在量筒内倒入适量的水,读出体积V1
(2)把拴好细线的小石块慢慢浸没到量筒底部,
读出水和小石块的总体积V2
(3)小石块的体积V=V2-V1
石块放入前水的体积 石块和水的总体积
2.实验器材:
1.实验原理:
天平、量筒、烧杯、水、小石块、细线
(二)测形状不规则、密度大于水、体积较小
的固体物质的密度(如小石块)
(1)把天平放在水平桌面上,调节天平平衡
(2)用天平测出小石块的质量为m
(3)向量筒中注入适量的水,读出水的体积为V1
(4)用细线将小石块拴好,将小石块浸没在量筒的水
中,读出小石块和水的总体积为V2
(5)小石块的密度表达式
小石块小石块
ρ m= V2 - V1
3、实验步骤
1. 实验讨论:
怎样测形状不规则的石块体积?
四、测量固体的密度
使用量筒,利用排水法测体积。
100
20
40
60
80
ml
V1
100
20
40
60
80
ml
V2
适量的含义:保证小石块能完全
浸没,并且浸没后液面不能超过量筒
的量程
把步骤(1),(2),(3)中测得的数据记在
下表中,求出石块的密度.
石块的石块的
质量质量
m m((gg))
石块放入前石块放入前
水的体积水的体积
石块和水石块和水
的总体积的总体积
石块的石块的
体积体积
石块的石块的
密度密度
4、表格
(三)测形状不规则、密度小于水、体积较
小的固体物质的密度(如石蜡、木块)
蜡块密度比水小,不会沉入水中,也
能用天平和量筒测出蜡块的密度吗?想
想有什么好办法?
ml ml
V1 V2
①针压法(天平、量筒、水、石蜡、细钢针)
(1)用调好的天平测出石蜡的质量
为m
(2)向量筒内倒入适量的水,读出
体积为v1
(3)将石蜡放入量筒中,用钢针将
其压住,使石蜡完全浸没在水中,
读出此时的体积为v2
(4)密度表达式: ρ石蜡 = m
v2-v1
(四)测形状不规则、密度大于水、体积较大的
固体物质的密度(如矿石)
m m1 m2
1. 溢水法
(天平、溢水杯、小烧杯、足量的水、细线、矿石)
步骤:
1、用调好的天平测出矿石的质量为m
2、向溢水杯中注满水,水面到达溢水口
3、用天平测出空烧杯的质量为m1
4、用细线将矿石系住并将矿石浸没在溢水杯中
5、测出烧杯和水的总质量为m2
6、矿石密度的表达式ρ矿石 =
m ρ水
m2-m1
2.标记法:
标记
→
ml
→V1
ml
V2
注意:取出石块时,会带有水,测得石块
的体积偏大,从而导致密度值偏小
→
m
(天平、烧杯、量筒、水、细线、矿石)
步骤:
1、用调好的天平测出矿石的质量为m
2、向烧杯中注入适量的水,用细线拴住矿石,完全浸
没在水中,标记出此时水面对应的位置
3、取出矿石,向量筒中注入整毫升的水,记为V1
4、用量筒向烧杯中注水,直到水面到达
标记处,记下此时量筒中的刻度为V2
5、矿石密度的表达式 ρ矿石 = m
v1-v2
作业:用天平和量筒测某种矿石的密度。在调节
天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,此
时应将平衡螺母向___调。用天平称矿石的质量。把
矿石放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝
码和游码在标尺上的位置如图乙所示。用量筒量出矿
石的体积如图丙所示,由此可知,矿石的密度
=__________g/cm3。
甲
乙
丙
答案:3.67
(第三课时)
某同学做“用天平和量筒测盐水密
度”的实验时,所用的器材有天平、
量筒、盐水、烧杯、水。实验中,不
小心把量筒打碎,实验仍要进行下去,
你能帮他测出盐水的体积从而测盐水
的密度吗?
四.“等效法”测物质的密度
空烧杯m1 杯和满水m2 杯和满盐水m3
1. 利用天平(带砝码)、烧杯(或空瓶)、
足量的水、盐水,测盐水的密度
(一)利用体积相等(有天平、砝码、烧杯、无量筒)
步骤:
(1)调节天平使天平平衡,测出空烧杯的质量m1
(2)烧杯中装满水,测出烧杯和水的总质量m2,
则水的质量为m2- m1
(3)倒掉烧杯中的水,装满盐水,测出烧杯和盐
水的总质量m3,则盐水的质量为m3- m1
(4)液体的密度ρ盐水=
某同学做“用天平和量筒测石块
密度”的实验时,所用的器材有天平、
量筒、石块、烧杯、水和细线。实验
中,不小心把量筒打碎,实验仍要进
行下去,你能帮他测出石块的体积从
而测石块的密度吗?
石块质量m 杯和满水
质量m1 杯、剩余水、
石块总质量m2
2. 利用天平(带砝码)、烧杯、足量的
水、小石块、细线,测定小石块的密度
步骤:
(1)调节天平使天平平衡,测出小石块的质量m
(2)烧杯中装满水,测出烧杯和水的总质量m1
(3)把拴好细线的小石块慢慢浸没到烧杯底部,直到
没有水溢出,测出烧杯、剩余水、小石块的总
质量m2,则溢出水的质量为m+ m1-m2
(4)小石块的密度ρ= m+ m1-m2
m ρ水
☆等体积法测定小石块的密度
石块
质量m 杯和满水
质量m1
杯和剩余水
总质量m2
石块的密度为
分析测量值偏高偏低
?
ρ石块= m1-m2
m ρ水
偏低
某同学做“用天平和量筒测盐水密度”
的实验时,所用的器材有天平、量筒、盐
水、两个完全相同的烧杯、水。实验中发
现没有砝码,实验仍要进行下去,你能帮
他测出盐水的质量从而测出盐水的密度吗
?
与盐水等
质量的水盐水 烧杯中水
的体积V水
烧杯中盐水
的体积V盐水
(二)利用质量相等(有天平、量筒、烧杯、无砝码)
1. 利用天平(无砝码)、两个完全一样的烧
杯、量筒、水、盐水,测盐水的密度
步骤:
(1)调节天平平衡,在左右两盘中用烧杯测出质
量相等的盐水和水
(2)把烧杯中的水倒入量筒中, 体积记为V水
(3)把烧杯中的盐水倒入量筒中,体积记为V盐水
(4) 盐水的质量为m盐水= m水= ρ水V水
(5)液体的密度ρ盐水= ρ水V水
V盐水
与石块等
质量的水小石块
烧杯中水
的体积V水
2. 利用天平(无砝码)、量筒、两个完全一
样的烧杯、足量的水、小石块、细线,测小
石块的密度
ml ml
V1
步骤:
(1)调节天平平衡,在左右两盘中各放一只烧
杯;
(2)在左盘的烧杯中放入石块,在右盘的烧杯
中注水,并用滴管细致的增减水的质量,直
到天平平衡,则m水= m石块 ;
(3)将右盘烧杯中的水倒入量筒中,记下水的
体积V水,则m水= ρ水 V水
(4)把左盘烧杯中的石块轻轻放入量筒中,完
全浸没水中,此时示数为V1
(5)石块的密度ρ石块 = V水
V1- V水
ρ水
1.利用水槽、烧杯、量筒、足够多的水、细线、
小石块,测定小石块的密度
标记 标记 ml
V1
ml
V2
(三)“曹冲称象”(有量筒,无天平)
步骤:
①用细线拴住石块放入烧杯中,然后将烧杯放
入盛有适量水的水槽内,用笔在烧杯上标记上
液面的位置;
②取出烧杯内的石块,往烧杯里注水,直到水
槽内的液面到达标记处;则 m水= m石块 ;
③将烧杯内的水倒入量筒中,记下示数为V1,
则 m水= ρ水 V1
④将石块放入量筒中,完全浸没,记下示数为
V2,则石块的体积为V2-V1
⑤石块的密度ρ石块 = ρ水V1
V2- V1
练习:给你一架无砝码、无游码、已调好的等臂天平
和一个量杯、细绳、一些细砂及适量的水。
请你测出一块小矿石的密度
(1)写出实验步骤及要测量的物理量。
(2)推出用所测物理量表达矿石密度的表达式。
步骤:
①将空量杯放在右盘,在左盘放适量的细砂,使天
平平衡;
②在左盘再放上小矿石,在右盘的空量杯中慢慢加
水,直至天平再次平衡;
③记录下此时量杯中水的体积V1;
④取下量杯,在杯中装适量的水,记录下此时量杯
中水的体积V2;
⑤将小矿石放入量杯中,记录下此时量杯中水面对
应的示数V3。
推导:
6.测密度的实验
例10 为了测定形状不规则、密度比水小的固体的
密度,某同学设计了以下实验步骤:
(a)用量筒量出一定的水;
(b)读出水的体积
(c)用天平测出固体的质量
(d)用细绳拴一铁块,在它上方再拴上待测固体,只将铁
块浸没在水中,读出此时水面的刻度
(e)用天平测出铁块质量
(f)再将固体和铁块一起浸没在水中,读出此时水面的刻
度
将上述实验步骤中必须的步骤选出来,再按正确顺序排列.
分析
这是一道在实验理论上要求较高的题,只有在弄清实验原理
(公式)的基础上,知道必须测量什么物理量,才能正确解
答此题.测物质密度的原理是公式 所以测量固
体的质量 这一步骤是必须的,而测量铁块质量的步骤是
不必要的.因为题述中 是水、铁块和被测固体的总体积,
是水和铁块总体积,那么被测固体体积 所以
水的体积 没有必要测出.
答案
必须的步骤正确排序是(c)(a)(d)(f).
例11 给你一台已调好的天平(带砝码)和一个盛满水的
烧杯,只用这些器材(不使用任何其它辅助工具)测出一
纸包金属颗粒的密度,要求:写出实验步骤和计算金属密
度的数学表达式.
解:
(1)称出金属粒的质量
(2)称出烧杯和水的总质量m1
(3)把金属粒放入盛水的烧杯中(部分水溢出)称出,烧
杯、水、金属粒的质量
(4)
例12 用下列器材:弹簧秤、空矿泉水瓶(有瓶盖、瓶口系
着便于称量的绳子,如图所示)足够的水和牛奶,测量牛奶
的密度
(1)写出简要的实验步骤(包括需要测量的物理量及符号)
(2)写出计算牛奶的表达式
解:(1)①用弹簧秤测出带盖空矿泉水瓶的重力 ②在瓶
中盛满水并盖紧瓶盖,用弹簧秤测出其物重 .③将瓶中的
水全部倒出,再盛满牛奶,测出其物重
(2)表达式
例13 给你一只量筒,一只烧杯,一根足够长的细线,一
个水槽及足量的水,请利用上述器材测出新鲜土豆的密度
(土豆样品已取好,大小合适,其密度比水大,且不吸水)
(1)写出主要实验步骤及测量的物理量符号
(2)经推导,土豆密度的表达式是:
解:
(1)a.将土豆放入烧杯;再使烧杯浮于水槽中(适当移动
土豆在烧杯中的位置,以使烧杯不倾斜),在杯外壁水面相
交处用细线扎一圈做一记号.
b.取出土豆,再向杯中缓慢加水,待杯外水面升到记号处
为止,c.将杯中水倒入量筒,测出其体积 d.在量筒中
加适量水,记下水的体积 ,再将土豆放入量筒中,测出
水和土豆的总体积
(2)
例11 给你一台已调好的天平(带砝码)和一个盛满水的
烧杯,只用这些器材(不使用任何其它辅助工具)测出一
纸包金属颗粒的密度,要求:写出实验步骤和计算金属密
度的数学表达式.
解:
(1)称出金属粒的质量
(2)称出烧杯和水的总质量m1
(3)把金属粒放入盛水的烧杯中(部分水溢出)称出,烧
杯、水、金属粒的质量
(4)
例12 用下列器材:弹簧秤、空矿泉水瓶(有瓶盖、瓶口系
着便于称量的绳子,如图所示)足够的水和牛奶,测量牛奶
的密度
(1)写出简要的实验步骤(包括需要测量的物理量及符号)
(2)写出计算牛奶的表达式
解:
(1)①用弹簧秤测出带盖空矿泉水瓶的重力 ②在瓶中盛
满水并盖紧瓶盖,用弹簧秤测出其物重 .③将瓶中的水全
部倒出,再盛满牛奶,测出其物重
(2)表达式
例13 给你一只量筒,一只烧杯,一根足够长的细线,一
个水槽及足量的水,请利用上述器材测出新鲜土豆的密度
(土豆样品已取好,大小合适,其密度比水大,且不吸水)
(1)写出主要实验步骤及测量的物理量符号
(2)经推导,土豆密度的表达式是:
解:
(1)a.将土豆放入烧杯;再使烧杯浮于水槽中(适当移动
土豆在烧杯中的位置,以使烧杯不倾斜),在杯外壁水面相
交处用细线扎一圈做一记号.
b.取出土豆,再向杯中缓慢加水,待杯外水面升到记号处
为止,c.将杯中水倒入量筒,测出其体积 d.在量筒中
加适量水,记下水的体积 ,再将土豆放入量筒中,测出
水和土豆的总体积
(2)
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