測量固體密度的三種方法
發(fā)布時間:2025-10-30 | 來源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
一、規(guī)則外形的固體密度的測量
方法1:天平和刻度尺法。用天平測m;用刻度尺量出長方體的長a ,寬b,高c,可得體積 V=abc。最后利用公式計算出密度ρ=m/abc。
方法2:彈簧稱和刻度尺法。用彈簧秤測出物體的重力G,可得質(zhì)量m=G/g,測體積同上法,則密度可得ρ=m/abcg。
二、不規(guī)則外形固體密度的測量
(一)有天平(彈簧平)、有量筒
方法1:天平、量筒、水、細針。此種方法適用于密度小于水密度的固體。用天平測質(zhì)量m,用壓入法測體積:把適量水倒入量筒記下V,放入物體塊并用細針把物塊壓入浸沒水中下V,得V=V-V則密度為ρ=m/V-V。
方法2:天平、量筒、水、細線、金屬塊。適用于密度小于水密度的固體。用天平測質(zhì)量m,用沉墜法測體積:把適量水倒入量筒,再用細線栓住金屬塊放入水中記V,然后把金屬塊和物塊栓在一起沉沒水中記下V,可得密度ρ=m/V-V。
(二)無天平(彈簧秤)、有量筒
沒有天平?jīng)]有彈簧秤,如何解決測質(zhì)量的問題呢?這就要調(diào)動我們的發(fā)散思維。如果物體的密度小于水的密度則得到方法3。
方法3:漂浮法測質(zhì)量。根據(jù)二力平衡G=F=G,所以m=m。所以在量筒內(nèi)倒入適量水記下V,把物塊放在水面漂浮記下V,則得m=m=ρ(V-V),再用細針把物塊壓入液面下記下V得V=V-V,可知物體密度為ρ=m/V=ρ(V-V)/V-V。
如果密度大于水密度的固體呢?可以聯(lián)系曹沖稱大象的故事來進行發(fā)散性思維,得到下法:
方法4:量杯、水、小杯。
把適量的水倒入量杯,放入小杯漂浮記下V,在把物塊放入小杯中記下V,得V=V-V,m=ρ(V-V),然后取出小杯和物塊記下V,把物塊投入量杯中記下V,得V=V-V,根據(jù)密度公式ρ=m/V=ρ(V-V)/V-V,計算出物塊的密度。
方法5:用杠桿、鉤碼、量筒、水、細線、直尺。
根據(jù)杠桿平衡條件mgL=mgL,測出物塊的質(zhì)量m=mL/L。用量筒和水測出V=V-V,可計算出物體的密度ρ=mL/L(V-V)。
(三)有天平(彈簧秤)、無量筒
沒有了量筒要測物體的體積,就要求我們展開聯(lián)想的翅膀,進行發(fā)散性思維,有阿基米德定律的實驗中,用天平和溢水杯解決F=G,聯(lián)想到可否用溢水杯和天平來測量物體的體積呢?經(jīng)綜合分析回答是肯定的。
方法1:用天平、小燒杯、溢水杯、水、細線測()固體的密度。
具體方法是用天平測出物體的質(zhì)量后,把水倒?jié)M溢水杯,用天平測出空小燒杯質(zhì)量后,把用細線栓在物塊慢慢沒溢水杯的水中,使水不再滴下,用天平測得小燒杯和水的總質(zhì)量,可求出物體的體積V=V=。再計算得物體的密度為。
方法2:用天平、小燒杯,溢水杯,水、細針測固體的密度。用天平分別測出物體和空小燒杯的質(zhì)量。然后把水倒?jié)M溢水杯,把物體放入溢水杯,再用細針把物體壓沒水中,把被溢水出的水收集到小燒杯中,用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量,則V=V。根據(jù)公式算出物體的密度。
方法3:用彈簧秤,溢水杯,細線,水,小桶,細針測()固體密度。
溢水杯內(nèi)倒裝滿水,用細線栓住物塊,用彈簧秤分別測出物塊和小桶受到的重力G和G,用細針把物塊壓入溢水杯的水中,用小桶收集被溢出的水。然后用彈簧秤測出小桶和水的總重力G,根據(jù)公式算出物塊的密度。
方法4:用天平、瓶子、水測出固體()的密度。用天平測出固體的質(zhì)量;再測出瓶子的質(zhì)量;測出瓶子裝滿水的質(zhì)量;可以得到瓶子的容積V=;最后測出固體放入瓶子后裝滿水的總質(zhì)量;得V,V;所以固體的密度為。
綜上所述應(yīng)用發(fā)散性思維方法進行思考,設(shè)計出了以上測定固體密度的方法(可能還有更多),這充分顯示了發(fā)散性思維的無窮威力,而且在輕松愉快的學習氣氛中,興趣盎然,積極思考,變被動學習為主動學習,從而真正培養(yǎng)學生的素質(zhì),把素質(zhì)教育落到了實處。