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第五章 質(zhì)量與密度
第四節(jié) 測量：固體和液體的密度
課程導(dǎo)入
將種子放入一定密度的鹽水中，飽滿優(yōu)良的種子密度比鹽水大，會(huì)沉在底下，干癟的種子密度較小，會(huì)浮在水面，根據(jù)這一特性，可篩選出優(yōu)良種子。如何配制出一定密度的鹽水呢？
如何測量不規(guī)則小石塊或鹽水的密度呢？
課程講授
石塊
鹽水
①測量長方體的體積：可以利用刻度尺測量長a、寬b、高c，然后計(jì)算出體積V=abc。
物理實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用量筒直接測量液體的體積和間接測量固體的體積。
②形狀不規(guī)則的固體（如石塊），又如何知道它的體積？
1. 量筒
①量筒是以什么單位標(biāo)度的？
②毫升（mL）和立方厘米（cm3）之間是什么換算關(guān)系？
③量筒的最大測量值是多少？
④量筒的分度值是多少？
觀察量筒，思考以下問題：
毫升（mL）
1mL=1cm3
100mL
1mL
判斷下列讀數(shù)方法是否正確？若不正確，會(huì)對測量結(jié)果有何影響？
正確
偏大
偏小
量筒的使用方法：
①量筒水平放置在實(shí)驗(yàn)臺上，弄清量筒的分度值和
量程。
②讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與凹液面最低處（或凸液面最高
處）相齊平。
用量筒測量小石塊體積的方法（排水法）
①將適量的水倒入量筒內(nèi)，讀出水的體積V1（圖甲）；
②將待測小石塊用細(xì)線拴住，輕輕地浸沒于量筒內(nèi)的水中；
③讀出水面上升后的總體積V2（圖乙）；
④計(jì)算被測石塊的體積：V＝V2－V1
V1
甲
乙
V2
“適量”意思是指：
①水量不能過多，以免放入物體后有水溢出；
②水要浸沒物體。
實(shí)驗(yàn)原理：
實(shí)驗(yàn)器材
小石塊、天平、砝碼、量筒、水、細(xì)線。
測量小石塊的密度
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

怎樣排序才能得到最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案呢？
小石塊從水中取出后表面會(huì)沾有水，所以應(yīng)該先測量小石塊的質(zhì)量，再測量小石塊的體積。
小石塊的質(zhì)量
m/g
水的體積
V1/cm3
水和小石塊的體積
V2/cm3
小石塊的體積
V/cm3
小石塊的密度
ρ/(g·cm-3)
V1
V2
V = V2 - V1
m
0

1

2

3

4

5

g

18.8
30
36
小石塊的質(zhì)量
m/g
水的體積
V1/cm3
水和小石塊的體積
V2/cm3
小石塊的體積
V/cm3
小石塊的密度
ρ/(g·cm-3)
18.8
30
36
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：
小石塊的體積：
V石 = V2 - V1
= 36cm3 - 30cm3
= 6cm3
小石塊的密度：
= 3.13g/cm3
6
3.13
可以用相同的方法測量蠟塊的密度嗎？
如何測量漂浮物體的體積？
V蠟=V2-V1
V蠟=V2-V1
V1
V2
針壓法
助沉法
V1
V2
若被測固體具有吸水性，你要如何測量吸水性物體體積
先讓物體吸足水
用一層塑料薄膜將物體密封
采用填埋法
把被測物放入容量為V的已知容器內(nèi)，填入沙子并把所有的縫隙填滿，再用量筒測出沙子的體積V沙，最后用容器的體積減去沙子的體積求出來被測物的體積：V測=V－V沙
實(shí)驗(yàn)原理：
實(shí)驗(yàn)器材：
裝有鹽水的燒杯、
天平、砝碼、量筒。
測量鹽水的密度
V
m1
m2
0

1

2

3

4

5

g

0

1

2

3

4

5

g

m1 - m2
V
你們都是怎么設(shè)計(jì)的？
還有沒有其他的方案？
先測質(zhì)量，后測體積：
m1 - m2
V
先測體積，后測質(zhì)量：
V
m1
0

1

2

3

4

5

g

m2
0

1

2

3

4

5

g

能不能用這兩種方法測量酸奶的密度呢？
不能。因?yàn)樗崮瘫容^粘稠，將它從一個(gè)容器倒入另一個(gè)容器時(shí)，會(huì)有少量酸奶粘在容器內(nèi)壁上，不能完全倒出。導(dǎo)致下一步的測量量不準(zhǔn)確。
鹽水實(shí)際上也會(huì)有殘留
如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案才能避免酸奶粘在容器內(nèi)壁上帶來的測量差異呢？
點(diǎn)撥 測量液體密度時(shí)，一般通過“取樣法”來測量液體的質(zhì)量和體積，這樣不會(huì)因容器內(nèi)壁殘留液體而引起較大的誤差。
m1
V
m2
杯和酸奶的質(zhì)量m1/g 量筒中酸奶的體積V/cm3 杯和剩余酸奶的質(zhì)量m2/g 量筒中酸奶的質(zhì)量m/g 酸奶的密度
ρ/(g·cm-3)
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：
酸奶的質(zhì)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在燒杯中倒入待測液體，用天平測量燒杯和液體的總質(zhì)量m1。
②將燒杯中的液體倒入量筒中一部分，用天平測量燒杯和
剩余液體的總質(zhì)量m2。
③記錄倒入量筒中的一部分液體的體積V。
①用調(diào)節(jié)好的天平測量石塊的質(zhì)量m；
②在量筒中倒入適量的水，記錄水的體積V1；
③用細(xì)線拴好石塊，浸沒在量筒的水中，記錄水面到達(dá)的刻度V2；
④石塊的密度 ρ＝———
m
V2－V1
測量：固體和液體的密度
測量液體的密度
④鹽水的密度
m1 - m2
V
ρ=
測量固體的密度
課堂總結(jié)

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