1、 专题复习:各种方法测浮力 第1页常规方法 特殊方法 (1)等浮力法 (2)双提法、三提法 (3)等压强法 (4)等体积法 (5)等质量法 (6)杠杆法 (7)一漂一沉法第2页 用天平、量筒测固体和液体密度用天平、量筒测固体和液体密度 例题例题 有一块形状不规则石块,欲测量它密度,需有一块形状不规则石块,欲测量它密度,需要哪些器材?写出试验步骤,并表示出测量结果。要哪些器材?写出试验步骤,并表示出测量结果。分析:用天平和量筒测定密度大于水物质密度,可用排水法测用天平和量筒测定密度大于水物质密度,可用排水法测体积。体积。试验原理试验原理:试验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块试验
2、器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 试验步骤:试验步骤:(1 1)用调整好天平,测出石块质量)用调整好天平,测出石块质量m m;(2 2)在量筒中倒入适量水,读出水体积)在量筒中倒入适量水,读出水体积V V1 1 (3 3)将石块用细线拴好,轻轻放入盛有水量筒中,)将石块用细线拴好,轻轻放入盛有水量筒中,测出总体积测出总体积V V2 2;试验结论:试验结论:第3页 助助 沉沉 法法例题例题 有一块形状不规则蜡块,欲测量它密度,需有一块形状不规则蜡块,欲测量它密度,需哪些器材?写出试验步骤,并表示出测量结果哪些器材?写出试验步骤,并表示出测量结果。分析:用天平和量筒测定密度小于水
3、物质密度,可分析:用天平和量筒测定密度小于水物质密度,可用助沉法测体积。用助沉法测体积。试验原理:试验原理:试验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、试验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、蜡块、铁块。水、蜡块、铁块。试验步骤:试验步骤:(1 1)用调整好天平,测出蜡块质量)用调整好天平,测出蜡块质量m m;(2 2)在量筒中倒入适量水,将蜡块和铁块用细线)在量筒中倒入适量水,将蜡块和铁块用细线拴好,先将测铁块没入水中,测出水和石块体积拴好,先将测铁块没入水中,测出水和石块体积V V1 1 (3 3)再将蜡块浸没在水中。测出水、石块、蜡块)再将蜡块浸没在水中。测出水、石块、蜡块体
4、积总体积体积总体积V V2 2;第4页试验结论:试验结论:注意注意:物质密度比水小,放在量筒水中漂浮,不能直接用量筒测出体积。本题中采取方法是助沉法中沉锤法,还能够用针压法,即用一根很细针,将物体压入量筒水中,忽略细针在水中占据体积,则可用排水法直接测出物体体积了。第5页例例(西城(西城0505一摸)用天平和量筒测某种液体密度。一摸)用天平和量筒测某种液体密度。在调整天平平衡时,首先应将游码置于标尺左端在调整天平平衡时,首先应将游码置于标尺左端_处,然后调整处,然后调整_,使天平横梁处于水平平衡。,使天平横梁处于水平平衡。试验主要测量步骤以下:试验主要测量步骤以下:用天平称出烧杯和液体质量用天
5、平称出烧杯和液体质量m m1 1;从天平上取下烧杯,向量筒中倒入一定体积液体,如图从天平上取下烧杯,向量筒中倒入一定体积液体,如图2424;用天平称出烧杯和剩下液体质量用天平称出烧杯和剩下液体质量m m2 2,如图,如图2525;请将测量数据和计算结果填入表格。请将测量数据和计算结果填入表格。烧杯和烧杯和液体总液体总质量质量 m m1 1/g/g烧杯和剩下液体质量 m2/g液体体液体体积积V V/cm/cm3 3液体液体密度密度/g/g cmcm 3 3 105 105第6页 等浮力法等浮力法第7页 例:小明家买某品牌牛奶喝着感觉比较稀,所例:小明家买某品牌牛奶喝着感觉比较稀,所以他想试着用学
6、过知识测量一个这种牛奶密度。以他想试着用学过知识测量一个这种牛奶密度。他先上网查询了牛奶密度应该为他先上网查询了牛奶密度应该为1.03g/cm1.03g/cm3 3,然,然后他找来一根粗细均匀细木棒,在木棒表面均后他找来一根粗细均匀细木棒,在木棒表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒一端绕上一段金属匀地涂上一层蜡,并在木棒一端绕上一段金属丝丝(体积不计体积不计),做成了一只,做成了一只“密度计密度计”,小明,小明又找来一个足够深盛水容器和一把刻度尺,请又找来一个足够深盛水容器和一把刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度方案。要求写出主要测量步骤并推
7、导出计算度方案。要求写出主要测量步骤并推导出计算牛奶密度公式牛奶密度公式(有足量水和牛奶有足量水和牛奶)。第8页试验原理试验原理:漂浮条件、阿基米德原理。试验器材试验器材:刻度尺、粗细均匀细木棒、一段金属 丝、烧杯、水、牛奶。试验步骤试验步骤:(1)将一段金属丝绕在木棒一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L;(2)将“密度计”放入盛有水烧杯中,使其漂浮在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面度h水水;(3)将“密度计”放入盛有牛奶烧杯中,使其漂浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面高度h牛牛。第9页试验结论:试验结论:因为因为“密度计密度计”在水中和在在水中和在牛奶中,均处于漂浮状态
8、。所以牛奶中,均处于漂浮状态。所以“密度计密度计”在在水中和在牛奶中受到浮力都等于水中和在牛奶中受到浮力都等于“密度计密度计”重重力。力。“密度计密度计”重力不变,所以两次浮力相等。重力不变,所以两次浮力相等。即即 F F牛牛F F水水,依据阿基米德原理可得:,依据阿基米德原理可得:牛牛gVgV牛排牛排水水gVgV水排水排牛牛gShgSh牛排牛排水水gShgSh水排水排h h牛排牛排L Lh h牛牛 h h水排水排 L Lh h水水牛牛(L Lh h牛牛)水水(L Lh h水水)牛奶密度:牛奶密度:第10页 注意:从给定器材看,即无量筒,也无注意:从给定器材看,即无量筒,也无天平,此时解题着眼
9、点就不能局限于利天平,此时解题着眼点就不能局限于利用质量、体积测密度。应该展开丰富联用质量、体积测密度。应该展开丰富联想,而给出想,而给出“密度计密度计”,是和浮力相关,是和浮力相关,就要联想到利用浮力测液体密度。这种就要联想到利用浮力测液体密度。这种利用两次浮力相等来测密度,我们简称利用两次浮力相等来测密度,我们简称为为“等浮力法等浮力法”。第11页测固体密度测固体密度双提法双提法第12页例题:例题:小清同学捡到一块不著名金属小清同学捡到一块不著名金属块,将它放到水中能够淹没,现在,块,将它放到水中能够淹没,现在,小清同学想测出它密度,但身边只小清同学想测出它密度,但身边只有一支弹簧测力计、
10、一个烧杯及足有一支弹簧测力计、一个烧杯及足量水,请你帮她想一想,替她设计量水,请你帮她想一想,替她设计一个试验,测量金属块密度,写出一个试验,测量金属块密度,写出试验步骤及表示式。试验步骤及表示式。第13页分析:这是一道经典利用浮力知识测密度试题。分析:这是一道经典利用浮力知识测密度试题。阿基米德原理主要应用就是已知浮力争体积。它阿基米德原理主要应用就是已知浮力争体积。它基本思绪就是用弹簧测力计测出浮力,利用水密基本思绪就是用弹簧测力计测出浮力,利用水密度已知,求得物体体积,即可计算出物体密度值。度已知,求得物体体积,即可计算出物体密度值。试验原理:阿基米德原理试验原理:阿基米德原理试验器材:
11、一支弹簧秤、一个烧杯及足量试验器材:一支弹簧秤、一个烧杯及足量 水、金属块、线。水、金属块、线。第14页 试验步骤:试验步骤:(1 1)用细线系住金属块,在烧杯中倒入适量水;)用细线系住金属块,在烧杯中倒入适量水;(2 2)用弹簧测力计测出金属块受到重力)用弹簧测力计测出金属块受到重力G G;(3 3)用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到)用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到拉力拉力F F。试验结论:试验结论:金金 第15页 注意:注意:利用弹簧测力计提着金属块测一次重利用弹簧测力计提着金属块测一次重力;再提着金属块测一次金属块在水中时弹力;再提着金属块测一次金属块在水中时弹簧测力计拉力。所以
12、简称为双提法。簧测力计拉力。所以简称为双提法。密度表示式推导过程以下:密度表示式推导过程以下:F F浮浮G GF F拉拉 V V金金 金金第16页三提法三提法 测液体密度测液体密度第17页例:小东同学想测出例:小东同学想测出液体液体B B密度密度,他手边只有:一个弹簧测力,他手边只有:一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量水。小东同学计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量水。小东同学依据这些器材设计出了下面试验步骤,但不完整。请你将小依据这些器材设计出了下面试验步骤,但不完整。请你将小东试验步骤补充完整:东试验步骤补充完整:(1 1)用细线系住小石块,将适量水与液体)用细线系住
13、小石块,将适量水与液体B B分别倒入两个烧杯分别倒入两个烧杯中;中;(2 2)用弹簧测力计测出小石块受到重力G ;(3 3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到拉力)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到拉力F F;(4 4)用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B 中受到拉力F 请依据小东测量物理量表示出液体请依据小东测量物理量表示出液体B B密度:密度:B B第18页分析与解:上面例题是用弹簧测力计,测不溶于水且密度大于水固体密度。假如再用弹簧测力计提着物体浸没在未知液中,就能够测出未知液体密度。这就是所谓“三提法”。这道题已经将试验器材以及部分试验步骤写出。应补充步骤为:(2)用弹簧测力计测出小
14、石块受到重力G(4)用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B 中受到拉力F第19页试验结果:液体试验结果:液体B B密度:密度:B B第20页例题:例题:设计两种测量牛奶密度方法,设计两种测量牛奶密度方法,所需器材请在以下提供器材中选所需器材请在以下提供器材中选择。择。器材:天平器材:天平(含砝码含砝码)、刻度尺、两、刻度尺、两端开口直玻璃管端开口直玻璃管(一端扎有橡皮膜一端扎有橡皮膜)、烧杯、烧杯(无刻度无刻度)、适量水、足量、适量水、足量牛奶、细线。牛奶、细线。第21页 分析:这是一道开放性设计试验,分析:这是一道开放性设计试验,难度较大题目。依据提供器材,试验难度较大题目。依据提供器材,试验设
15、计以下。设计以下。第22页 等等 压压 强强 法法 第23页试验器材:试验器材:刻度尺、两端开口直玻璃管刻度尺、两端开口直玻璃管(一端扎有橡皮膜一端扎有橡皮膜)、烧杯烧杯(无刻度无刻度)、适量水、足量牛奶、细线。、适量水、足量牛奶、细线。试验步骤:试验步骤:1.1.烧杯中倒入适量水;烧杯中倒入适量水;2.2.将适量牛奶倒入直玻璃管中,让扎有橡皮膜一端将适量牛奶倒入直玻璃管中,让扎有橡皮膜一端 放在水平桌面上,如图甲,用刻度尺测出牛奶高度放在水平桌面上,如图甲,用刻度尺测出牛奶高度 h h牛牛;3.3.将直玻璃管缓缓放入烧杯水中,观察橡皮膜凹陷将直玻璃管缓缓放入烧杯水中,观察橡皮膜凹陷 程度,直
16、到橡皮膜呈水平状态时为止。用刻度尺测出程度,直到橡皮膜呈水平状态时为止。用刻度尺测出 橡皮膜到橡皮膜到水面高度水面高度h h水,如图乙。水,如图乙。h牛h水图甲图乙第24页试验结果:试验结果:当橡皮膜处于水平状态时,牛奶对橡皮膜向下压强等于水对橡皮膜向上压强。即p牛p水 牛gh牛水gh水牛奶密度:牛第25页 等等 体体 积积 法法第26页试验器材:天平试验器材:天平(含砝码含砝码)、刻度尺、烧杯、刻度尺、烧杯(无刻无刻 度度)、适量水、足量牛奶、细线。、适量水、足量牛奶、细线。试验步骤:试验步骤:1.1.用调整好天平,测出空烧杯质量用调整好天平,测出空烧杯质量m m0 0;2.2.将适量水倒入
17、烧杯中,用天平测出烧杯和将适量水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水总质量水总质量m m1 1,用刻度尺量出水面到达高,用刻度尺量出水面到达高 度度h h(或用细线标出水面位置);(或用细线标出水面位置);3.3.将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面到将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面到达达h h处(或到达细线标出位置),用天平测出烧处(或到达细线标出位置),用天平测出烧杯和牛奶总质量杯和牛奶总质量m m2 2。第27页 试验结果:试验结果:因为水和牛奶体积相等,因为水和牛奶体积相等,V V牛牛V V水水 注意:试验器材中只有天平(含砝码),但没有量筒,能注意:试验器材中只有天平(含砝码),但没有
18、量筒,能够借助水密度已知,利用体积相等,计算出密度。我们称够借助水密度已知,利用体积相等,计算出密度。我们称之等体积法。之等体积法。第28页等等 质质 量量 法法 第29页例题:利用所给器材测牛奶密度,写出试验步例题:利用所给器材测牛奶密度,写出试验步骤,并写出表示式骤,并写出表示式试验器材:天平(不含砝码)、刻度尺、两个试验器材:天平(不含砝码)、刻度尺、两个相同烧杯相同烧杯(无刻度无刻度)、适量水、足量牛奶、滴管。、适量水、足量牛奶、滴管。试验步骤:试验步骤:(1 1)调整天平,将两个相同烧杯分别放在天)调整天平,将两个相同烧杯分别放在天平左右盘上;平左右盘上;(2 2)将适量水和牛奶分别
19、倒入两个烧杯中,)将适量水和牛奶分别倒入两个烧杯中,直至天平再次平衡为止;直至天平再次平衡为止;(3 3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面到达高)用刻度尺分别测量出烧杯中水面到达高度度h h水水和牛奶液面到达高度和牛奶液面到达高度h h牛牛。第30页试验结果:试验结果:因为水和牛奶质量相等,因为水和牛奶质量相等,m m牛牛m m水水 牛牛V V牛牛水水V V水水 牛牛h h牛牛S S水水h h水水S S 牛牛h h牛牛水水h h水水 即即 牛牛第31页 杠杠 杆杆 法法第32页例题例题8(年北京市中考试题)小东想年北京市中考试题)小东想估测出某种油密度估测出某种油密度油油,他手边测,他手边测量工具
20、只有刻度尺。小东利用身边量工具只有刻度尺。小东利用身边器材设计出一个试验方案。首先找器材设计出一个试验方案。首先找一根直硬棒,用细线系在一根直硬棒,用细线系在O O点吊起,点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为密度为金属块金属块B B挂在硬棒左端挂在硬棒左端C C处,处,另外找一个重物另外找一个重物A A挂在硬棒右端,调挂在硬棒右端,调整重物整重物A A位置,使硬棒在水平位置平位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上位置为衡,此时重物挂在硬棒上位置为E E,如图所表示。下面是小东测出如图所表示。下面是小东测出油油部分试验步骤,请你按照小东试验部分试验步
21、骤,请你按照小东试验思绪,将试验步骤补充完整。思绪,将试验步骤补充完整。第33页(1 1)用刻度尺测出)用刻度尺测出OEOE长度长度L Lo o;(2 2)把金属块)把金属块B B浸没在油中,把重物浸没在油中,把重物A A从从E E处移动到处移动到D D处时,硬棒再次在水平位置平衡;处时,硬棒再次在水平位置平衡;(3 3);(4 4)利用上述测量出物理量和题中已知量)利用上述测量出物理量和题中已知量计算计算油油表示式为:表示式为:。第34页注意:利用杠杆平衡注意:利用杠杆平衡条件不但能测液体密度,还能条件不但能测液体密度,还能测固体密度,不过要将被测固测固体密度,不过要将被测固体浸没在已知密度
22、液体中。体浸没在已知密度液体中。例:见海淀一模试题第35题第35页 一漂一沉法一漂一沉法第36页例:小红家有一个空心废牙膏皮,学习了密度知识后,想利用量筒和水测定牙膏皮密度,请你帮她完成以下任务。(1)写出试验步骤;(2)用所测量出物理量写出 牙膏皮密度表示式。第37页(甲)(乙)第38页分析:分析:(1 1)试验步骤:)试验步骤:在量筒内倒入适量水,记下量筒在量筒内倒入适量水,记下量筒 示数为示数为V V0 0;使空牙膏皮漂浮在量筒中,记下量筒使空牙膏皮漂浮在量筒中,记下量筒 示数为示数为V V1 1;将空牙膏皮卷成团,把空气排除,浸没将空牙膏皮卷成团,把空气排除,浸没 在量筒水中,记下量筒
23、中水示数为在量筒水中,记下量筒中水示数为 V V2 2。(2 2)牙膏皮密度表示式:)牙膏皮密度表示式:第39页 分析与解:这道题利用试验原理:分析与解:这道题利用试验原理:物体漂浮条件。所谓物体漂浮条件。所谓“一漂一沉法一漂一沉法”,即,即“一漂一漂”:当物体漂浮在液面静:当物体漂浮在液面静止时,它受到浮力等于重力。利用物止时,它受到浮力等于重力。利用物体漂浮在水中找到重力,得到物体质体漂浮在水中找到重力,得到物体质量;量;“一沉一沉”:利用物体淹没在水中,:利用物体淹没在水中,找到体积,则物体密度就能够测得。找到体积,则物体密度就能够测得。第40页知识拓展:利用这个方法还能够测橡皮泥密度,
24、测试管玻璃密度等例:现给你一个量筒,一个量杯(内盛足量例:现给你一个量筒,一个量杯(内盛足量水),一小块橡皮泥,橡皮泥密度大于水水),一小块橡皮泥,橡皮泥密度大于水密度,一个镊子,请你用所给器材,测出密度,一个镊子,请你用所给器材,测出橡皮泥密度。橡皮泥密度。(1 1)试验步骤)试验步骤 (2 2)橡皮泥密度表示式)橡皮泥密度表示式第41页例题例题 如图在盛有水量筒中放一个木块,水如图在盛有水量筒中放一个木块,水 面所对量筒示数为面所对量筒示数为V V1 1,如图甲;若在木块上,如图甲;若在木块上 一石块后木块仍漂浮,此时水面所对量筒示一石块后木块仍漂浮,此时水面所对量筒示 数为数为V V2 2,如图乙;若将石块从木块上拿下放入,如图乙;若将石块从木块上拿下放入 水中,水面所对量筒示数为水中,水面所对量筒示数为V V3 3,如图丙。,如图丙。求:石块密度。求:石块密度。木块石石V2V3 图图甲甲 图图乙乙 图图丙丙 木木块块木木块块V1第42页八大处整形怎么样八大处八大处整形外科医院 lstgyhwz西京医院整形科价目表西京西京医院整形科 lstgyhwz湘雅医院整形科价目表湘雅整形湘雅医院整形科八大处整形价目表八大处八大处整形医院整形科上海九院整形科价目表九院上海九院整形科广州南方整形好不好http:/ 剕杒鹔 lstgyhwz第43页