利用浮力知识测密度专题共35页文档
精品课件-用浮力测物体的密度.ppt
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一、利用浮力测物体密度
例1：测铁块的密度 器材： 弹簧测力计、水、烧杯、细线、铁块
F浮 G F
浸没：V排 V物
2
步骤：
①用弹簧测力计测出 铁块的重力G
mG g
3
②把铁块浸没水中，读 出弹簧测力计的示数F
F浮 G F
V排 V物
表达式：
G
GF
水
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二、利用漂浮的条件测固体密度
漂浮的条件： F浮 G
例1：测橡皮泥（牙膏皮）的密度 器材：量筒、水、烧杯、橡皮泥
8
V V2 V1
m m排 水V排 水 (V3 V1)V1 NhomakorabeaV2
V3
9
步骤：
①向量筒中倒入适量的水，读出 体积为V1
②把橡皮泥做成实心，使其浸没 量筒水中，读出总体积V2
V1 ②把木块放入量筒水中漂浮，读出总 体积V2 ③把量筒的水倒出，在量筒中倒入适 量的盐水，读出盐水体积V3 ④把木块放入量筒盐水中漂浮，读出 总体积V4
16
表达式：
V2 V4
V1 V3
水
17
水
4
例2：利用铁块测盐水的密度 器材： 弹簧测力计、水、盐水、 2个烧杯、 铁块
步骤：
①用弹簧测力计测出铁块的重力G
②把铁块浸没在水中，读出弹簧测力计的 示数F水
③把弹簧测力计浸没在盐水中，读出弹簧
测力计的示数F盐
5
F水 G
F盐水
水
盐
水
V排水 V排盐水
6
表达式：
G F盐 G F水
表达式：
解题方法：利用浮力知识求物体或液体的密度
利用浮力知识求物体或液体的密度:1．对于漂浮的物体,浮力等于重力,而浮力F浮= ρ液gV排,重力G物=ρ物gV排,因F浮≈G物,只要知道V排与V物的关系和ρ液或ρ物就可求出ρ物或ρ液;例1：将密度为0．6×103kg／m3,体积125cm3的木块放入盐水中,木块有1／2的体积露出盐水面,则木块受到的浮力为____N,盐水的密度____________ kg／m3g取10N／kg解析：木块漂浮,所受浮力等于重力,F=G= Mg=p木Vg=0．6×103kg／m3×0．125×10-3m3×10N／kg=0．75N,盐水的密度：=×103kg/m32. 若,物体完全浸没在液体中,根据阿基米德原理,及称重法,可求出,又因为,此时,可得;根据此式,已知ρ液,可求出ρ物,已知ρ物可求出ρ液;液面升降问题的解法：1. 组合物体漂浮类型要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化;设物体原来排开液体的体积为V排,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,则液面上升,若V’排<V排,则液面下降；若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况;例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将A．上升B．不变C．下降D．无法判断解析：铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F浮与烧杯和铁球的总重力平衡,则有：;把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,；烧杯单独受到的浮力为;铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为F浮2,因此,烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C;2．纯冰熔化类型：此类题的规律技巧：若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变；若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升；若冰块漂浮于或浸没于密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降;要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系;冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即;冰块所受的,冰块的重力,由此可得；冰熔化后,化成水的体积;所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变；当时,,液面上升;若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降;例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后A．将有水从杯中溢出B．不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降C．烧杯中水面下降D．熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出解析：冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出;答案：B漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况：漂浮物体,如将露出液面的部分切去后,物体的重力减小,而浸在液体中的部分没有变,根据F浮= ρ液gV排知物体所受浮力不变;这时浮力大于重力,剩余部分上浮;例1长为L的蜡烛底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则A．d<L0B．d=L0C．d>L0D．无法判断解析：假设将露出的部分一次切去,再分析剩余部分的沉浮情况就很容易得出结论;如将露出水面的部分切去,这时蜡烛的重力减小,而在水中的部分未变,即排开的水的重力——浮力未变,显然这时浮力大于重力,剩余部分将上浮;可见,蜡烛燃烧过程是逐渐上浮的,所以最终烧掉的长度大于L0,故正确选项为C;答案：C•密度计：•在物理实验中使用的密度计是一种测量液体密度的仪器;它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的;密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银;使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度;常用密度计有两种,一种测密度比纯水大的液体密度,叫重表；另一种测密度比纯水小的液体,叫轻表;••密度计的原理是：F浮=ρ液gV排=G计不变;密度计在不同的液体中所受浮力相同,ρ液增大时,V排减小,密度计在液面以上的部分增大,刻度越靠下密度值越大;••气体的浮力：•气体的浮力与液体的同理,物体在空气中时,上下表面受到空气的压力差就是空气的浮力;故物体在空气中称得的重量,并不是物体真正的重量,但因其所受的浮力很小可以忽略不计;不但空气如此,物体在任何气体中,均受到气体的浮力;•氢气球和热气球浮沉原理比较：••饺子的浮沉:•生饺子被放入锅中时便沉到锅底,煮熟的饺子就浮起来了,如果把饺子放凉,再放入锅中,又会沉到锅底这是为什么呢因为生饺子放人锅中,由于浮力小于重力而下沉；煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀,浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮；凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小,浮力小于重力而下沉;•。
利用浮力知识测密度专题
1、测物体的密度
器材: 弹簧测力计、杯子、水、 细线、 物体（ρ物>ρ水) 步骤：
表达式：
双提法测固体密度
(物 水 )
F
二提解决体积
F浮 G F示 F浮 V物 V排 水 g
水
一提解 决质量
G m g
G
步骤：
（1）用弹簧测力计和细线测出石块 的重力为G
———————————— 表达式：
三提法测固体密度
分析：
G
F1
F2
A在水中所受的浮力
F浮 G F1 水 gVA
G F2 液 gVA F浮
①
②
A ① G F1 水
A
A
水
A 待测液体
G F2 水 表达式： 液 G F1
（3）把橡皮泥捏成实心球体浸没在 水中示数为V3 V V 2 1 表达式： 泥 水 V3 V1
苹果块 （强制其漂沉）
7、测花生米的密度 器材：量筒、果冻盒、水、
花生米（ρ水<ρ米）
（1）量筒中装适量水，果冻盒放入 步骤：后记下水的体积V （2）花生米放入 1 盒内仍漂浮水面，记下水面刻度V2 （3）花生米放入水中浸没，果冻盒 仍漂浮记下水面刻度V3
ρ米=（V2-V1）ρ水/（V3-V1） 表达式：
物块
ml
( 物 水 )
ml
借助漂浮物
ml
v2 v1
v3
一漂得质量
G F浮 mg 水 g (V2 V1 ) m 水 (V2 V1 )
一沉得体积
V V3 V1
8、测液体的密度
器材：杯子、水、待测液体、刻度尺、 平底试管（质量忽略） 步骤： ——————————————
(完整版)利用浮力测量物体密度
利用浮力测量物体密度第一部分典例分析利用浮力知识测定物质密度，其基本原理仍是密度公式ρ=m/V 。
因此，充分发挥所给实验器材的作用，利用浮力知识设法直接或间接地测定出待测物体的质量和体积，便是处理问题的切入点。
一、测定固体密度利用浮力知识测定固体密度，首先要有能够对物体产生浮力的液体, 此类问题中所涉及到的液体一般是密度已知的水。
对于固体质量的测定，根据具体情况，一般可用以下两种方法测定：（1）将固体挂在弹簧测力计下，根据弹簧测力计测得的物重算出其质量；（2）使固体漂浮在水面，先算出固体所受的浮力，然后利用漂浮条件F浮＝G物间接求得质量。
对于固体体积，根据具体情况，一般也可用以下两种方法测定：（1）利用量筒（量杯）测出体积；（2）将弹簧测力计下挂的固体，一次悬放在空气中、另一次浸没于水中，先用弹簧测力计的两次示数差求得固体所受浮力，然后利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排间接求得体积。
常见固体类问题有三种情况：(1)ρ物>ρ水：称重法(如以石块为例)[器材]：石块和细线，弹簧测力计、水、烧杯(无刻度)[面临困难]：缺少量筒，体积V不好测量。
[突破思路]：将石块浸没入水中，测出F浮，由F浮=ρ水gv排=ρ水gV石，求出V石。
[简述步骤（参考）]：①用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为G。
②将石块浸没入水中，测出它对弹簧测力计的拉力F拉。
(F浮=G－F拉)③(2)ρ物>ρ水：“空心”漂浮法(如以牙膏皮为例)[器材]：牙膏皮、量筒、水[面临困难]：缺少天平或弹簧测力计，质量m或重力G无法测出。
[突破思路]：想办法使其做成空心状，使其漂浮在水面上，根据G物=F浮=ρ水gV排，只要测出V排即可。
[简述步骤（参考）]：①将牙膏皮浸没在水中，用排水法测出其体积为V物。
②再将牙膏皮取出做成“空心”状，使其漂浮在水面上，测出它排开水的体积V排(F浮=ρ水gV排=G物)。
(3)ρ物<ρ水：漂浮法(如以木块为例)[器材]：量筒、水、木块、细铁丝。
中考物理专题 利用浮力测固体和液体的密度
V水
V排
G G1 ρ水 g
F浮 液 G G 2
水
液体
ρ液g V排 G G 2
ρ液
G G
G2 G1
ρ水
4、只给天平，不给量筒测固体密度（反作用力法）
（1）m物
（2）m1
（3）m2
（４）推导： F浮 F压
水 gV排水 （m2 m1）g
V物
V排水
m2 m1
水
m物 m物 水
V 物 m2 m1
（４）推导：
F浮 G 1 G 2
ρ水g V排 G 1 G 2
V木
V排
G 1G 2 ρ水 g
m
木
G g
ρ木
G
G 1 G
ρ水 2
3、测液体的密度（等效替代法）
实验器材：弹簧测力计、烧杯、小石块、细线、水、待测液体
实验步骤：
（４）推导：
（1）G （2）G1 （3）G2
F浮 水 G G 1 ρ水g V排 G G 1
不接触烧杯)，此时天平平衡时测量值为m2，如图6所示。
下列说法正确的是
A．物体在水中受到的浮力是mog
BC
B．物体在水中受到的浮力是(m2一m1)g
C．物体的密度是
m0 m2－m1
ρ水
D．物体的密度是
m
m0 2－m0
ρ水
图6
(2011天津中考)
小结
※解决质量用:
①天平 ②弹簧测力计
mG g
③量筒和水 漂浮(二力平衡)
法四：曹冲称象法
7、练习(06天津中考)
小明想测量一枚合金戒指（10g左右）的密度，来到实验室，张老师拿给他以下 器材，250cm3(分度值为５cm3）、100cm3 (分度值为2cm3）、 50cm3 (分度值 为1cm3）的量筒各一个，量程为5N、分度值为0.2N的弹簧秤一个，最小砝码为 1g、标尺的最小刻度为20mg的托盘天平一台（已调平衡），还有一个小烧杯， 足量的细线和水。让他从这些器材中选用一部分进行测量。请你帮助小明设计一 个最佳的测量方案，使测量结果尽量精确。要求： （1）写出选用的器材 （2）写出主要的实验步骤 （3）推导出计算戒指密度的公式
利用浮力测密度
V1 V1
水
2、一漂一压法
(物水)
V1
木块 V木 块2
漂
浮
木块 V压入3
水 中
图甲
图乙
图丙
漂浮——测质量 F浮=G木 ρ水gV排=m木g=ρ水g（V2 -V1）
浸没——测体积 V木=V排=V3-V1
1.器材：量筒、水、大头针
2.主要步骤：
（1）在量筒中放入适量的水，读出其体积为V1
（2）把木块放在量筒的水里漂浮，读水面所 对应的刻度为V2 （3）用细铁丝把木块压入水里(浸没)，读水面到 达的刻度为 V3
利用浮力知识测 物质的密度
※ 测物质密度的思路:
1. 原 理:
m
V
2.须解决两 ①物体的质量m 个问题： ②物体的体积V
一.常规法测物质的密度
ml
天平
量筒
实验步骤:
(1)
m
(2)
ml
(3) ml
v1
v2
m
表达式：ρ= ———
V2-V1
二.无天平时测橡皮泥的质量
(1)
(2) ml
(3)
弹
量
簧
筒
（３） （４)
量筒 橡皮泥
针 弹簧测力计
(1)排水法测橡皮泥的体积:
ml
v1
ml
(物水)
v2
V=V2-V1
(2)针压法测漂浮物的体积:
(物水)
ml
ml
v2 v1
V=V2-V1
(3)无量筒时利用浮力测物体的体积:
G
A
分析：
F A在水中所受的浮力
A
水
FGFgV 浮 VA
V排F水 浮g
初三物理利用浮力等知识来设计测物质密度的实验
设计实验1. 天平、杯、水、石块（或在水中沉底的物体）、细线，测石块的密度。
方法一：1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用天平测出杯、水和（用细线拉着石块）石块的质量m 3 表达式：水石ρρ231m m m -= 方法二：1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用细线拉着石块把石块浸没水中，做标记，把石块取出，加入水，使水面在标记处，用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式：水石ρρ231m m m -= 方法三：1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出满杯水和杯的质量m 23、用细线拉着石块把石块浸没满杯水中使水溢出，把石块取出，用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式：水石ρρ321m m m -= 2．天平、杯、水、木块（或在水中漂浮的物体）、针或石块和细线，测木块的密度。
方法一：1、用天平测出木块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用针把木块全部压入水中，用天平测出杯、水和木块的质量m 3 表达式：水木ρρ231m m m -= 方法二：1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用针把木块全部压入水中，做标记，把木块取出，加入水，使水面在标记处，用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式：水木ρρ231m m m -= 方法三：1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出满杯水和杯的质量m 23、用针把木块全部压入满杯水中使水溢出，把木块取出，用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式：水木ρρ321m m m -= 3．天平、杯、水、牛奶（或其他液体），测牛奶的密度。
方法一：1、用天平测杯的质量m 12、杯中装满水，天平测杯和水的质量m 23、杯中装满牛奶，天平测杯和牛奶的质量m 3 表达式：水奶ρρ1213m m m m --= 方法二：1、在小杯中加入适量的水，使小杯在水中漂浮，在小杯上记上水面的记号，用天平测出小杯和适量水的质量m 12、在小杯中加入适量的水，使小杯在牛奶中漂浮，并使牛奶液面与小杯在水面中的记号相平，用天平测出小杯和适量水的质量m 2 表达式：水奶ρρ12m m = 4．弹簧测力计、杯、水、石块、细线，测石块的密度。
专题利用浮力测密度演示文稿
• V排=F浮/ ρ水g=（m2-m1) ／ρ水
• 浸没时V物=V排
•
m
• ρ =————ρ水
•
m2-m1
※解决体积用:
①刻度尺（物体形状规则） ②量筒、水、（加）大头针
③ 弹簧测力计、水
利用浮力: V物V排F水浮gG水Fg拉
※将解决质量和体积的 方法组合后可测密度
一、只用一种测量 工具——量筒测密度.
1、一漂一沉法 (物水)
表达式:
V2 V3
V1 V1
水
2、一漂一压法 (物水)
ml
v1
ml
v2
h1-h2 ρ木= ———ρ水
h1
四、只有量筒
ml
金属块
用一漂一沉法
ml
ml
ml
v2
v1
分析：
一漂得质量 G F浮
mg水 g(V2V1)
v3 m水(V2V1)
一沉得体积
VV3 V1
表达式
V2 V3
V1 V1
水
利用浮力测密度ห้องสมุดไป่ตู้方法集合：
ml
1、一漂一沉法
2、一漂一压法
3、双提法测固体密度
4. 三提法测液体密度
力
计
(1)用弹簧测力计测 橡皮泥的质量:
G
mG
g
(2)利用漂浮测物体质量:
F
GF浮水gV排
mg=ρ水gV排
G
m水V排
m水(V2V1)
※解决质量用:
①天平 ②弹簧测力计 m G
g
③量筒和水 漂浮(二力平衡)
GF浮水gV 排
mg=ρ水gV排
m水V排
三. 测橡皮泥、小木块的体积。
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利用浮力知识测密Biblioteka 专题56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿