密度与浮力实验专题优选.docx
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密度与浮力实验专题优选
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赠人玫瑰,手留余香。
教师姓名
陈伟彬
学生姓名
填写时间
年级
初三
学科
物理
上课时间
阶段
基础(√)提高(√)强化()
课时计划
第()次课
共()次课
教学目标
1、掌握用常规方法测量密度
2、掌握特殊方法的测量密度
3、掌握用密度与浮力的关系测量密度
重难点
特殊方法测量密度、密度与浮力的关系测量密度
课后作业:
完成课后作业
教师评语
及建议:
密度浮力测量方法总汇
一、有天平,有量筒(常规方法)
1.
器材:
石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线
(1)先用调好的天平测量出石块的质量
(2)在量筒中装入适量的水,读取示数
(3)用细线系住石块,将其浸没在水中(密度小于液体密度的固体可采用针压法或坠物法),读取示数
固体:
表达式:
器材:
待测液体、量筒、烧杯、天平和砝码
(1)在烧杯中装入适量的待测液体,用调好的天平测量出烧杯和液体质量
(2)把烧杯中的部分液体倒入量筒,读取示数
(3)用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量
2.液体
表达式:
二、
仪器:
石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够长的细线
(1)用调好的天平测出待测固体的质量
(2)将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量
(3)用细线系住石块,使其浸没在烧杯中,待液体溢出后,用天平测得此时烧杯总质量
有天平,无量筒(等体积替代法)
1.固体
表达式:
2.
仪器:
烧杯、足够多的水,足够多的待测液体、天平和砝码
(1)用调整好的天平测得空烧杯的质量为
(2)将烧杯装满水,用天平测得烧杯和水质量为
(3)将烧杯中的水倒掉,然后在烧杯中装满待测液体,测得此时烧杯和液体的质量为
液体
表达式:
三、
器材:
天平、待测试管,足够多的水
(1)在量筒内装有适量的水,读取示数
(2)将试管开口向上放入量筒,使其漂浮在水面上,此时量筒示数
(4)使试管沉底,没入水中,读取量筒示数
有量筒,无天平
1.固体
a、一漂一沉法
器材:
水槽、烧杯、量筒、足够多的水和细线、石块、笔或橡皮筋
(1)用细线系住石块,将其放入烧杯内,然后烧杯放入盛有水的水槽内,用笔在烧杯上标记出液面
(2)取出塑料盒内的固体,往里缓慢倒入水,直到量筒内液面达到标记的高度
(3)将烧杯内水倒入量筒内,读取示数为
(4)在量筒内装有适量的水,示数为,然后通过细线将固体放入液体内,测得此时示数为
表达式:
b、(曹冲称象法)
表达式:
器材:
量筒、待测固体、足够的水和细线、木块或塑料盒
(1)将一木块放入盛有水的量筒内,测得体积为
(2)将待测固体放在木块上,测得量筒示数为
(3)然后通过细线将固体也放入量筒内,此时量筒示数为
c、
公式:
器材:
量筒、足够的水、待测液体、密度较小的固体
(1)量筒内装有体积为的水
(2)将一密度较小的固体放入水中,测得体积为
(3)在量筒内装入适量的液体,测得体积为
(4)再将固体放入该液体内,测得体积为
3.液体
a、等浮力法
公式:
器材:
小烧杯、水槽、量筒、待测液体、足够的水
(4)在小烧杯中倒入适量的水,然后将小烧杯放入一个水槽内,标记出液面高度
(5)将小烧杯中的水倒入量筒内测得体积为
(6)将小烧杯放在大烧杯内,将待测液体缓慢的倒入小烧杯内,直到水槽内液面上升到标记处
(7)将小烧杯内的待测液体倒入量筒内测得体积为
b、(曹冲称象法)
表达式:
四、只有弹簧测力计
1.
器材:
弹簧测力计、烧杯、足够的水和细线、石块
(1)用细线系住石块,用调整好的弹簧测力计测得石块的重力
(2)用弹簧测力计悬挂着固体,将其完全浸没在盛有水的烧杯内,此时示数为
固体(双提法)
表达式:
器材:
弹簧测力计、待测液体、石块、烧杯、足够多的水和细线
(1)用细线系住石块,用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力
(2)将烧杯中装入足够多的水,用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在水中,不触及烧杯侧壁和底部,此时示数为
(3)将烧杯中装入足够多的待测液体,用弹簧测力计悬挂着石块浸没在待测液体中,不触及烧杯侧壁和底部,此时示数为
2.液体(三提法)
表达式:
五、
只有刻度尺
2.土密度计法
表达式:
器材:
刻度尺,烧杯、足够的水和待测液体、粗细均匀的塑料棒或木棒,足够的金属丝
(1)取粗细均匀的木棒,用刻度尺测量其长度h,底部缠上足够的金属丝
(2)烧杯中装入足够多的水,将木棒放入烧杯内竖直漂浮,用刻度尺测量露出水面的高度
(3)倒掉烧杯中的水,装入足够多的待测液体,将木棒放入烧杯内,使其竖直漂浮,用刻度尺测量露出液面的高度
3.
器材:
玻璃管、橡皮膜和细线、烧杯、足够多的水和待测液体、刻度尺
(1)使用刻度尺测出试管的长度h,通过细线用橡皮膜将玻璃管一端密封住
(2)玻璃管内部装有适量的待测液体,用刻度尺测量液面高度为,缓慢浸入盛有水的烧杯内,直至橡皮膜水平
(3)测得玻璃管露出水面的高度
等压强法
表达式:
4.
器材:
烧杯,足够的水和细线、待测固体、水槽、刻度尺
六、使一空烧杯悬浮在水槽内,用刻度尺测得液面的高度
七、将待测固体放在烧杯内,测得液面高度
八、将固体取出通过细线直接放入水槽内,测得液面高度。
浮力法
表达式:
九、天平+浮力法
器材:
天平和砝码、待测固体、烧杯、足够的水和细线
(1)用调节好的天平,测得待测固体的质量
(2)把盛有液体的烧杯放在天平上测量,此时天平示数为
(3)用细线使待测物体浸没在水中,此时天平的示数
表达式:
密度测量方法
课堂训练:
1.小东同学想测出液体B的密度,他手边只有:
一个弹簧测力计、一根细绳、一个小石块、两个烧杯和足量的水。
小东同学根据这些器材设计下面的实验步骤,但不完整。
请你将小东的实验步骤补充完整:
1)用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中;
2);
3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F;
4);
根据小东测量的物理量表示出液体B的密度:
ρB=。
2.某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度。
现有器材:
小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。
请你利用上述器材帮助他们设计出测量该矿石密度的实验方案。
要求:
写出其中一种方案的实验步骤及矿石密度的表达式(用测量量和已知量表示)
3.实验桌上有满足实验需要的如下器材:
天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、
量筒、水。
请你利用上述器材设计一个实验证明:
浸在水中的物体所受的浮力大小跟物
体排开水的体积成正比。
请你写出实验步骤。
4.现有细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形状不规则的小石块等器材,请你选取其中的器材,用两种方法测出完全浸入水中的小石块所受的浮力.写出选用的器材和简要步骤.
方法一器材:
简要步骤:
方法二器材:
简要步骤:
5、(实验题)如图13所示是一个量筒和一个玻璃制成的小试管,另有适量的水。
请你设计一个实验,测出这个小试管的玻璃密度。
(1)写出简要的实验步骤;
(2)根据实验中测得的物理量(用字母符号表示)写出试管玻璃密度的表达式。
实验步骤:
。
表达式:
ρ玻璃=
6、小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度。
他先上网查询了牛奶的密度应改为1.03g/cm3。
然后他找来一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成里了一支“密度计”。
小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺。
请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(3分)
(1)将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L;
(2)将“密度计”放入盛水的容器中,使其漂浮在水中,用刻度尺测出密度计露出水面的高度h水;
(3);
(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式为:
。
7.现在有一杯水、一块长方体木块、一把刻度尺,你能只用这些器材测出木块的密度吗?
测木块的密度:
8、给你一杯水、一支弹簧秤、一块不规则的石块、一根线、一把刻度尺,你能用这些器材测出石块的密度吗?
利用浮力和杠杆平衡条件测密度
例1、小文用一根硬直尺设计出测果汁饮料密度ρ果汁的实验方案。
首先用细线系在O点吊起,使硬直尺在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ铁的小铁块A挂在硬直尺左端C处,把一块橡皮B挂在硬直尺右端,调节橡皮B的位置,使硬直尺在水平位置平衡,此时橡皮挂在硬直尺上的位置为E,如图25所示。
下面是小文测量ρ果汁的部分实验思路,将其补充完整。
(1)在直尺上读出OE的长度Lo;
(2)把铁块A浸没在果汁中,把橡皮B从E处移动到D处时,硬直尺再次在水平位置平衡;
(3);
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算ρ果汁的表达式:
。
图25
在直尺上读出OD的长度Lρ果汁=(L0-L)ρ铁/L0
例2、小李想测量食用油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺。
小李利用身边的器材设计出一个实验方案。
找来一根均匀轻质直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,将一密度未知的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为D,如图18所示。
下面是小李测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小李的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)用刻度尺测出OD的长度Lo;
(2)将适量水倒入烧杯(水的密度为ρ水为已知),金属块B没入水中且不碰烧杯,把重物A从D处移动到E处时(E点未标出),硬棒再次在水平位置平衡,,将金属块B取出;
(3)将适量油倒入另一烧杯,金属块B没入油中且不碰烧杯,将重物A从E处移动到F处时,硬棒再次在水平位置平衡,,将金属块B取出,用抹布擦干;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为:
。
练习2.小明想估测某种密度大于水的固体的密度,他手边的测量工具只有刻度尺。
小明利用身边的器材设计出一个实验方案。
首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将待测固体B挂在硬棒左端C处,另找一个重物A挂在硬棒右端,如图22所示,下面是小明估测固体密度ρB的实验步骤,请按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示,用刻度尺测出OE的长度记为L0,记录在记录表中;
(2)把待测固体B浸没在水中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡, ;
(3)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρB的表达式为:
。
练习3.小明利用轻质硬棒(可视为杠杆)和透明塑料小桶等器材制作了如图23所示的测量液体密度的秤:
用细线做成提纽在O点将硬棒吊起,棒的一端悬挂塑料小桶(小桶中可装水或其他待测液体)。
另外找一个重物作为秤砣,通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置,可使硬棒(杠杆)处于水平平衡。
以下是小明测量某种待测液体时的实验步骤的一部分,请你将实验步骤补充完整。
(1)小桶内不加液体,手提O点处的提纽,移动秤砣位置,当秤砣置于A位置时杠杆处于水平平衡。
测量并记录此时O点到A点的距离L0;
(2)将适量的水注入小桶中,在桶壁上标注水面位置。
移动秤砣到某一位置,使杠杆再次处于水平平衡,测量并记录;
(3)将小桶内的水全部倒出,;
(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量,写出计算待测液体密度ρ液的表达式:
ρ油=。
4、小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程.于是,他想用其他方法进行测量.
现有器材:
天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳.
只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,要求:
(1)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(2)写出木棒质量的数学表达式(用测量量表示).
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赠人玫瑰,手留余香。
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- 密度 浮力 实验 专题 优选