内容正文:
第3节 密度知识的应用
第五章 我们周围的物质
第2课时 密度的测量
1
1.会用量筒测量液体和固体的体积,并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度,体会等量替换的方法。
2.会利用物理公式间接测定某个物理量,进一步巩固密度的概念。
3.在测量固体和液体密度的过程中,熟悉天平、量筒的使用技能,规范实验操作步骤,培养严谨的科学态度。
学 习 目 标
2
菊花石块形成于距今约2.8亿年前。其成份为天青石与栖霞岩,内含丰富的硒、锶、铋等多种微元素,对人体有益,是玩石赏石爱好者的理想藏品。现在我想知道这块石头的密度,该怎么做呢?
情 境 导 入
1.想要求物质的密度需要知道哪些物理量?
2.如何测出这些物理量?
质量和体积
质量——天平
规则的固体——刻度尺 液体和形状不规则的固体——量筒或量杯
【提出问题】
测量密度的实验原理及实验器材
实验原理
自 主 探 究
一、测量固体的密度
讨论怎样测量小石块的密度。
问 题
石块
实验讨论:怎样测形状不规则石块的体积?
使用量筒,利用排水法测体积。
方案设计:
(1)用天平测量出小石块的质量m。
(2)在量筒中装入适量的水,读出水的体积V1 。
(3)把用细线吊着的小石块浸入到量筒的水中,
读出水的体积V2
(4)利用公式计算
【实验记录表格】
石块的质量
m/g 水的体积
V0/cm3 石块和水的总体积
V总/cm3 石块的体积
V/cm3 石块的密度
ρ/kg·m-3
注意
测固体密度时,如果先测体积,会使得物体表面有液体残留,造成所测质量偏大,所测密度偏大,误差较大。
【例1】
使用天平和量筒测量金属块的密度时,将天平放在水平桌面上,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将天平的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节。用调好的天平测金属块的质量时,砝码及游码的位置如图甲所示,则金属块的质量是________g;
放入金属块前量筒内水的体积为10 mL,
放入金属块后量筒内水面位置如图乙所示,
则金属块的密度为 kg/m3。若金属块
有磨损后,它的密度________(填“变大”“变小”
或“不变”)。
右
32.4
1.6×103
不变
例 题
【解析】
指针偏向分度盘的左侧,应将平衡螺母向右移动。
根据天平的读数规则,物体的质量等于砝码质量
与游码示数之和,即此金属块的质量为30 g+
2.4 g=32.4 g;
由图乙可知,金属块的体积为30 cm3-10 cm3=
20 cm3;则此金属块的密度为ρ=m/V=32.4 g/
20 cm3=1.62 g/cm3=1.62×103 kg/m3;
若金属块有磨损后,由于金属块的物质没有变化,
因此其密度不变。
题 后 总 结
用天平和量筒测形状不规则固体的密度时,要
先测固体的质量,然后再用量筒测固体体积,即
“先测质量,后测体积”。
如先测体积,由于固体表面附有水珠,测出来的质
量偏大,所得密度值误差较大。
用天平和量筒测量形状不规则小石块的密度,下列步骤不需要的是( )
A.用天平测量小石块的质量m1
B.用天平测量量筒的质量m2
C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1
D.用细线系住小石块,浸没在量筒的水中,记下量筒中石块和水的总体积V2
1
B
练 习
学习了密度知识后,李红想测出项坠密度,设计了如下实验计划:①把托盘天平放在水平桌面上,游码移到称量标尺零刻度线处,调节平衡螺母使横梁平衡;②将项坠浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数;③将项坠放在左盘中,往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,读出质量;④在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数;⑤根据实验数据计算项坠的密度。测量项坠密度的实验顺序正确的是( )
A.①③④②⑤ B.①④②③⑤
C.①②③④⑤ D.①②④③⑤
2
A
问 题
测量一杯盐水的密度,需要测量盐水的哪些物理
量?依据哪个公式进行计算?
测量盐水的质量和体积。根据公式 计算。
二、测量液体的密度
问 题
测量盐水的质量要用到天平,要测量盐水的体积用什
么工具呢?
讨 论
怎样测量这杯盐水的密度,实验步骤怎样设计?
实验方案:
1. 先用天平测量烧杯和水的总质量m1。
2. 再把烧杯里面的水倒到量筒里一部分测量水的体积V。
3. 再用天平测量剩下的水和烧杯的总质量m2。
4. 再根据公式计算水的密度ρ=(m1-m2)/V。
实验记录表格:
杯和液体的质量m总/g 杯和剩余液体的质量 m余/g 量筒中液体的质量m/g 量筒中液体体