内容正文:
苏科版八年级下册
第十章《压强和浮力》
专题2 用浮力测密度
【知识梳理】
一、测量浮力的方法
1.用天平
①在烧杯中装入适量的水,并测出总质量m1;
②再将物体用线吊起浸没于水中,调平天平后,读取此时砝码和游码示数m2;
③计算浮力:左盘增大的压力为,分析可知,左盘增大的压力为物体对水的压力,再由物体间力的作用是相互的可得,物体受到的浮力为。
2.用量筒
①将适量水倒入量筒,读出水面对应的体积示数V1;
②将物体放入水中,读出水面对应的体积示数V2;
③物体排开水的体积为;
④计算浮力:。
3.用弹簧测力计
①将物体挂于弹簧测力计下,读出物体的重力G;
②将挂于弹簧测力计下的物体浸没于液体,读出物体的示数F;
③计算浮力:。
二、测量思路:
思路一:适用于测量固体和液体的密度
根据,测出物体的质量和体积,从而计算出物体的密度;
用浮力测质量:利用物体处于漂浮状态下测出浮力,从而得到物体重力,进而求得质量;
用浮力测体积:利用物体浸没在水中时受到的浮力,计算出排开液体的体积。
思路二:适用于测量液体的密度
分别将同一物体浸没在水中和待测液体中,保证物体排开水和液体的体积相同,分别测出物体受到水和待测液体的浮力,而物体水中的浮力为,在液体中的浮力为,可得,即。
思路三:适用于测量液体的密度(密度计原理)
分别使同一物体(密度小于水和待测液体)漂浮在水中和待测液体中,此时有
,即,进而可得。
三、只用天平测密度
1.测固体密度:
(一)固体密度大于水的密度
(1)测质量:直接用天平测出物体的质量m。
(2)测体积:
①在烧杯中装入适量的水,并测出总质量m1;
②将物体用线吊起浸没于水中,调节砝码和游码使天平重新平衡后,读取此时砝码和游码示数m2;
③物体受到的浮力为;
④。
(3)计算密度:。
(二)固体密度小于水的密度
(1)测质量:直接用天平测出物体的质量m
(2)测体积:
①在烧杯中装入适量的水,并测出总质量m1;
②将物体放入水中,并用针压,使其浸没于水中,调节砝码和游码使天平重新平衡后,读取此时砝码和游码示数m2;
③物体受到的浮力为;
④。
(3)计算密度:。
2.测液体密度:
或
物体密度大于水 物体密度小于水
(1)测出物体浸没在水中的浮力:
①在烧杯中装入适量的水,并测出总质量m1;
②若物体密度大于水,将物体用线吊起浸没于水中;若物体密度小于水,将物体用针压,使其浸没于水中,调节砝码和游码使天平重新平衡后,读取此时砝码和游码示数m2;
③物体受到的浮力为。
(2)测出物体浸没在液体中的浮力:
或
物体密度大于液体 物体密度小于液体
①在烧杯中装入适量的待测液体,并测出总质量m3;
②若物体密度大于水,将物体用线吊起浸没于水中;若物体密度小于水,将物体用针压,使其浸没于水中,调节砝码和游码使天平重新平衡后,读取此时砝码和游码示数m4;
③物体受到的浮力为。
(3)计算密度:
四、只用量筒测密度
1.测固体密度:
(一)固体密度大于水的密度:
(1)测质量:①将适量水倒入量筒,并在水中放入一小杯子,读出水面对应的体积示数V1;
②将物体放入小烧杯中,读出水面对应的体积示数V2;
③物体受到的浮力为,
④由物体漂浮可知,物体的重力为
⑤物体的质量为
(2)测体积:
①将物体从小烧杯中取出并直接浸没于水中,读出水面对应的体积示数V3
②物体的体积为
(3)计算密度:
(二)固体密度小于水的密度:
(1)测质量:①将适量水倒入量筒,读出水面对应的体积示数V1;
②将物体放入水中,物体漂浮,读出水面对应的体积示数V2;
③物体受到的浮力为
④由物体漂浮可知,物体的重力为
⑤物体的质量为
(2)测体积:
①用针将物体压入水中,使其浸没,读出水面对应的体积示数V3;
②物体的体积为
(3)计算密度:
2.测液体密度:
(1)测出物体漂浮在水中的浮力:
①将适量水倒入量筒,读出水面对应的体积示数V1;
②将物体放入水中,物体漂浮,读出水面对应的体积示数V2;
③物体在水中受到的浮力为。
(2)测出物体漂浮在待测液体中的浮力:
①将适量待测液体倒入量筒,读出水面对应的体积示数V3;
②将物体放入待测液体中,物体漂浮,读出液面对应的体积示数V4;
③物体在待测液体中受到的浮力为。
(3)计算密度:由得。
五、只用弹簧测力计测密度
1.测固体密度:
(一)固体密度大于水的密度
(1)测质量:
①弹簧测力计直接测出物体的重力G;
②物体的质量为。
(2)测体积:
①将物体用弹簧测力计吊起并浸没于水中,读取此时弹簧测力计的示数F;
②物体受到的浮力为;
③。
(3)计算密度:
(二)固体密度小于水的密度