6.2 固体、液体密度的测量（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级物理下册同步精品课堂（沪科版（五四学制）2024)

沪科版（五·四学制） 八年级下册 第6章 密度与压强 6.2 固体、液体密度的测量 图 6-2-1是一些不同类型的石头，专业人员一般可以通过颜色、光泽、硬度等方面的差异对它们进行鉴别，但没有相关经验的人就很难通过这些方法区分它们。 测量密度也是帮助人们区分它们的一种方法。那么如何测量一种物质的密度呢？ 情景引入 01 02 03 04 05 CONTENTS 测量密度的方法还有哪些？ 测量固体和液体的密度 测量不规则的固体体积， 测量液体的密度其他方案 PART ONE 测量固体和液体的密度 在实验室中，我们通常可以先分别测量出固体或液体的质量和体积，然后通过计算求出它们的密度。 外形规则的固体的体积可以通过测量长、 宽、高等数据计算出来，液体的体积可以用量筒或者量杯等来测量。 2．量筒上的标度与读数 单位： 毫升 mL(ml) 1mL=1cm3 升（L） 1L=1000mL 最大测量值：常用100mL，200mL 分度值： 1mL、 2mL、5mL 1．量筒是测液体（小固体）体积的工具 学习量筒的用法 1.使用量筒前,要认清量筒的量程和分度值,在测量前应根据被测物体的尺度和测量精度的要求来选择合适的量筒。 量程：0~100ml 分度值：1ml 2.倒入液体时，左手握住量筒，使其略微倾斜，右手拿烧杯，使杯口紧贴量筒口，让液体缓缓流入。 3. 待附着在量筒内壁上的液体流下后才能读数。读数时，应将量筒放置在水平桌面上，视线与量筒内凹液面的最低处或凸液面的最高处相平。 量筒的使用方法 1．实验原理 2．测量对象： 盐水 石块 测量原理与方案 3. 实验方案：分别测量固体和液体的质量和体积，再根据密度的定义 计算密度。 石块和盐水的质量可用电子天平测量，盐水的体积可用量筒测量。对于外形不规则且体积较小的石块，可在量筒中加入适量的水，再将石块浸没于水中，通过量筒中水面的高度变化，计算石块的体积。 本实验要用到电子天平、量筒、待测石块、细线、烧杯、水、待测盐水等。 实验装置与方法 排液法：先把适量的水倒入量筒中，测量出此时水的体积V1，再把固体用细线系着，轻轻放入水中，直到固体完全浸没，测量出此时的水和固体的总体积V2，固体的体积V=V2-V1。 想一想，如何用量筒测量小石块的体积? 10 (一)测量小石块的密度 1.用电子天平测出小石块的质量m。 2.向量筒中注入适量水，读出水的体积V₁ ；再用细线系住小石块，将其浸没在水中，读出水和小石块的总体积V₂。 3.将实验数据记录在表格中，开计算小石块的密度。 质量m/g 体积V1/mL 总体积V2/mL 密度 /(g.cm-3) 实验操作与数据收集 1.在烧杯中倒入适量的待测食盐水，用电子天平测量烧杯和食盐水的总质量m1； 2.将烧杯中的食盐水倒入量筒中一部分，用电子天平测量烧杯和剩余食盐水的总质量m2； 3.记录倒入量筒中的一部分食盐水的体积V; 4.根据密度公式 , 计算食盐水的密度： 杯和食盐水的质量m1/g 杯和剩余食盐水的质量 m2/g 量筒中食盐水的质量m=m1-m2/g 量筒中食盐水体积V/cm3 食盐水的密度 /(g.cm-3) 实验记录表格： (二)测量食盐水的密度 测量固体密度和液体密度的方法有何异同? 交流小结 测量固体密度是采用“体积差法”；测量液体密度是用“质量差法”。 PART TWO 测量不规则的固体体积， 测量液体的密度其他方案 形状不规则固体的体积如何测量？ Ⅰ、排液法：先把适量的水倒入量筒中，测量出此时水的体积V1，再把固体用细线系着，轻轻放入水中，直到固体完全浸没，测量出此时的水和固体的总体积V2，固体的体积V=V2-V1。 测量不规则的固体体积方案 15 如果要测量的不规则物体体积过大，无法浸入现有量筒之内，你有什么办法测量它的体积？ Ⅱ、溢杯法:将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中，读取溢出水的体积数值便是该物体的体积； 如果现有量筒一次仍不能盛取溢出的水，可慢慢将物体浸入，并多次盛接和读取数据，最后相加得到物体的体积。 16 会漂浮的形状不规则固体（如石蜡）的体积如何测量？ Ⅲ、沉坠法（配重法）：将被测固体和能沉入水中的重物用细线系在一起，重物在下，被测固体在上；提着细线，只将重物浸没水中，测量出量筒中水和重物的体积V1；再将固体和重物同时浸没水中，测量出量筒中水、重物和固体的体积V2；被测固体的体积V=V2-V1。 17 会漂浮的形状不规则固体（如石蜡）的体积如何测量？ Ⅳ、针压法（压入法）：用细长针把被测固体压入量筒的水中，使其完全浸没。 18 实验：测量盐水的密度 （1）测量盐水的密度 以下有三个测量盐水密度的方案，想一想，哪个方案设计得最合理？方案不合理的原因是？ 测量液体的密度方案 19 方案一： ①用天平测出空烧杯的质量m1； ②向烧杯中倒入适量的盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量m2； ③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积V。 盐水的密度：ρ= 20 不合理；这种做法存在很大的误差，盐水倒入量筒后，仍然有一部分盐水残留在烧杯内壁，导致量筒测量的盐水体积偏小，计算出的盐水密度偏大。 21 方案二： ①把适量的盐水倒入量筒中，测量出量筒中盐水的体积V； ②用天平测量出空烧杯的质量m1； ③把量筒中的盐水全部倒入烧杯，用天平测量出烧杯和盐水的总质量m2。 盐水的密度：ρ= 22 不合理；这种做法存在很大的误差，盐水倒入烧杯后，仍然有一部分盐水残留在量筒内壁，导致测量的盐水质量偏小，计算出的盐水密度偏小。 23 方案三： ①把适量的盐水倒入烧杯中，用天平测量出烧杯和盐水的总质量m1； ②把烧杯中的盐水倒一部分进入量筒中，测量出量筒中盐水的体积V； ③用天平测量出烧杯和剩余盐水的质量m2。 盐水的密度：ρ= 方案三最合理。 24 PART THREE 测量密度的方法还有哪些？ 密度测量在日常生活中有着重要作用。 除了通过测量物体的质量和体积得到密度外，还可以通过与其他物质的密度进行比较来测量密度。中国古代的“莲管之法”（图 6-2-3 ） 就是将卤水倒入竹管中，利用管中的莲子在卤水中浮沉的情况来反映卤水的密度。 现代的液体密度计（图 6-2-4）可以直接测量一些液体的密度：将液体密度计放入待测液体中，待其静止时，液面所对应的刻度即为待测液体的密度。 为了满足实验研究、工业生产等领域实时监控的需求，往往利用振动、超声波、射线等手段间接测量密度。这些方法测量更加快捷方便，有助于开展实验研究和指导工业生产，提高效率. 1892 年，英国物理学家瑞利（J. W. Rayleigh ，1842—1919）在精确测量用两种不同方法制取的氮的密度时产生了困惑。他采用的第一种 方法是去除空气中已知的其他成分来制取氮，第二种则是从液氨中通 过化学反应制取氮。第二种方法制得的氮的密度比第一种方法制得的氮 的密度小约千分之一。他没有忽视这微小的差异，而是对此开展了深入 研究。后来他与一位化学家合作，于 1894 年在从空气中取得的氮中分 离出了另一种当时还不知道的气体——氩。因为氩的密度比较大，所以第一种方法测得的氮的密度才会更大一点。瑞利因为这个发现获得了1904 年的诺贝尔物理学奖。 这个发现体现了精确测量在科学实验中的重要性，而更重要的是反 映了科学家们严谨求实的科学精神！ 科学与人文 1 ．测定体积约为 30 毫升的酒精的体积时，应选下列量筒中的 ( ) A ．量程 20 毫升，最小分度值 1 毫升 B ．量程 25 毫升，最小分度值 1 毫升 C ．量程 100 毫升，最小分度值 5 毫升 D ．量程 50 毫升，最小分度值 2 毫升 课堂练习 D 2 ．用量筒量取液体时某同学操作如下：将量筒水平放置，面对刻度仰视凹液面最低处读数为 24mL（如图甲）。倒出一部分液体后又俯视液体凹液面的最低处，读数为 15mL（如图乙）。 则这名同学取出液体的体积 ( ) A ．大于 9 mL B ．等于 9 mL C ．小于 9 mL D ．无法判断 A 3 ．在“测定铁块的密度”实验中，若所用铁块为正方体，则可用天平测铁块的 ，可用 或 测量铁块的体积（填写两种测量工具）。 质量 量筒 刻度尺 4 ．在“探究物质的质量与体积”实验中，需要选取 （选填“一种”或“多种”）物质进行多次实验：“测定物质的密度”的实验原理是 ，实验中也采取了多次实验的方法，这样做的目的是 。 多种 求平均值以减小误差 5 ．如图所示的仪器名称叫做 ，它的分度值为 ，所测量液体的体积为 ，量筒读数正确的是 （选填“甲” 、“乙”或“丙”）。 量筒 1mL 60cm3 乙 6．“测定物质的密度”实验的原理是 ，小王同学要测量石块密度，他先使用电子天平测得被测石块的质量是 51.2 克，再用 测量石块的体积如图所示，则该石块的体积为 厘米 3 ，则该石块的密度为 千克/米 3 。实验还要进行多次测量，其目的是为了 （选填“得到普遍规律”或“减少实验误差”）。 量筒 减少实验误差 20 7 ．在“测定盐水密度”的实验中，实验原理是 ；如图所示，用电子天平测质量，测量前，将量筒置于电子天平的中央，完成电子天平的“ ”操作。在“探究物质质量与 体积的关系”实验中，需要用量筒测量物体的 ，实验需要进行多次测量， 目的是为 了 （选填“得到普遍规律”或“求平均值减小误差”）。 校零 体积 求平均值以减小误差 8 ．对比“探究物质质量与体积关系”和“测定物质密度”两个实验，它们的不同之处是 （选填“实验仪器” 、“实验目的”或“测量的物理量”）不同。小明同学在某次实验中，为测量 矿石的密度，他使用已调平衡的托盘天平测量矿石的质量，实验中将矿石放在天平的左盘内， 砝码放右盘。天平再次平衡后，盘内砝码情况及游码位置如图（b）所示，则该矿石的质量为 克，然后又用量筒和水测出了矿石的体积如图（c）所示，，则物块的体积为 厘米 3 ，则该矿石的密度为 千克/米 3。 实验目的 62.0 20 3.1×103 课堂小结 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $$