一、天平量筒法
1、常规法测固体密度
实验原理:ρ= m/v
实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块
实验步骤:
(1)调节好的天平,测出石块的质量m;
(2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1
(3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,(排水法)测出总体积V2;
实验结论:
2、天平测石块密度
方案1(烧杯、水、细线)
实验原理:ρ= m/v
实验器材:天平、水、空瓶、石块
实验步骤:1、用天平测石块质量m1
2、瓶中装满水,测出质量m2
3、将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m 3
推导及表达式:m排水=m1+m2-m3
V石=V排水 =(m1+m2-m3)/ρ水
ρ石=m 1/V石 =m 1ρ水/(m1+m2-m3)
方案2(烧杯、水、细线)
实验原理:ρ= m/v
实验器材:烧杯、天平、水、细线 、石块
实验步骤:
1、在烧杯中装适量水,用天平测出杯和水的总质量m1。
2、用细线系住石块浸没入水中,使石块不与杯底杯壁接触,用天平测总质量 m2.
3、使石块沉入水底,用天平测出总质量m3
推导及表达式:m石=m3-m1
V石=V排=m排/ρ水=(m2-m1)/ρ水
ρ石=m石/V石 =(m3-m1)ρ水/(m2-m1)
3、等体积法测液体密度
实验器材:天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。
实验步骤:
1.用调节好的天平,测出空烧杯的质量m0;
2.将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水的总质量m1,用刻度尺量出水面达到的高度h(或用细线标出水面的位置);
3.将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面达到h处(或达到细线标出的位置),用天平测出烧杯和牛奶的总质量m2。
实验结果:因为水和牛奶的体积相等,V牛=V水
4、 等质量法测液体密度
实验器材:天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。
实验步骤:
(1)调节天平,将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上;
(2)将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中,直至天平再次平衡为止;
(3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h水和牛奶液面达到的高度h牛
实验结果:
∵ 因为水和牛奶的质量相等,
m牛=m水
∴ ρ牛V牛=ρ水V水
ρ牛h牛S=ρ水h水S
ρ牛h牛=ρ水h水
二、利用浮力测固体密度:
1、浮力法——天平
器材:天平、金属块、水、细绳
实验步骤:
1)往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m1;
2)将金属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;
3) 将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。
表达式:ρ=(m2-m3)/ 【(m1-m3)/ ρ水】=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)
2.浮力法----量筒
器材:木块、水、细针、量筒
实验步骤:
1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1;
2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2;
3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3。
表达式:ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)