物理实验三 固体和液体的密度测定

实验二 固态物质的密度测定【实验目的】1、学会调整和使用物理天平。

2、学习并掌握测量固态物质密度的方法。

3、计算间接测量量的误差。

【实验仪器】物理天平、游标卡尺、烧杯、钢件、蜡、水、细线、温度计等 【实验原理】密度是物质的基本特征之一，它与物质的纯度有关。

因此工业上常通过测定密度来作原料成分的分析和纯度鉴定。

物质的密度是指单位体积中所含物质的量，即：mVρ=（2-1） 式中ρ是物质的密度，m 为物质的质量，V 是物质的体积。

一、 不规则物体测量1、 流体静力称衡法按照阿基米德浮力定律，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重量。

如果将钢件放在空气中称得质量为m ，而前后两次称量差为物体受到水的浮力。

浮力等于两次称量值的重量之差：11F W W mg m g =-=-浮力还等于排开同体积液体的重量：0F gV ρ=由上可以得到：10mg m g gV ρ-=1m m V ρ-=（2-2）代入（2-1），可得：01m mV m m ρρ==- （2-3） 上式就是用流体静力称衡法测不规则固体物质密度ρ的公式（注：此式只适合ρ>1的情况）。

2、 测量蜡的密度ρ’由于蜡的密度ρ’小于水的密度ρ0，将它放入水中无法全部浸没，可以采用加配重的方法（如用上述实验中的钢件），将蜡块连同钢件拴好全部浸没在水中，此时称得质量为m 2，再将蜡块提升到水面以上，而钢件仍浸没在水中，此时称得质量为m 3，如图2-1所示，则前后两次称量差为蜡块受到的水的浮力，而钢件前后无变化。

1.天平挂钩2.待测物体（蜡块）3.重物（钢件）2 31图2-1 蜡块密度测量示意图由浮力等于两次称量值的重量只差：3232F W W m g m g =-=-由浮力等于排开的同体积的水的重量：0F gV ρ=可得：320m g m g gV ρ-=32m m V ρ-=（2-4）带入式（2-1），得：032m mV m m ρρ'==- （2-5） 上式为用流体静力称衡法测量蜡块的密度公式（注：此式只适合ρ<1的情况）。

实验：用天平和量筒测定固体和液体的密度掌握测定固体和液体物质密度的实验原理.能力目标1.培养实验能力这是一个测定性实验，通过这一实验应使学生明确实验原理，加深对物理概念、物理规律的理解，并通过实验培养学生根据给定的仪器进行实验设计的能力、进行表格设计的能力以及分析实验数据并得出结论的能力.2.培养运用所学知识解决问题的能力.根据密度的公式以及学习过的知识，如何测定物质的密度. 根据测量出的质量、体积值，运用所学知识求出物质的密度. 德育目标本节实验所需仪器设备较多，应通过本节课教学有意识地培养学生良好的学习、工作习惯(实验时，各种仪器应按合理位置摆放，实验结束后，应整理仪器并归位放好).培养学生与他人合作的意识和团队精神.实验过程中对学生进行爱护仪器、爱护学习环境的教育，保证一个优美的学习环境，对学生进行环境美的教育.教学建议教材分析这个实验是利用物理公式间接地测定一个物理量，是从实验原理、使用仪器、实验步骤的安排，记录数据、根据数据得出结果对学生全面地进行实验能力的训练的一个重要实验，对培养实验能力有重要的作用.量筒和量杯的结构比较简单，使用时主要是会认识它们的刻度.所以教材首先要求学生观察量筒和量杯的刻度，认清它们的量程和每小格代表多少立方厘米.对于如何正确使用量筒或量杯测量液体和固体的体积，教材是通过几幅图加以说明的.选择石块作为测量对象，是因为从密度表中查不出它的密度值，石块的形状一般都不规则，必须用量筒或量杯才能测出它的体积，学生测量时会更有兴趣些.教法建议学生应在教师的引导下，用实验法完成本节课的学习.教学设计示例一、教学分析与说明1.关于实验原理实验前可与学生讨论如何利用密度公式来测定物质的密度，需要测出哪些量?用什么办法和仪器来测量?启发学生思考，激发兴趣，搞清实验原理和实验方法.2.在使用量筒时应注意的问题(1)了解量筒(或量杯)的用途.量筒是实验室里用来测物体体积的仪器.(2)知道量筒的构造，学会判定量筒的最小分度和量程，认识ml表示毫升，读数时要估读到最小刻度的下一位.(3)量筒一定要放置在水平面上，然后再将液体倒入量筒中.(4)观察量筒里液面到达的刻度时，视线要跟液面相平，若液面呈凹形，观察时要以凹形的底部为准;若液面呈凸形，观察时要以凸形的顶部为准.(5)用量筒(杯)测固体体积的方法叫排液法.在练习用量筒(或量杯)测液体体积时，两次的测量应让同组的两个同学各测一次.如果分组仪器全部是量筒，应给教师准备一个量杯，让学生看到实物.观察量筒时，可就观察问题提问练习.在视线和凹面相平时，教师应做一个示范动作.滴管是学生第一次使用，也应讲清楚如何使用，尤其是要从量筒中取出液体时应怎样做，让学生思考一下，最好找学生示范一下.测出的水的体积不要倒回烧杯中，做下一个实验时用.3.关于实验的操作(1)在测固体的体积时，要让学生弄明白需要记录哪些数据.并把所测得的有关数据填入数据表中，再求出石块的体积和密度.测固体密度最好用烧锅炉的焦炭，选一些大小形状均合适的(体积最好在20~40cm3之间)，事先要蘸上腊，以防吸水.如果用石块，一定要求学生用细线栓牢，否则极易砸坏量筒.要讲清用排液法测体积的做法和这种方法的适用条件.第一，这种物质不能溶于这种液体，若溶于这种液体就要换用其他的液体或想其他的解决办法.第二，这种物质不能吸收这种液体，若吸收也需要换成其它的液体.因此排液法不是万能的.(2)测盐水的密度时，要让学生明白盐水的质量是怎样得到的，需记录哪些数据，并把测得的数据填在数据表中，最后求出盐水密度.测盐水的密度中盐水一定要饱和溶液.如果天平不够精确，系统误差较大，则应考虑换用其他溶液如硫酸铜溶液等4.整个实验过程可有三种处理方法对基础较差的班级可采用一个实验一个实验领着做的方法.这种方法的好处是实验过程容易控制，但不易于每个同学的个性发展，进度会受些影响.对于中等程度以上的班级可采取先做实验1.练习用量筒(或量杯)测液体体积，然后把以下的实验要求、步骤讲清楚，让各组再进行以下的实验.在学生实验过程中，教师要加强巡视，加强个别指导.特别要对实验能力较差的组给予更多的关注，防止这些同学的实验走过场.为此也就有了第三种方法：在实验课前可先培养几名学生骨干，让他们在实验课上当教师的小助手，重点帮助一些实验有困难的同学.5.实验进度的安排因各实验小组的实验水平不同，所以实验进度就不平衡.对实验进度快的组除了加强检查他们的操作与数据外，应给予他们更多的实验机会，为此教师可事先准备一些蜡块，让进度快的组测一下蜡块的密度.对进度慢的组，可把这一问题作为思考题，把实验过程写在实验报告上.6.实验报告关于实验报告，最好是让学生自己写.应有实验题目、实验目的、实验原理、实验器材(包括数量和规格)、实验内容及主要步骤、实验数据和结果、还应有实验日期和同组人.条件较好的学校也可统一印制实验报告纸，发给学生使用.实验记录的表格最好让学生参照教材自己设计，教师在这方面也应给予一定的指导.二、课时安排 1课时三、学具教具准备量筒(或量杯)、石块(或烧锅炉的焦炭)、细线、盐水、天平和砝码、烧杯(或玻璃杯)、清水、多媒体演示课件四、教学过程设计(一)新课引入复习密度的知识，请同学们用中文表述一下密度的公式，并说出用符号表示的公式.通过这个公式可以认识到，只要知道了某一物体的质量和它的体积，就可以计算出组成这个物体的物质的密度，也可以说只要测量出物体的质量和它的体积就可以求出它的密度.(二)新课教学以上我们分析了根据，只要我们测量出物体的质量和它的体积，就可以求出物体的密度，请同学们考虑一下用什么方法测量物体的质量和体积.用天平可以测物体的质量，用量筒可以测物体的体积.如果是一个规则物体除了用量筒可以测量它的体积外，还可以用什么办法?还可以用刻度尺来测量今天我们这个实验是要求同学们用天平和量筒测定固体和液体的密度.根据以上的分析，请同学们谈一下这个实验的原理是什么? 这个实验的原理就是密度的公式我们今天的实验是要测定金属块和盐水的密度，请同学们考虑除了被测物体、天平、砝码和量筒外，还需要什么物品. 还需要清水、细线以及装清水和盐水的烧杯.请同学们写出测金属块密度的实验步骤，并设计记录实验数据的表格.请同学说出实验步骤以及表格中需要记录和需要计算的项目，教师根据学生的回答予以肯定式补充修正，并随时将学生回答的正确结果写在黑板上，最后形成如下内容：1.测金属块的密度实验步骤(1).将天平放在水平桌面上，调节天平平衡.(2).测出金属块的质量，并把测量值填入表格中.(3).向量筒中注入一定量的清水，并把测得的水的体积值填入表格中.(4).将石块用细线拴好，没入水中，测出石块和水的总体积，并把测量值填入表格中.(5).计算出石块的体积，填入表格.(6).计算出金属块密度，填入表格.表格设计石块的质量m(g)石块放入前水的体积石块和水的总体积石块的体积石块的密度请同学们写出测定盐水密度的实验步骤，并设计记录实验数据的表格.学生基本写完后，请同学说出实验步骤以及表格设计的内容，教师随时把正确内容写在黑板上，并进行必要的补充、修正。

实验2—3 固体和液体的密度测定【实验目的】1．熟练掌握物理天平的调整和使用方法。

2．掌握测定固体和液体密度的两种方法。

【实验仪器】物理天平，待测物体，线绳，烧杯，水，比重瓶，温度计。

【实验原理】若一个物体的质量为m ，体积为V ，则其密度为Vm =ρ （2－3－1） 可见，通过测定m 和V 可求出ρ，m 可用物理天平称量，而物体体积则可根据实际情况，采用不同的测量方法。

1． 用液体静力称衡法测量固体的密度（1）能沉于水中的固体密度的测定所谓液体静力称衡法，即先用天平称被测物体在空气中质量m 1，然后将物体浸入水中，称出其在水中的质量m 2，如图2－3－1所示，则物体在水中受到的浮力为 F ＝ (m 1－m 2)g （2－3－2） 根据阿基米德原理，浸没在液体中的物体所受浮力的大小等于物体所排开液体的重量。

因此 F ＝ρ0Vg （2－3－3） 其中ρ0为液体的密度（本实验中采用的液体为水）；V 是排开液体的体积亦即物体的体积。

联立（2－3－2）和（2－3－3）式可以得021ρm m V -= （2－3－4） 由此得 0211ρρ⋅-=m m m （2－3－5）（2）浮于液体中固体的密度测定待测物体的密度比液体小时，可采用加“助沉物”的办法，如图2－3－2所示，“助沉物”在液体中而待测物在空气中，称量时砝码质量为m 1。

待测物体和“助沉物”都浸入液体中称量时如图2－3－3所示，相应的砝码质量为m 2，因此物体所受浮力为(m 1－m 2)g 。

若物体在空气中称量时的砝码质量为m ，物体密度为 021ρρ⋅-=m m m（2－3－6） 2． 比重瓶法（1）液体密度的测量对液体密度的测定可用流体静力“称量法”，也可用“比重瓶法”。

在一定温度的条件下，比重瓶的容积是一定的。

如将液体注入比重瓶中，将毛玻璃塞由上而下自由塞上，多余的液体将从毛玻璃塞的中心毛细管中溢出，瓶中液体的体积将保持一定。

比重瓶的体积可通过注入蒸馏水，由天平称其质量算出，称量得空比重瓶的质量为m 1,充满蒸馏水时的质量为m 2，则比重瓶的体积为V ＝(m 2－m 1)／ρ （2－3－7）如果再将待测密度为ρ'的液体（如酒精）注入比重瓶，再称量得出被测液体和比重瓶的质量为m 3，则ρ'＝(m 3－m 1)/V 。

第3节测量液体和固体的密度教材分析一、课标分析会测量液体和固体的密度。

二、内容和地位分析本节课的内容是物理人教版八年级上册第六章第三节《测量液体和固体的密度》。

这是一节测量型实验课,是对天平、量筒、密度等知识的综合运用,通过这节课的探究活动,让学生进一步熟悉和掌握天平和量筒的正确使用,并能够通过实验让学生对密度公式有进一步的理解,使学生有目的、有计划、有步骤地完成实验。

学情分析教材要求学生自己设计实验步骤、实验数据记录表格等,并要求学生对实验数据进行处理,培养学生的科学探究能力,对学生能力的要求比较高。

虽然学生已经有了探究的经历,有一定的实际操作经验,但是考虑到学生的动手操作机会少,因此学生在本节内容的学习中可能存在三个方面的困难:不能很好地设计实验步骤和实验数据记录表格;在实验操作中,可能会出现对天平、量筒的读数错误;根据实验数据计算密度时存在一定的困难,尤其是在密度的单位上。

教学目标会用量筒测量液体的体积;会用天平和量筒测量液体和固体的密度。

核心素养通过实验探究,经历探究过程,并学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法,从而提高学生的探究能力。

重点难点重点:测量固体和液体的密度。

难点:测量固体和液体的密度。

教学过程续表续表积V 。

(5)根据密度公式计算盐水的密度。

教师:请大家根据讨论得出的实验步骤设计出实验数据记录表。

实验数据记录表:答调量会残留一些盐水或者说盐水没有倒完。

交流、设计表格个别续表教学环节教学内容学生活动教学意图教师总结。

2.实验仪器:天平、量筒、水等。

3.实验步骤(1)调节天平,并测量出小石块的质量m。

(2)在量筒中倒入适量的水,读出示数V1。

(3)将小石块放入水中,读出示数V2。

(4)小石块的体积为V=V2-V1。

(5)小石块的密度为ρ=mV =mV2-V1。

4.实验数据记录表教师:下面大家就根据上面的实验步骤,来测量一下桌子上小石块的密度。

教师在教室中巡视,并及时指正学生实验过程中的问题。

微专题三 测量物质的密度实验(分值：65分 建议时间：70分钟)专题概述测密度实验是山西中考的必考题，以常规测量方法为主；近年来更注重实验能力的考查，如：实验方案的设计、实验方案的评估、特殊物质的密度测量、特殊方法测密度等，对学生实验能力的要求越来越高，学生在复习的时候要注意加强这方面题目的训练。

方法指导一、实验原理ρ＝m V二、测量方法：(一)有天平、量筒1.质量用天平测量(1)固体质量直接测量；(2)液体质量借助烧杯测量2.体积用量筒测量(规则的可用刻度尺)(1)液体体积的测量方法①利用量筒直接测量液体的体积。

②利用某种容器(如杯子)，通过测量容器装满水的质量，利用公式V ＝m 水ρ水计算瓶子容积，从而间接测量容器装满其他液体的体积。

(2)固体体积的测量方法①规则固体的体积可以直接利用刻度尺测量其体积。

②利用量筒，通过“排水法”间接测量可沉入水中固体的体积。

三、特殊物质的密度测量常见的特殊物质的密度测量有：①吸水性固态物质密度测量：在准确测得其质量后，可采用“水浸法”使测量物质在充分浸润后再无法吸水，然后利用排水法测得其体积；②易溶性固态物质密度测量：可改变量筒或烧杯中的液体成分，这种液体应具备和测量物质不相溶的特点，如盐块溶于水，但在饱和盐溶液中不溶解，所以量筒中可采用此液体来测体积。

特别是粗略测量时，可以在量筒中倒入细沙子等作为“液体”进行体积的测量；③密度小于水的物质密度的测量：一般采用“重坠法”或“针压法”进行测量；④不易与液体接触的固体小颗粒(或粉末状)物质密度的测量：在测量时可直接用量筒测量小颗粒(或粉末状)物质的体积，测量体积时要注意将量筒中的小颗粒(或粉末状)物质尽量压实并抹平，以减小测量误差。

四、特殊方法测量密度(一)有天平，无量筒1.测液体密度，可在一小空瓶先后分别倒满水和待测液体，用VV液测出液体体积，从而测出液体密度。

水＝2.测固体密度，可将烧杯中装入水，并测出烧杯和水的质量m1，然后将固体浸没在水中，在液面处标记，取出固体，向烧杯中加水至标记处，再测出烧杯和水的质量m 2，则V 液＝V 加水＝m 2－m 1ρ水，从而求出ρ固。

实验三 固体和液体的密度测定【实验目的】1．熟练掌握物理天平的构造原理及调整和使用方法。

2．掌握液体静力“称量法”测定固体和液体密度。

【实验原理】若一个物体的质量为m ，体积为V ，则其密度为Vm =ρ （3-1） 可见，通过测定m 和V 可求出ρ，m 可用物理天平称量，而物体体积则可根据实际情况，采用不同的测量方法。

对于形状规则、密度均匀的固体，可用游标卡尺之类的量具测量其线度，再用公式计算其体积。

对于形状不规则的物体、小粒状固体、液体，可用下述方法测量其体积，从而计算出它的密度。

1．用液体静力“称量法”测量密度（1）固体密度的测量（a ）能沉于水中的固体密度的测定所谓液体静力“称量法”，即先用天平称被测物体在空气中质量m 1，然后将物体浸没在水中，称出其在水中的质量m 2，如图3－1所示，则物体在水中受到的浮力为 F ＝ (m 1－m 2)g （3-2） 根据阿基米德原理，浸没在液体中的物体所受浮力的大小等于物体所排开液体的重量。

因此，可以推出F ＝ρ0Vg （3-3） 其中ρ0为液体的密度（本实验中采用的液体为水）；V 是排开液体的体积亦即物体的体积。

联立（3-2）和（3-3）式可以得21ρm m V -= （3-4） 由此得 1012m m m ρρ=- （3-5） （b ）浮于液体中固体的密度测定待测物体的密度比液体小时，可采用加“助沉物”的办法，如图3-2所示，“助沉物”在液体中而待测物在空气中，称量时砝码质量为m 1。

待测物体和“助沉物”都浸入液体中称量时如图3-3所示，砝码质量为m 2，因此物体所受浮力为(m 1－m 2)g。

若物体在空气中称量时的砝码质量为m ，物体密度为012m m m ρρ=- （3-6）（2）液体密度的测量若某固体在空气中用天平称量的质量为m 1，浸没在水中的视质量为m 2，浸没在待测液体中的视质量为m 3，设固体的体积为V ，室温下水的密度为ρ0，待测液体的密度为ρ液，按阿基米德原理，可得120m g m g V g ρ-= 和13m g m g V g ρ-=液 由上二式得13012m m ρρm m -=-液 （3-7） 由此可见，液体静力“称量法”测密度的实质，是利用阿基米德原理，将对体积的测量，变为对质量的测量，因为质量可用天平直接测量，并且可按实际需要选用物理天平或分析天平来较准确地测量，因此这种方法具有比较简单和可靠的优点，特别是对于外形不规则的固体更为适用。

《测量固体和液体的密度》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《测量固体和液体的密度》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析《测量固体和液体的密度》是初中物理中的一个重要实验。

它不仅是对密度概念的深化和巩固，也是培养学生实验操作能力和科学思维的重要途径。

在教材的编排上，这个实验是在学习了质量和密度的概念之后进行的，通过实验测量，让学生进一步理解密度的物理意义和计算公式。

同时，也为后续学习浮力等知识打下基础。

二、学情分析学生已经学习了质量和密度的基本概念，对密度的计算公式有了初步的了解。

但是，对于实验测量的方法和步骤还不够熟悉，在实验操作中可能会出现一些问题，比如测量误差较大、实验步骤不规范等。

此外，学生在这个阶段已经具备了一定的观察能力和逻辑思维能力，但在分析问题和解决问题的能力上还有待提高。

三、教学目标1、知识与技能目标（1）理解密度的概念，知道密度是物质的一种特性。

（2）掌握测量固体和液体密度的实验原理和方法。

（3）能够正确使用天平和量筒等测量工具，测量固体和液体的质量和体积。

2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的动手操作能力和实验设计能力。

（2）让学生经历测量固体和液体密度的实验过程，学会记录实验数据和分析实验误差。

3、情感态度与价值观目标（1）培养学生严谨认真的科学态度和实事求是的精神。

（2）让学生在实验中体验科学探究的乐趣，增强学习物理的兴趣。

四、教学重难点1、教学重点（1）测量固体和液体密度的实验原理和方法。

（2）正确使用天平和量筒等测量工具。

2、教学难点（1）测量固体密度时，如何测量体积较小的固体的体积。

（2）分析实验误差产生的原因，并采取相应的措施减小误差。

五、教法与学法1、教法（1）讲授法：讲解实验的原理、方法和步骤，让学生对实验有一个初步的了解。

（2）演示法：通过演示实验，让学生更加直观地了解实验的操作过程和注意事项。

测量固体和液体的密度方法（转载） 固体和液体的密度在日常生活中的应用非常广泛，测量固体和液体的密度的方法有很多种，归类来看可分为：①常规测量法，测量物体的质量和体积，用公式Vm =ρ来进行计算。

②专用仪器测量法，如密度计，密度秤等。

③代替器材测量法，利用别的器材来代替测量，如测量质量通常用天平，用弹簧测力计测量出重力，用公式gG m =计算出质量。

④转换测量法，还能利用转换成测量压强、浮力的方法来计算密度。

⑤等效测量法，利用等效的方法间接测量。

下面利用这些方法分门另类来说明。

一、常规测量法：用天平测量质量、用刻度尺(或量筒)测量体积，用公式Vm =ρ来进行计算.1. 固体的密度常规测量法：例1.测量一小块形状不规则的矿石密度有多大，可用天平、量筒、水和细线进行．（1）在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧，为使天平衡量平衡，应将右侧的平衡螺母向______________端调节．（2）由图（丙）可知，矿石质量m=______________g ．通过计算可知矿石的密度ρ=______________kg/m 2．解析：（1）天平使用前调节平衡时，要调节平衡螺母，规则是“右偏左调，左偏右调”，即指针向右偏就向左调平衡螺母，指针向左偏就向右调平衡螺母，调左侧的还是右侧的平衡螺母都一样． （2）左盘中物体质量等于右盘中砝码质量加游码示数；用量筒进行排水法测物体体积时，物体的体积等于物体和水的总体积减去水的体积；物体的密度等于物体的质量除以物体的体积．解答：（1）指针偏向分度盘中央刻线的左侧，根据“右偏左调，左偏右调”的规则，应将平衡螺母向右调．（2）游码对应的刻度值，标尺每一个大格代表1g ，每一个小格代表0.2g ，游码对应的刻度值是3.4g ；矿石的质量：m=20g+3.4g=23.4g ．矿石的体积：V=V 2﹣V 1=30ml ﹣20ml=10ml=10cm 3．（3）矿石的密度：ρ=V m ==2.34g/cm 3=2.34×103kg/m 3． 2. 液体的密度常规测量法：例2. 在测定盐水密度的实验中，小东同学按照正确的实验方法和步骤进行操作，并设计了如下记录数据的表格。

测固体和液体的密度赵正华在初中物理教学中，“密度”这一知识点既是重点也是难点，在贵阳市历年的中考试题中密度测量的设计题频频出现是一个热点。

因此，教师应该高度重视密度测量的教学设计。

特别是为现在的探究式学物理教学，密度测量的设计题为学生自主参学习提供了很好的素材，值得我们认真地探索和挖掘。

通过多年的教学总结，在此，浅谈一些物质密度的特殊测量方法，供大家参考。

要测量密度，需测出物体的体积和质量。

要测量密度，需测出物体的体积和质量，常用的测质量的方法有以下几种：（1）称量法：如果题目中实验器材直接给出了天平，那只要按照书中给出天平测量的实验方法进行就可以了（2）排水法：这种方法主要是让物体的质量等于水的质量，然后用量筒测出水的体积，最后利用水的密度这一已知条件算出水的质量，从而就可以得到物体的质量了。

（3）浮力法：如果物体处于漂浮或悬浮状态，由于二力平衡，重力就等于浮力，再由阿基米德原理，物体排开液体的重力等于物体所受的浮力。

这样就将问题转化为求排开液体重力的问题，可以用量筒测量体积进而计算得出浮力，再根＝G＝mg求出物体的质量。

据F浮常用的测体积的方法有：（1）测固体的体积：①形状规则、质地均匀的固体：可直接通过计算得出体积。

简单的情况如正方体V＝a3(“a”为边长)，长方体V＝abc(“a、b、c”分别为长、宽、高)等。

②形状不规则，质地不均匀的固体：将固体全部浸入量筒的液体中，前后两次的体积之差即为物体体积。

（2）测液体的体积：常用量简直接测量［注意］测量固体密度时，从原理上看，先测体积还是先测质量是一样的，但是如果在实验中我们先测固体的体积，测完后将物体从量筒中取出时，物体表面总会沾有少量的水，这样就会使测得的质量变大，所以在实验时为了减小误差，最好先测质量后测体积。

例题1：为了测定一固体的密度(密度小于水)，可选用的器材有：托盘天平（含砝码）、量筒、大头针、水，请你设计几种不同的方案，要求写出每种方案所选的器材，实验步骤，并用所测物理量表示物质的密度。

密度试验实验报告(共10篇)密度的测定的实验报告《固体密度的测定》一、实验目的：1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法；2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法；3. 学习不确定度的计算方法，正确地表示测量结果；4. 学习正确书写实验报告。

二、实验仪器：1. 游表卡尺：（0-150mm,0.02mm）2. 螺旋测微器：（0-25mm,0.01mm）3. 物理天平：（TW-02B型，200g,0.02g）三.实验原理：内容一：测量细铜棒的密度m4m（1-1）可得?? （1-2）2V?dh只要测出圆柱体的质量m、外径d和高度h，就可算出其密度。

根据??内容二：用流体静力称衡法测不规则物体的密度1、待测物体的密度大于液体的密度根据阿基米德原理：F??0Vg和物体在液体中所受的浮力：F?W?W1?(m?m1)g 可得m0（1-3）m?m1m是待测物体质量,m1是待测物体在液体中的质量,本实验中液体用水，?0即水的密度，不同温度下水的密度见教材附录附表5（P305）。

2、待测物体的密度小于液体的密度将物体拴上一个重物，加上这个重物后，物体连同重物可以全部浸没在液体中，这时进行称衡。

根据阿基米德原理和物体在液体中所受的浮力关系可得被测物体的密度：m0 （1-4）m3?m2如图1-1（a），相应的砝码质量为m2，再将物体提升到液面之上，而重物仍浸没在液体中，这时进行称衡，如图1-1（b），相应的砝码质量为m3，m是待测物体质量,?0即水的密度同上。

图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体只有当浸入液体后物体的性质不会发生变化时，才能用此法来测定它的密度。

1注：以上实验原理可以简要写。

四. 实验步骤：实验1.熟悉游标卡尺和螺旋测微器,正确操作的使用方法，记下所用游标卡尺和螺旋测微器的量程，分度值和仪器误差.零点读数。

2.用游标卡尺测细铜棒的长度h,在不同方位测量5次分别用游标卡尺和螺旋测微器测细铜棒的直径5次,计算它们的平均值(注意零点修正)和不确定度.写出测量结果表达式并把结果记录表格内.3.熟悉物理天平的使用的方法,记下它的最大称量分度值和仪器误差.横梁平衡,正确操作调节底座水平, 正确操作天平.称出细铜棒的质量m,并测5次,计算平均值和不确定度,写出测量结果表达式.4.用铜?4公式算出细铜棒的平均密度2?5.用不确定度的传递公式求出密度的相对不确定度和绝对不确定度,写出最后的结果表达式:103kg/m3并记.6.求出百分差：铜焊条密度的参考值：?铜?8.426?103Kg/m3.实验内容二:用流体静力称衡法测不规则物体的密度1．测定外形不规则铁块的密度（大于水的密度）；（1）按照物理天平的使用方法，称出物体在空气中的质量m，标出单次测量的不确定度，写出测量结果。

专题03 密度实验测量的多种方法中考问题一、常规方法：利用天平，有量筒测密度1.测固体密度固体：【原理】【器材】石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线【步骤】m（1）先用调好的天平测量出石块的质量V（2）在量筒中装入适量的水，读出量筒示数1（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），读出量筒V示数2表达式：【实验记录表格】2.测液体密度：【原理】【器材】待测液体、量筒、烧杯、天平和砝码【步骤】 （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1m（2）把烧杯中的部分液体倒入量筒，读出示数V（3）用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量2m表达式：【实验记录表格】1V 2二、等体积替代法：有天平，无量筒1.测固体密度【原理】【器材】石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够长的细线【步骤】 （1）用调好的天平测出待测固体的质量0m（2）将烧杯中盛满水，用天平测得烧杯和水的质量1m（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2m 表达式：2.测液体密度【原理】m 0m 1m2【器材】烧杯、足够多的水，足够多的待测液体、天平和砝码【步骤】（1）用调整好的天平测得空烧杯的质量为0m（2）将烧杯装满水，用天平测得烧杯和水质量为1m（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2m表达式：三、有量筒，无天平1.测固体密度A.一漂一沉法【器材】量筒、待测试管，足够多的水【步骤】（1）在量筒内装有适量的水，读出量筒示数1V01m 2V 1V2V3V（2）将试管开口向上放入量筒，使其漂浮在水面上，此时读出量筒示数2V（3）使试管沉底，没入水中，读取量筒示数3表达式：B.曹冲称象法【器材】水槽、烧杯、量筒、足够多的水和细线、金属球、笔或橡皮筋【步骤】（1）用细线系住金属球，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。

肇 庆 学 院电子信息与机电工程 学院 普通物理实验 课 实验报告07 级 电子(1) 班 2B 组 实验合作者 李雄 实验日期 2008年4月16日 姓名: 王英 学号 25号 老师评定实验题目： 密度的测量实验目的：熟悉物质密度的测量方式仪器及用具：物理天平、烧杯、比重瓶、温度计、待测物 固体(花岗岩)、液体(甘油)、分析天平、“青霉素”瓶、注射器。

实验原理：设体积为V 的某一物质的质量为M ，则该物质的密度ρ等于VM =ρ 质量M 能够用天平测得很精准，可是体积则难于由外形尺寸算出比较精准的值(外形很规整的除外)，在此介绍的方式是在水的密度已知的条件下，由天平测量出体积(图1)一、由静力称衡法求固体的密度没被测物不溶于水，其质量为1m ，用细丝将其悬吊在水中的称衡值为2m ，又设水在那时温度下的密度为w ρ，物体体积为V ，则依据阿基米德定律，成立 g m m g V w )(21-=ρ g 为重力加速度，整理后得计算体积的公式为 w m m V ρ21-=则固体的密度 211m m m w -=ρρ 二、用静力称衡法测液体的密度此法要借助于水溶于水而且和被测液体不发生化学反映反映的物体(一般用玻璃块)。

设物体质量为1m ，将其悬吊在被测液体中的称衡值为2m ，悬吊在水中称衡值为3m ，则参照上述讨论，可得液体密度ρ等于 3121m m m m w --=ρρ 3、用比重瓶液体的密度图4-2为常常利用比重瓶，它在一的温度下有必然的容积，将被测液体注入瓶中，多余的液体可由塞中的毛细管溢出。

设空比重瓶的质量为1m ，充满密度ρ的被测液体时的质量为2m ，充满同温度的蒸馏水时的质量为3m ，则 1312m m m m w --=ρρ实验内容及数据处置 一、由静力称衡法求固体的密度计算公式：ρ=ρ水m 1/(m 1－m ２)式中：m 1—待测物在空气中的质量 m ２—待测物在水中称衡的质量ρ水—那时水温度下水的密度测得：m 1=±0.05gm ２=±0.05g 水温：t=±℃ ρ水=×103(kg m -3)计算ρ=ρ水m 1/(m 1－m ２)=×103××10-3)÷[ =×103(kg m -3) =(g cm -3)不肯定度： ()[]()())055.022*********-=--=---=∂∂m m m m m m m m m 水水ρρρ())088.022112-=--=∂∂m m m m 水ρρ()()()()())(005.0088.0055.005.0)()()()()()()()(32222212221212222122222121-⋅=+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=+-⋅-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=cm g m m m U m U m m U m m m m U m m U m U ρρρρρρ水测量结果的报导：待测固体花岗岩的密度为：ρ=±(gcm -3)=(1±%)(g cm -3)结果：ρ=±(gcm -3)=(1±%)(g cm -3)评价：查表知花岗岩密刻公认值为(g cm -3)至(g cm -3)，本实验结果恰好在此范围，说明本次实验较准确。

实验 密度的测量·【实验目的】1、 学习用流体静力称衡法测量固体和液体的密度。

2、掌握物理天平的正确使用方法。

·【实验仪器】物理天平、游标卡尺、水杯及待测样品（铜圆柱体，盐水）。

·【实验原理】1、固体的密度的测量：（一）规则物体的密度测量：设物体质量为m ，体积为V ，则该物体的密度为Vm=ρ （1）对形状规则的圆柱体，质量m 可由物理天平称出，体积V 可以直接测量物体的外形尺寸，然后应用几何公式计算出来。

即：h d V 241π= （2）其中d 是圆柱体直径：h 是圆柱体高度。

于是hd m24πρ=（3）（二）不规则物体的密度测量：(1) ρ﹥1的固体根据阿基米德原理，物体浸在液体中所减少的重量（P 1-P 2），即受到的浮力：等于它所排开同体积液体的重量。

故有Vg P P t ρ=-21（4）如果用天平分别称出物体在空气中的质量m 1（g m P 11=）及物体浸没在水中的表现质量m 2（g m P 22=），则()g m m 21-就等于物体与同体积的水的重量，()21m m -即为这部分水的质量。

物体所排开的水的体积（即物体的体积）为tm m Vρ21-=（5）则固体的密度：211m m m t-=ρρ （6）这就是流体静力称衡法的基本原理。

(2) ρ﹤1的固体设待测物(ρ﹤1)在空气中的质量为2m ，辅助物(ρ﹥1)在空气中的质量和浸没于水中的表观质量分别为0m 和1m ，将两个物体连在一起后完全浸没于水中的表观质量为3m ，则辅助物和待测物一起完全浸没于水中时受到的浮力为g m m m F )(302'-+=而待测物浸没于水中时受到的浮力则为g m m g m m m Vg F )()(10302---+==水ρ即待测物体积： 水ρ/)(312m m m V-+=由定义式V m /2=ρ可得待测物密度3122m m m m -+=水ρρ2、液体的密度测量：此法要借助于不溶于水并且和被测液体不发生化学反应的物体（一般用玻璃块）。

用天平和量筒测固体和液体的密度1. 器材：天平、量筒、烧杯等。

2. 测量金属块密度的步骤：（1）将天平置于水平台上，调节天平平衡；（2）用天平测金属块的质量m ；（3）在量筒内倒入一定量的水，记下体积V 1；（4）将金属块全部浸没在水中，记录此时的体积V 2，则ρ物=-m V V 21。

3. 测量液体密度的步骤：（1）将适量的液体倒入烧杯中测出杯和液体的总质量m 1；（2）将烧杯中液体倒入量筒中读出液体的体积V ；（3）用天平测出剩下液体和烧杯的质量m 2，则ρ液=-m m V12。

4. 在特殊条件下会用一些特殊的方法测固体和液体的密度：如在测定液体密度时，如果没有量筒测液体的体积，可用“替代法”得到液体的体积，即用天平设法测出与待测液体等体积的水的质量，由V V m 液水水水==ρ，可得待测液体的体积。

方法一：天平量筒法例题 有一块形状不规则的石块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。

分 析：用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度，可用测体积。

实验原理：实验器材：实验步骤：（1）用调节好的天平，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， 测出总体积V2；实验结论：练习：用天平和量筒测定一小块矿石样品的密度。

(1)使用托盘天平时，首先应对天平进行调节。

将托盘天平放在______上。

(2)把游码移至标尺左端的______处，然后旋动横梁右端的______，使指针对准分度盘的中央刻线。

如果指针偏右，为使横梁平衡，应使平衡螺母向______调节。

(3)把矿石样品放在调节好的托盘夹平的左盘中，向右盘放砝码，并拨动游码。

当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图A4－1甲所示，矿石的质量是______g ；矿石放入量筒前后，量筒中水面位置如图A4－1乙所示，矿石的体积是______cm 3，矿石密度是______kg/m 3。

《固体密度的测定》一、 实验目的：1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法；2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法；3. 学习不确定度的计算方法，正确地表示测量结果；4. 学习正确书写实验报告。

二、 实验仪器：1. 游表卡尺：（0-150mm,）2. 螺旋测微器：（0-25mm,）3. 物理天平：（TW-02B 型，200g,）三.实验原理：内容一：测量细铜棒的密度根据 V m =ρ （1-1） 可得 hd m24πρ= （1-2） 只要测出圆柱体的质量m 、外径d 和高度h ，就可算出其密度。

内容二：用流体静力称衡法测不规则物体的密度1、待测物体的密度大于液体的密度根据阿基米德原理：0F Vg ρ=和物体在液体中所受的浮力：g m m W W F )(11-=-= 可得1ρρm m m-=（1-3）m 是待测物体质量, m 1是待测物体在液体中的质量,本实验中液体用水，0ρ即水的密度，不同温度下水的密度见教材附录附表5（P305）。

2、待测物体的密度小于液体的密度将物体拴上一个重物，加上这个重物后，物体连同重物可以全部浸没在液体中，这时进行称衡。

根据阿基米德原理和物体在液体中所受的浮力关系可得被测物体的密度：023ρρm m m-=（1-4）如图1-1（a ），相应的砝码质量为m2，再将物体提升到液面之上，而重物仍浸没在液体中，这时进行称衡，如图1-1（b ），相应的砝码质量为m3，m 是待测物体质量, 0ρ即水的密度同上。

只有当浸入液体后物体的性质不会发生变化时，才能用此法来测定它的密度。

注：以上实验原理可以简要写。

四. 实验步骤：实验内容一：测量细铜棒的密度1.熟悉游标卡尺和螺旋测微器,正确操作的使用方法，记下所用游标卡尺和螺旋测微器的量程，分度值和仪器误差.零点读数。

2.用游标卡尺测细铜棒的长度h,在不同方位测量5次分别用游标卡尺和螺旋测微器测细铜棒的直径5次,计算它们的平均值(注意零点修正)和不确定度.写出测量结果表达式并把结果记录表格内.3.熟悉物理天平的使用的方法,记下它的最大称量分度值和仪器误差.横梁平衡,正确操作调节底座水平, 正确操作天平.称出细铜棒的质量m,并测5次,计算平均值和不确定度,写出测量结果表达式.4.用 hd m42π=ρ铜 公式算出细铜棒的平均密度 5.用不确定度的传递公式求出密度的相对不确定度和绝对不确定度,写出最后的结果表达式: ()33/10m kg ⨯±=∆±=ρρρ 并记录到表格中.6.求出百分差：铜焊条密度的参考值：338.42610/Kg m ρ=⨯铜. 实验内容二: 用流体静力称衡法测不规则物体的密度 1．测定外形不规则铁块的密度（大于水的密度）；图1-1 用流体静力称衡法称密度小于（1）按照物理天平的使用方法，称出物体在空气中的质量m ，标出单次测量的不确定度，写出测量结果。