《探究―物质的密度》物质世界的尺度、质量和密度PPT课件3

测量性实验设计的一般方法

（1）根据测量的需要选定相关的物理公式

（2）由公式中待测的物理量选定测量的工具

（3）熟悉测量工具的使用方法，并能正确进行测量和读取数据，以及根据公式进行计算和数据处理

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，对人体有强身健体，抗癌益寿作用。

现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？

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密度的测量： ρ=m/v

需要测量的量： ①质量:m   ② 体积V

①质量:m    天平(使用方法)

规则：刻度尺

不规则：量筒（量杯/使用方法）

①质量:m  天平

②体积 V : 量筒

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认识量筒和量杯

用量筒测液体的积．量筒里的水面是凹形的，读数时，应把量筒放在水平桌面上，观察刻度时，视线、刻度线与量筒内液体的凹液面最低处三者保持水平。

例. 向量筒内注入水，俯视读数为20mL，倒出一部分后，仰视读数为12mL，则倒出的水的体积为（      ）

A. 等于8mL      B. 大于8mL

C. 小于8mL      D. 无法确定

解析：读数时俯视刻度，读出的数值比实际数值大；读数时仰视刻度，读出的数值比实际数值小。本题中，第一次读数是俯视，量筒内水的实际体积小于20mL；第二次读数是仰视，量筒内剩余的水的实际体积大于12mL；故倒出的水的体积小于8mL。选C。

量筒的使用

用量筒可以直接测出液体的体积。

对于形状不规则的固体，因用刻度尺根本无法测出其体积。这时只能用量筒利用排水法进行测量。具体方法是：先在量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，再将被测物体轻放入或按入水中，读出此时读数V2，V2-V1即是该固体的体积。

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探究一：测固体(如小石块)的密度

实验器材：天平、量筒、水、烧杯

参照上面的三幅图，请叙述测石块密度的步骤，设计出记录数据的表格，写出密度的表达式。

1.用天平测出石块的质量m。

2.用量筒测出水的体积V1。

3.用细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的总体积V2.

4.小石块密度表达式：ρ=m/v=m/v2-v1

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探究二：测液体(如盐水)的密度

实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯

上面的三幅图是改进后的实验方案，请将下面的步骤补充完整，并练习设计出记录数据的表格。

1.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1

2.将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V　　　　

3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2

4.盐水密度表达式：ρ=m/v=m1-m2/v

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实验：测定密度比水小的石蜡的密度

方法1：压入法

器材：天平、量筒、水、细铁丝、石蜡

①用天平称出石蜡块质量m

②在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1

③把石蜡放入量筒水里，用一根细铁丝把石蜡压入水中，记下这时量筒中水面达到的刻度值V2，两次读数之差 V= V2- V1

④根据公式ρ=m/v求出石蜡密度

实验：测定密度比水小的石蜡的密度

方法1：坠入法（配重法）

器材：天平、量筒、水、金属块、石蜡

① 用天平称出石蜡块质量m

② 在量筒中倒入适量的水，在细线上系上石蜡和金属块，先把金属块沉入水中测出金属块和水的总体积V1

③ 把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡的总体积V2，两次读数之差 V= V2- V1

④ 根据公式ρ=m/v求出石蜡密度

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1、在测定小石块密度的实验中，某同学的实验步骤如下：

a、用天平称出石块的质量 m；

b、在量筒内倒入一定量的水，记下水的体积V1；

c、把石块全部浸入水中，记下水的体积V2；

d、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；

（1）、合理的实验步骤是_________； （用字母表示）

（2）、石块的密度的计算式为________；

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1、某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石，用天平称得质量是27g。放入装有80mL水的量筒中，水面升到90mL，这块岩石的密度是_______kg/m3，这一小块岩石的密度与那一大块岩石的密度_______（选填“相等”或“不相等”）。

2、一小瓶的质量为78g，装满水时总质量178g，则这个小瓶的容积是_____cm3。一次测量中，先在这个空瓶中装入少许某固体颗粒，称得总质量为132g，再往瓶内注满水，称得总质量为212g，则这种固体物质的密度是______kg/m3，它可能是________。

3、为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块的密度，某同学进行了以下实验：先用天平称出一蜡块的质量为18g，在量筒中盛水60cm3，再把蜡块和体积为10cm3的铜块捆在一起放入量筒中，当其全部浸没在水中后，量筒中水面所指刻度是90cm3。则此蜡块的密度是（     ）

A、1.8×103kg/m3     B、0.9×103kg/m3 

C、0.6×103kg/m3     D、0.2×103kg/m3 

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关于量筒仰视与俯视的问题：

读数时，应把量筒放在水平的桌面上，观察刻度时，视线、刻度线与量筒内液体的凹液面最低处三者保持水平。在看量筒的容积时是看液面的中心点，若液面是凹液面，视线应以凹液面底部为准；若液面是凸液面，视线应以凸液面顶部为准。 

俯视时视线斜向下 视线与筒壁的交点在液面上所以读到的数据偏高，实际值偏低。

仰视时视线斜向上 视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏低，实际值偏高。

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