物理课上教师建议大家自己想办法测测常见物品的密度,小红打算利用家里的生活用品动手测牛奶的密度.能用得上的器材只找到了:弹簧测力计、可乐瓶、茶杯、石块、还有一些线绳.
(1)请你帮助她设计一个实验方案,并按要求填入下表.
所用器材 | 实验步骤(并写出直接测得的物理量的符号) | 计算出牛奶密度的表达式(用直接测得的物理量的符号表示) |
ρ牛奶=ρ水 |
解:实验步骤:
①用细线拴住可乐瓶,用弹簧测力计测可乐瓶的重力G0;
②将瓶装满水,用弹簧测力计测可乐瓶与水的总重力G1;
③将水倒出并擦干瓶,再向瓶中装满牛奶,用弹簧测力计测可乐瓶与牛奶的总重力G2;
④计算水的质量是:;水的体积是:;
牛奶的质量是:,牛奶的体积是;
牛奶的体积与水的相等,即:=;
则牛奶的密度为:ρ牛奶=ρ水,
所用器材 | 实验步骤(并写出直接测得的物理量的符号) | 计算出牛奶密度的表达式(用直接测得的物理量的符号表示) |
弹簧测力计、可乐瓶、茶杯、水、细线 | (1)可乐瓶的物重G0 (2)可乐瓶和水的物重G1 (3)可乐瓶和牛奶的物重G2 | ρ牛奶=ρ水 |
(1)从题中器材分析:水的密度是已知条件;由此可计算出空瓶的容积,
第一步:测可乐瓶的重力G0;
第二步:将瓶装满水后测总重力G1;
第三步:将瓶装满牛奶后测总重力G2;
第四步:计算水的质量与体积;牛奶的质量与体积;写出牛奶的密度表达式.
(2)为了使测量结果更精确,将水倒出并擦干瓶,再向瓶中装满牛奶,以保证测量时水和牛奶的体积相等.
点评:设计本实验要注意空瓶容积与水的密度的利用,实验中第②③两步可以颠倒;难点是能否正确解答分式方程并写出牛奶密度的表达式.