借助压强检测物体密度和液体密度
综合运用密度、力、力和运动以及压强的知识解决一些实际问题,是中学生学习的一个难点。
备考压强的几种估算方式:
1.原理法:F浮=G排=ρ液gV排
2.称重法:F浮=G物-F拉
3.平衡法:物体悬浮或漂浮
F浮=G物
m排=m物
借助压强检测密度常见的两种实验技巧
例1,一铁块重2.6N,用细线挂在弹簧测力计的上端,当铁块浸入在水底时,弹簧测力计的示数为1.6N。求:
⑴石块遭到的压强
⑵石块的容积
⑶石块的密度
弹簧测力计法:
⑴用弹簧测力计测出待测物体重G物
⑵将待测物体浸入在已知密度的水底,读出弹簧测力计的示数F拉
⑶代入公式:ρ物=G物ρ水/(G物-F拉),估算待测物体的密度
公式的推论:由于:F浮=G物-F拉=ρ液gV排
所以:V排=(G物-F拉)/ρ水g
所以:ρ物=m物/v物
=G物/gv物
=G物ρ水/(G物-F拉)
答案:1N
10-4m3
2.6×103kg/m3
例2,给出烧杯、水、大头针能测出蜡块的密度吗?若能,请详述方式,并导入蜡块密度的估算式
沉浮法:
⑴在一量杯中放入水,容积为V1
⑵将待测物体装入量杯中并使其悬浮在海面上,记下水面所在的刻度V2
⑶用大头针使待测物体浸入在水底,记下水面所在的刻度V3
⑷待测物体的密度:ρ物=(V2-V1)ρ水/(V3-V1)。
公式的推论:由于:物体悬浮:F浮=G物
m物=m排
所以:m物=m排=ρ水V排
=ρ水(V2-V1)
又由于:V物=V3-V1
所以:ρ物=m物/V物
=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)
练习:借助带刻度的烧瓶、水、橡皮泥,请测出橡皮泥的密度
步骤:
⑴在烧瓶中盛适量的水,记下水面所在的刻度V1
⑵将橡皮泥弄成空心状,使其悬浮于海面上,记下此时海面所在的刻度V2
⑶将橡皮泥完全浸入水底,记下水面所在的刻度V3
⑷根据ρ物=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)估算橡皮泥的密度
小结:借助压强检测密度
1、弹簧测力计法:
器材:弹簧测力计、细线、水、待测物体
须要检测的量:物重G物、物体浸入水底时弹簧测力计的示数F拉
密度的表达式:ρ物=G物ρ水/(G物-F拉)
拓展:能借助压强检测盐水的密度吗?请你写出须要的器材,要检测的化学量及盐水密度的表达式.
ρ物=G物ρ水/(G物-F拉)
ρ水=(G物-F拉)ρ物/G物
即ρ液=(G物-F拉)ρ物/G物
练习:用测力计测出一石块的重力为8.0N,石块浸入液体中时弹簧测力计的示数为6.0N,求液体的密度。
答案:ρ液=(G物-F拉)ρ物/G物
=(8.0N-6.0N)ρ铁/8.0N
=0.25ρ铁
2、浮沉法:ρ物小于ρ水的物体弄成船状。
ρ物大于ρ水的物体,针压法测V物
器材:量杯、水、待测物体
须要检测的量:水的容积V1、
物体悬浮时湖面的刻度V2、
物体浸入时湖面的刻度V3
密度的表达式:ρ物=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)
拓展:ρ物=ρ水(H2-H1)S/(H3-H1)S
=ρ水(H2-H1)/(H3-H1)
(条件:火柱,H:水的高度)
练习1:小卢朋友在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球,如图所示为他用量杯、小玻璃杯、水来检测水晶球密度的实验示意图,请依照示意图提供的信息.
求:
(1)小水晶球在图乙位置时所受压强;
(2)小水晶球的密度.
答案:(1)小水晶球在图乙位置时所受压强是0.3N;
(2)小水晶球的密度3g/cm3.
练习2:小明借助l8cm长的吸管、细铜线、石蜡等材料自制密度计.
(l)小明将密度计装入水底,用刻度尺测出吸管漏出海面的宽度是10.8cm,则吸管溶入水底的深度h水=.小明将该密度计放人某液体中,吸管溶入液体的深度为9cm.则此液体的密度是多少?
(ρ水=1.0×103kg/m3)
【解析】(1)设吸管溶入水底的深度为h水=18cm-10.8cm=7.2cm;
由于密度计不管是在水底还是在液体中,都是悬浮状态,
所以F浮水=F浮液=G物,
设密度计的底面积为S,已知吸管漏出海面的宽度是10.8cm,所以吸管溶入水底的深度为18-10.8cm=7.2cm,
溶入液体中的深度为9cm,
则ρ水gSh水=ρ液gSh液,
ρ液=ρ水h水/h液
=1.0×103kg/m3×0.072m/0.09m,
=0.8×103kg/m3
【举一反三】密度计是物体的浮沉条件的实际应用盐水的密度怎么计算盐水的密度怎么计算,类似现象:客轮榕江中驶向大海.