1、-1 -、利用浮力測固體質量的質量原理：根據物體漂浮在液面上時，F F浮-G物=m物g g,而 F F浮= = 液gVgV排，只要能測物體漂浮時的浮力，通過等量代換就能間接算出物體的質量，然后根據- -=m/v=m/v，求得待測物的密度。對于不能漂浮的物體，要創造條件使其漂浮。方法：等量代換 公式變形 充分利用漂浮 F F浮=6=6物的特點例 1 1 請利用一個量筒和適量的水測出一玻璃制成的小試管的密度，寫出主要實驗步驟和玻璃密度表達式。分析：有量筒和水易測出試管的體積，要測其密度關鍵是如何通過等量代換找出質量。 空試管能漂浮在水面上 F F浮=6=6物，算出浮力就知道重力和質量。實驗步驟：（

2、如下圖）（1 1） 在量筒中倒入適量水，記下水面對應刻度V Vi。（2 2） 將小試管放進量筒使其漂浮，記下水面對應刻度V V2。（3 3） 將小試管沉浮在量筒里的水中，記下水面對應刻度V V3。表達式：玻拓展：利用上題中的器材，如何測出沙子的密度。分析：沙子的密度大于水，要創造條件使其漂浮（將沙子放進漂浮的試管里），沙子重 力等于試管增大的浮力。實驗步驟見圖：-2 -殲-7池二 術表達式：.其實上題中的試管就相當于浮力秤，將被測物放進漂浮的試管，增加的浮力即為被測物重力，G G物= =水 g g (V V2-V-V1)。“曹沖稱象”也是利用這個原理測質量，使船兩次浸入水中的 深度相同，所受浮

3、力相同，于是大象重等于石頭重。對于密度大于水的橡皮泥，可做成船狀使其漂浮，測出 V V排算出浮力得到質量，再使其下沉測出體積，可算出密度。二、利用浮力測固體物質的體積原理：根據 F F浮=液gVgV排得 V V排= = 、-，浸沒時 V V排=V=V物，測出其浸沒時受到的浮力， 可計算物體排開液體的體積，即為物體體積。方法：等量代換公式變形 充分利用浸沒 V V排=2=2物的特點例 2 2 小新能利用的器材有： 彈簧秤、大口溢水杯、口徑較小的量筒、細線和足量的水, 他要測量一石塊的密度，請你寫出他能用的兩種方法并寫出所測石塊密度的表達式。分析：用彈簧秤很容易測出石塊的重力得到質量，但由于量筒口

4、徑較小， 無法直接測出石塊體積。若能測出其浸沒時受到的浮力，根據F F浮= =卩液gVgV排得 V V排= =占三，浸沒 V V排=V=V物可得石塊體積。然后根據可算出石塊密度。有彈簧秤、溢水杯、量筒，測浮力可用iGmLUX M-l丨E F- a._丄V-3 -稱重法和阿基米德原理。實驗步驟：方法一：（1 1）用彈簧秤測出石塊的重力 G G;（2 2）將掛在彈簧下的石塊浸沒水中（不能碰到容器底），記下此時彈簧秤示數G G;石塊密度表達式：石=方法二：（1 1）用彈簧測力計測出石塊重力G;G;（2 2）在溢水杯中裝滿水后把石塊浸沒在水中，用量筒收集溢出的水，記下量筒中水的 體積 V V （即為石

5、塊體積）。0_石塊密度的表達式：水=廣利用浮力測液體密度A原理：由 F F浮=液gVgV排得液=;丨，只要找出相應的 V V物、F F浮，即可求出待測液體密 度。方法：等量代換公式變形 稱重法、原理法、平衡法求浮力例 3 3 某同學用一密度比水和牛奶都小的正方體木塊和一種常見測量工具，測出了牛奶的密度，請寫出實驗步驟和牛奶密度表達式。分析：此題顯然用稱質量測體積的方法不能測出牛奶密度。木塊能漂浮在兩液面上， 易聯想到利用浮力測密度。根據F F浮= =由 F F浮=液gVgV排可知，只要測出木塊漂浮在牛奶液面時受到的浮力和排開液體的體積，就能算出牛奶密度。而木塊既能在牛奶中漂浮又能在水中漂浮，-

6、4 -兩次所受浮力相等。用量筒易測出木塊漂浮在兩液面時的= =。從上式中發現只要找出排開兩液體體積的關系，就可算出待測液體的的密度。木塊漂浮時 V V排=Sh=Sh浸，用一刻度尺分別測出木塊漂浮在牛奶和水面時浸入（或- - ;- P丸露出）液面長度，也能得到兩次-V V排間的關系，- 奶=|.= =V口；* 17V.=1 -ta水牛奶方法一：器材水 牛奶量筒正方體木塊實驗步驟：（1 1） 在量筒中裝適量的水記下體積為V V（2 2） 將木塊放進量筒中使其漂浮在水面記下示數為V V（3 3） 將量筒中的水倒掉再裝適量的牛奶記下體積為V V2（4 4） 把木塊放進量筒中使其漂浮在液面記下示數為V

7、V3方法一：器材 水牛奶刻度尺正方體木塊V V排可得浮力，所以 奶=-=-7 7|-|-牛奶密度表達式:-5 -6 -實驗步驟:(1)用刻度尺測出正方體木塊的邊長為a a(2)將木塊放在水中漂浮，用刻度尺測出其露出水面的長度L Li(3)再將木塊放在牛奶中漂浮，用刻度尺測出其露出液面的長度L L2牛奶密度表達式：拓展:1 1 第二種方法中的木塊相當于“密度計”，它在不同液體中都漂浮所受浮力一定，液%金體密度與排開液體體積成反比()。2 2.若一物體漂浮在液面上，根據 F F浮=廠液gVgV排=G=G物=物gVgV物，只要知道 V V排和 V V物的關系, 已知二液可求匸物，已知二物可求二液，即

8、漂浮體浸入液體的體積占總體積的幾分之幾，漂浮 體的密度就是液體密度的幾分之幾。變形：若將上題中的木塊換成金屬塊，則要補充什么測量工具又如何測牛奶密度？分析：金屬塊在牛奶中要下沉， 可用稱重法測其浸沒在牛奶中受到的浮力，再用稱重法測出其浸沒在水中受到的浮力，兩次排開液體的體積相等， 根據液=I I 即可得出牛奶密度。-7 -8 -器材：水 牛奶 彈簧秤 金屬塊實驗步驟：1 1 用彈簧秤稱出金屬塊的重力記為G G2 2 將金屬塊全部浸沒在水中記下彈簧秤示數G G3 3再將金屬塊全部浸沒在牛奶中記下彈簧秤示數G G利用懸浮測物體密度原理：懸浮時物= =X 液方法：等量代換例 4 4 利用天平（含砝碼

9、）、量筒、燒杯、水、鹽、玻璃棒設計實驗，測量一粒花生米 （密度略大于水）的密度。分析：雖有天平但無法測出一粒花生米的質量， 常規方法不能測出其密度。配制一定密 度的鹽水恰好使花生米懸浮， 則花生米的密度等于鹽水的密度。 再用天平、量筒測出鹽水的 密度即為花生米的密度。實驗步驟略。測血液的密度亦是利用這一原理，即先配好不同密度的硫酸銅溶液，然后將血液分別滴入到各種硫酸銅溶液中，若血液懸浮，則血液密度等于該溶液密度。測定物質的密度是初中物理一個重要實驗， 基本儀器為天平和量筒，而很多測定物質密 度的實驗往往只給上述一種儀器，甚至一種也沒有，而代以水和其他器材，這就需要利用浮 力尋找合適的方法代換未

10、知量，抓住漂浮時 F F浮=6=6物，浸沒時 2 2排“物的特點，結合浮力知識 和公式變形，此類問題便迎刃而解。利用浮力知識測密度種種1、只用彈簧秤和水測小石塊的密度，進而測鹽水的密度:牛奶密度表達式:奶=了-9 -用彈簧秤在空氣中測出小石塊的重量 G=4N 將小石塊沒入水中測出此 時示數 G=3N;將小石塊沒入鹽水水中測出此時示數G=2.9N.根據 G-G=p水gV,和 G=p石 gV，得(G-G)/G=p水/p石，進而得p石=G/(G-G) p水=4N/(4N-3N) p水=4g/cm3.再根據 G-G=p鹽水 gV,和 G=p石 gV ,得 (G-G)/G=p鹽水/p石，進而得p鹽水=(

11、G-G)/G p石=(4N-2.9N)/4N 4g/cm3=1.1g/cm3.注意：小石塊沒入水中時不能碰到杯底。2、只用桿秤和水測鐵塊的密度:用桿秤在空氣中測出小石塊的質量 m 將鐵塊沒入水中測出此時示數 m.根據 m-m=p水 V,和 m=p鐵 V，得(m-m)/m=p水/p鐵，進而得p鐵 =m/(m-m) p水3、只用量筒和水測小酒杯玻璃的密度:-10 -ml50ml150ml如-40M30SO30&2020三1010L31=L丄 1 2 3先在量筒里倒入適量的水，記下示數V1;把小酒杯小心放入量筒里，不要使其內部進水，并使其浮在水面上，記下此時示數V2;再設法把小酒杯沉入水下，記下此時的示數 V3.從而計算出玻璃的密度p=(V2-V1)p水/(V3-V1).4、用量筒、水和試管測物體密度(物體密度比水大)：先在量筒里倒入適量的水，把小試管小心放入量筒里，不要使其內部 進水，并使其浮在水面上，記下此時示數V1=30cm3 把被測物體放入試管中，使試管仍浮于水面，記下此時示數 V2=60cm3 再設法把被測物體投入量筒里， 并仍使小試管浮于水面，記下此時的示數V3=40cm3.從而計算出被測物體的密度p=(V2-V1)p水/(V3-V1)=(60-30)p水/(40-30)=3p水=3g/cm3.5、用刻度尺和水測柱形實心漂浮物