(共35张PPT)
间接测量型实验设计的一般过程
(1)根据测量的需要选定相关的物理公式
(2)依据公式确定待测的物理量并选定相应的测量工具
(3)设计实验步骤,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
1.测量密度依据的原理是什么?
3.需要哪些测量工具?
5.设计出记录数据的表格。
4.简要写出你设计的实验的步骤。
2.需要测量的量有哪些?
量筒上标度的单位是什么?
最大测量值多少?
分度值是多少?
量筒的使用
1.量筒是测量什么的仪器?
2.观察量筒:
3.量筒使用时应注意什么?
4.如何使用量筒测量不规则的小石块的体积?
量筒的读数
量筒的使用
石块的体积
石块放入前水的体积
石块和水的总体积
[实验原理]
[实验器材]
[实验步骤]
①用天平测出固体的质量m
②在量筒中倒入适量水,并测出水的体积V1
③用细线将固体绑住,将该固体浸没在水中,测出水和固体的总体积V2
④计算得出该固体的密度:
测定固体的密度
量筒、天平、待测物质和细线
小石块的质量m(g)
水的体积V1
(ml)
水和小石块的总体积V2(ml)
小石块的体积V(cm3)
小石块的密度ρ
(g/cm3)
实验表格:
【例题】同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用的器材为天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水。
(1)在调节天平横梁平衡时,发现指针位置如图所示,此时应将右端的平衡螺母向____调(选填“左”或“右”)。
(2)用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图所示;量筒量出小矿石的体积如图所示,由此可知,小矿石的质量为____g,矿石的体积为____cm3,则小矿石的密度____kg/m3。
为了测定不沉入水中的蜡的密度,将一蜡块用细绳系着一铁块,并把它们放入盛水的量筒中进行实验(如图).现有如下的测量步骤:
A.用天平测出铁块的质量;
B.用天平测出蜡块的质量;
C.用天平测出蜡块和铁块的质量;
D.在量筒中倒入适量的水;
E.读出水面的刻度;
F.只将铁块浸没在水中时,读出水面的刻度;
G.将铁块和蜡块全部浸没水中时,读出水面的刻度.
请根据实验要求,把上面必要的测量步骤选出来
,并把它们的字母代号填在后面的横线上
:__________.
B
D
F
G
【例题】
①将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量m1
②将烧杯中的部分液体倒入量筒中,测出量筒中液体的体积V
③用天平测出烧杯和剩下液体的总质量m2
④计算得出液体的密度:
测定液体的密度
实验表格:
烧杯和酒精的总质量m1(g)
烧杯和剩余酒精的质量m2(g)
量筒中酒精的质量m(g)
量筒中酒精的体积V(cm3)
酒精的
密度ρ
(g/cm3)
【例题】在“测量食用油密度”的实验中:
(1)小方所在的实验小组的实验方案如下:
①用调节好的托盘天平测出烧杯和食用油的总质量m1为42.6g;
②将烧杯中的一部分食用油倒入量筒,量筒中食用油的体积V如图甲所示;
③再用调节好的托盘天平,测出烧杯和剩余食用油的质量m2,天平平衡时,右盘砝码和游码的示数如图乙所示。
请将实验数据及测量结果填入表中:
烧杯和食用油的总质量m1/g
烧杯和剩余食用油的质量m2/g
量筒中食用油的体积V/cm3
食用油的密度ρ/(g·cm-3)
42.6
(2)小宇所在的实验小组的实验方案如下:
①用调节好的托盘天平测出空烧杯的质量m1′;
②向烧杯中倒入一些食用油,测出烧杯和食用油总质量m2′;
③将烧杯中的食用油倒入量筒,测出食用油的体积V′;
④根据测量结果计算出食用油的密度ρ′。
你认为小宇所在实验小组测出的食用油密度值比真实值偏____(选填“大”或“小”),原因是____________________。
【实验评估】
1、如果要测的是不规则木块的密度
2、如果要测的是不规则糖块的密度
3、如果要测的是大石块的密度?
4、如果测量过程中量筒打碎,如何继
续测出不规则小石块的密度?
提示:木块漂浮在水面上,怎么办?
方法:
重锤法
针压法
分析:如何减小实验中的误差?
提示:糖块会溶在水中,怎么办?
提示:大石块放不进量筒,如何解决?
提示:水的密度是常数,如何替代?
【例题】
某同学要利用天平、砝码、玻璃杯,水来测盐水的密度.
(1)他将托盘天平放在水平桌面上,游码在标尺左端“0”点,在横梁平衡前指针的指示情况
如图
(甲)所示,此时应进行的操作是________;天平横梁平衡
后,在称物体的质量时,他在天平右盘加减砝码后,指针的指示情况如图
(乙)所示,
这时他应进行的操作是__________________.
图
(甲)
图
(乙)
(1)将横梁上的平衡螺母向左调节;将游码向右移动;
(2)他按实验步骤设计了记录数据的表格如下,请你将表格栏上的空余项目补充完整.
玻璃杯及满杯水的质量m1(g)
水的质量m1'
(g)
盐水密度ρ
(g/cm3)
空杯子的质量m0
(g)
玻璃杯及满杯水的质量m1(g)
水的质量m1'
(g)
满杯盐水和杯子总质量m2(g)
盐水质量
m
盐水的
体积
cm3
盐水密度ρ(g/cm3)
(2)空余项目的表格如下:
【例题】小华测量一个实心玻璃球的密度,所用实验器材和操作步骤是:第一步,如图甲所示,先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两个托盘中,再将玻璃球放入左盘烧杯中,同时向右盘烧杯中倒入一定量的水,并用滴管小心增减,直至天平平衡。第二步,将右盘烧杯中的水倒人量筒,量筒示数如图乙所示,则水的体积为___mL。第三步,用细线拴好玻璃球,轻放入量筒中,此时玻璃球和水的总体积如图丙所示。由实验中测得的数据,小华得出实心玻璃球的质量为___g,密度为___g/cm3。
【例题】小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度,请将他的实验步骤补充完整。
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,调节天平的_____使天平平衡。
(2)用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码如图所示,则小石块的质量为
g。
0
1
2
3
4
5
50g
10g
g
(3)如图所示:
a.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置上作标记;
b.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为153g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为183g;
d.计算出小石块的体积为
cm3。
加水到标记
取出小石块
再加水至标记
(4)用密度公式计算出小石块的密度为
g/cm3。
【鉴别物质】
密度是物质的一个特性。
【间接测量】
根据ρ=m/v,利用天平和量筒测出物体的质量和体积,
算出密度,对比密度表基本可进行物质鉴别。
根据ρ=m/v的公式变形m=ρv和v=m/ρ,可间接测量
质量和体积,再联系体积公式,可计算长度和面积。
例.有一质量为0.3
kg的瓶子,装满水时总质量为
0.8kg,若装满某种液体时,总质量为0.7
kg,
求这种液体的密度为多大,是什么液体?
例.有一捆横截面积是2.5mm2的铜丝,质量为89kg,
不用尺子量,计算出这捆铜丝的长度。
探究物质质量与体积的关系
VS
测定物质的密度
1.实验器材和需要测量的物理量相同
2.实验目的和测量的次数不同
3.多次测量目的不同
探究:多次测量得出普遍规律
测量:多次测量,求取平均,减小实验误差
小伟同学利用天平和量筒测橙汁的密度,下列操作步骤中多余的是(
)
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将橙汁倒入烧杯中,用天平测量烧杯和橙汁
的总质量
C.将烧杯中的橙汁倒入量筒中一部分,测出量
筒中橙汁的体积
D.用天平测量烧杯和剩余橙汁的总质量
A
国家标准打印纸为每包500张,小丽同学家里新买一包打印纸,她想练习刻度尺的使用,测出了打印纸的长和宽分别为29cm和21cm,总厚度为5cm,利用物理课上学过的累积法算出一张纸的厚度为___cm(外包装厚度忽略不计)。在测量过程中,他发现外包装上标着70g/m2。开始她以为这就是纸的密度,但后来经询问才知道,这是每张打印纸每平方米的质量是70g的意思。利用以上信息你帮小丽算出打印纸的密度为__g/cm3。
0.01
0.7
密度知识的应用
有外形大小相同的铜、铁、铝三只球,称得
它们的质量恰好是相等的,那么下列判断正
确的是
(
)
A.铜球是空心的,铁球和铝球是实心的
B.铜球和铁球肯定是空心的,铝球可能
是实心的
C.三只球肯定都是空心的
D.三只球肯定都是实心的
飞机设计师为减轻飞机重量,试将一钢制零
件改为铝制零件样本,使其质量减少l04千克,
则所需铝的质量是多少?
(ρ铁=7.9×103kg/m3
,ρ铝=2.7×103kg/m3)
密度知识的应用
密度知识的应用
小明用天平量出盐质量如图b,把盐倒入c中
配成d图盐水,求盐水密度。
用调好的天平、玻璃瓶、细线和适量的水,简易地测出
牛奶的密度:
①用天平测出空瓶的质量为m0;
②将空瓶盛满水,测出它们的总质量为m1;
③
。
由此可得:牛奶质量m=
;
牛奶密度ρ=
.
密度知识的应用
有一个玻璃瓶,它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒若干,瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。
求:
(1)玻璃瓶的容积。
(2)金属颗粒的质量。
(3)金属颗粒的密度。
一空杯装满水的总质量为500克,把一小物块放入水中,水溢出后,杯的总质量为800克,最后把物块取出后,杯的总质量为200克,求此物块的密度是多少?
一容器装满某种液体后的总质量为540克,放入一小块密度为2.7克/厘米3的金属后溢出40克液体,这时总质量为635克,求该液体的密度
有一瓶装满水后总质量为190g,如果在瓶中放一块质量为37.3g的金属块,然后再装满水,称得总质量为224g,求该金属块的密度为多少?
一天,小明看到煤气公司价格牌上,冬季55元/瓶,夏季51元/瓶。他寻思着,为什么夏季的价格低?他查找了煤气资料:煤气冬季密度0.88×103kg/m3,夏季0.8×103kg/m3,煤气瓶容积0.015
m3。通过计算发现夏季价格比冬季价格高还是低?若两季价格一样,夏季应标价为多少元/瓶?如果按质量计价,煤气价格应是多少元/kg
?