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例谈固体密度测量方法
作者：于爱文
来源：《中学生数理化·教与学》2011年第05期
密度在我们的社会活中有非常重要的价值，密度测量是初中物理学习和考查的重点,更是每年中考的热点内容之一，测量的基本原量是ρ=mV,这是密度测量的主线和基本思路.在具体情况下，测量密度的方法多种多样. 1．称量法
例1 用天平、量筒、水、细绳如何测铁块的密度？
方法点拨：该方法用来测定密度比水大且不溶于水的固体的密度.实验器材中有天平和量筒，固体的质量可用天平直接称出，固体的体积借助量筒以及水用“排水法”量出，再用ρ=mV求出密度，这种方法我们称之为“称量法”. 测量步骤：(1)用天平测出铁块的质量m； (2)向量筒中注入适量水,读出体积
；
(3)用细绳系住铁块放入量筒中浸没,读出体积V2. 铁块的体积： 铁块的密度：
铁=V2-铁
铁
铁
-V2).
２．助沉法或针压法
例2 用天平、量筒、水如何测蜡块的密度？
方法点拨：该方法用来测定密度比水小且不溶于水的固体的密度，这些固体比水的密度小，放入水中会漂浮，无法测整个固体的体积，我们采用在固体下面吊一个比水密度大的物体而下沉，或用针把固体压入水中，测固体的体积，再用ρ=mV求出密度，这种方法叫助沉法或针压法.
助沉法测量步骤：1.用天平测出蜡块的质量m；
2.用细线拴好小铁块，让小石子全部浸入水中，记下这时量筒中水的体积
；
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3.取出小铁块，把蜡块与小铁块捆绑在一起，并全部浸入水中，记下这时量筒中水的体积V2.
针压法测量步骤：(1)用天平测出蜡块的质量m； (2)向量筒中注入适量水,读出体积
；
(3)将蜡块放入量筒中，并用长针将蜡块压入水中（此时一定要保证蜡块浸没在水中），读出体积V2.
蜡块的密度表达式：ρ＝m(V2- 3．弹簧测力法
例3 用弹簧称、水、细绳如何测定某金属块的密度？
方法点拨：在既没有天平又没有量筒的情况下，我们可以用弹簧测力计测出物体的重力，用m=Gg算出物体的质量，然后计算出物体在水中所受的浮力，根据阿基米德原理可算出物体排开水的体积，也就是物体的体积，再用ρ=mV求出密度. 步骤:(1)用细绳系住金属块,用弹簧称测出铁块的重量G. (2)将铁块完全浸入水中,用弹簧称出金属块在水中的视重G'. 金属块的质量：
金=Gg.
浮=G-G'. 排
浮
水g=(G-水g.
水.
水g.
金属块受到的浮力： 金属块排开水的体积： 金属块的体积： 金属块的密度： 4．浮沉法
金金
排=（G-G'）金
金=G(G-
例4 利用一只量筒、水，如何测橡皮泥的密度？
方法点拨：所谓“浮沉法”就是使被测物质漂浮量筒（或量杯）中的水面上，利用漂浮特点
浮＝
物，和阿基米德原理
浮
排水求出物质的质量m，然后再把物质浸没
在量筒（或量杯）的水中，待物体下沉到容器底部并静止时，利用“排水法”算出物质的体积V.最后用ρ=mV求出物质的密度.
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测量步骤：（1）让量筒装一定体积的水，记下水的体积为
；
2.将橡皮泥做成船形让它漂沉在量筒中的水面上，记下这时水面示数为V2； 3.将橡皮泥没入量筒的水中，记下这时水面的示数 橡皮泥漂浮时受到的浮力： 根据漂浮规律可知： 橡皮泥的质量： 橡皮泥的体积： 橡皮泥的密度：
泥泥泥
泥泥-泥
泥=(V2--水.
浮浮
水
排
水g(V2－
水g(V2－水(V2－
总之，测量物质密度的方法还有很多.我们不断探索总结，不仅能增强课堂的有效性和针对性，提高教学质量，而且对教师物理知识结构的建设和能力的提升都有帮助.
