测量性实验设计的一般方法测量性实验设计的一般方法l（1）根据测量的需要选定相关的物理公式l（2）由公式中待测的物理量选定测量的工具l（3）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提出问题现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？ 菊花石块形成于距今约2.8亿年前。其成份为天青石与栖霞岩，内含丰富的硒、锶、铋等多种微元素，对人体有强身健体，抗癌益寿作用。 密度的测量：密度的测量： =m/v需要测量的量：需要测量的量： 质量质量:m 体积体积V质量质量:m 天平天平(使用方法使用方法)规则：规则： 刻度尺刻度尺不规则：量筒（量不规则：量筒（量 杯杯/使用方法）使用方法） 体积体积V 质量质量:m 天平天平 体积体积 V : 量筒量筒3量筒上的标度量筒上的标度 单位：单位： 毫升毫升 mL (ml) 1 mL = 1 cm3 最大测量值：常用最大测量值：常用100 mL，200 mL 分度：分度： 1 mL， 2 mL，5 mL一、量筒的使用一、量筒的使用1量筒是测量液体体积的仪器；量筒是测量液体体积的仪器；2观察量筒，思考课本观察量筒，思考课本 P117 想想想想做做做做中的问题。中的问题。3量筒的读数方法量筒的读数方法 一、量筒的使用一、量筒的使用认识量筒和量杯认识量筒和量杯用量筒测液体用量筒测液体用量筒测液体用量筒测液体的体积量筒里的的体积量筒里的的体积量筒里的的体积量筒里的水面是水面是水面是水面是凹形凹形凹形凹形的的的的，读读数时，应把量筒放数时，应把量筒放在在水平水平桌面上，观桌面上，观察刻度时，察刻度时，视线、视线、刻度线刻度线与量筒内液与量筒内液体的体的凹液面最低处凹液面最低处三者保持三者保持水平水平。毫毫升升100ml1ml仰视仰视时视线斜向上时视线斜向上视线与筒壁的交点在液面下所以视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏读到的数据偏低低，实际值偏高实际值偏高。即即乙仰视液面，读数偏小。在看量筒的容积时是看液面的在看量筒的容积时是看液面的中心点中心点俯视俯视时视线斜向下时视线斜向下视线与筒壁的交点在液面上所以视线与筒壁的交点在液面上所以读到读到的数据偏高的数据偏高，实际值偏低实际值偏低。即即甲俯视液面，读数偏大。解析：解析：读数时俯视刻度，读出的数值比实际数值大；读数时仰视读数时俯视刻度，读出的数值比实际数值大；读数时仰视刻度，读出的数值比实际数值小。本题中，第一次读数是刻度，读出的数值比实际数值小。本题中，第一次读数是俯视，量筒内水的实际体积小于俯视，量筒内水的实际体积小于20mL；第二次读数是仰；第二次读数是仰视，量筒内剩余的水的实际体积大于视，量筒内剩余的水的实际体积大于12mL；故倒出的水；故倒出的水的体积小于的体积小于8mL。选。选C。例例.向量筒内注入水，俯视读数为向量筒内注入水，俯视读数为20mL，倒出，倒出一部分后，仰视读数为一部分后，仰视读数为12mL，则倒出的水的，则倒出的水的体积为（体积为（）A.等于等于8mLB.大于大于8mLC.小于小于8mLD.无法确定无法确定Cl用量筒可以直接测出液体的体积。l对于形状不规则的固体，因用刻度尺根本无法测出其体积。这时只能用量筒利用排水法排水法进行测量。具体方法是：先在量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，再将被测物体轻放入或按入水中，读出此时读数V2，V2-V1即是该固体的体积。石块的体积石块的体积石块放入前水的体积石块和水的总体积二、测量密度的实验原理及实验器材二、测量密度的实验原理及实验器材1实验原理实验原理2测量仪器：测量仪器：天平、量筒天平、量筒3测量对象：测量对象： 盐水盐水石块石块l实验器材：天平、量筒、水、烧杯测固体测固体( (如小石块如小石块) )的密度的密度1.。2.。3.。小石块小石块小石块小石块参照上面的三幅图，请叙述测石块密度的步骤，设计出记录数据的表格，写出密度的表达式。用天平测出石块的质量m用量筒测出水的体积V1用细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的总体积V24.小石块密度表达式：量筒里的水量筒里的水面是凹形的，面是凹形的，读数时，视读数时，视线要跟凹面线要跟凹面相平相平7.7.注意量筒的读数应该注意量筒的读数应该石块密度的表达式：石块密度的表达式：石块密度的表达式：石块密度的表达式：实验数据的记录实验数据的记录608020502.5石石石石块块的的的的质质量量量量m m m m（g g g g） 石石石石块块放入前放入前放入前放入前水的体水的体水的体水的体积积 石石石石块块和水的和水的和水的和水的总总体体体体积积 石石石石块块的体的体的体的体积积 石石石石块块的密度的密度的密度的密度 l实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯测液体测液体( (如盐水如盐水) )的密度的密度1.。2.。3.。用天平测出烧杯和盐水的总质量m1将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2上面的三幅图是改进后的实验方案，请将下面的步骤补充完整，并练习设计出记录数据的表格。4.盐水密度表达式：实验数据的记录实验数据的记录玻璃杯和玻璃杯和玻璃杯和玻璃杯和盐盐水的水的水的水的质质量量量量 （g g） 玻璃杯和剩玻璃杯和剩玻璃杯和剩玻璃杯和剩余余余余盐盐水的水的水的水的质质量量量量量筒中量筒中量筒中量筒中盐盐水水水水质质量量量量 量筒中量筒中量筒中量筒中盐盐水的水的水的水的体体体体积积 盐盐水的密水的密水的密水的密度度度度 例题例题 给你一个托盘天平，一只墨水瓶和足量的给你一个托盘天平，一只墨水瓶和足量的给你一个托盘天平，一只墨水瓶和足量的给你一个托盘天平，一只墨水瓶和足量的水，如何测出牛奶的密度？写出实验步骤，并水，如何测出牛奶的密度？写出实验步骤，并水，如何测出牛奶的密度？写出实验步骤，并水，如何测出牛奶的密度？写出实验步骤，并写出牛奶的计算表达式写出牛奶的计算表达式写出牛奶的计算表达式写出牛奶的计算表达式 根据根据根据根据 ，只要测出质量，只要测出质量，只要测出质量，只要测出质量m m m m和其对应的体积和其对应的体积和其对应的体积和其对应的体积V V V V就行就行就行就行可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量，求出可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量，求出可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量，求出可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量，求出水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积 提示提示 蜡块不沉入水中，也蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？想想看，块的密度吗？想想看，有什么好办法？有什么好办法？n n实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度n n方法方法方法方法1 1 1 1：压入法压入法压入法压入法n n器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、细铁丝细铁丝细铁丝细铁丝、石蜡、石蜡、石蜡、石蜡用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量m m m m在量筒中倒入适量的水，记下水的体积在量筒中倒入适量的水，记下水的体积在量筒中倒入适量的水，记下水的体积在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V V V V1 1 1 1把石蜡放入量筒水里，把石蜡放入量筒水里，把石蜡放入量筒水里，把石蜡放入量筒水里，用一根细铁丝把石蜡压入用一根细铁丝把石蜡压入用一根细铁丝把石蜡压入用一根细铁丝把石蜡压入水中水中水中水中，记下这时量筒中水面达到的刻度值，记下这时量筒中水面达到的刻度值，记下这时量筒中水面达到的刻度值，记下这时量筒中水面达到的刻度值V V V V2 2 2 2，两，两，两，两次读数之差次读数之差次读数之差次读数之差 V= VV= VV= VV= V2 2 2 2- V- V- V- V1 1 1 1根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度n n实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度实验：测定密度比水小的石蜡的密度n n方法方法方法方法1 1 1 1：坠入法坠入法坠入法坠入法（配重法）（配重法）（配重法）（配重法）n n器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、器材：天平、量筒、水、金属块金属块金属块金属块、石蜡、石蜡、石蜡、石蜡用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量用天平称出石蜡块质量m m m m在量筒中倒入适量的水，在量筒中倒入适量的水，在量筒中倒入适量的水，在量筒中倒入适量的水，在细线上系上石蜡和金在细线上系上石蜡和金在细线上系上石蜡和金在细线上系上石蜡和金属块属块属块属块，先把金属块沉入水中测出金属块和水，先把金属块沉入水中测出金属块和水，先把金属块沉入水中测出金属块和水，先把金属块沉入水中测出金属块和水的总的总的总的总体积体积体积体积V V V V1 1 1 1把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡的总体积的总体积的总体积的总体积V V V V2 2 2 2 ，两次读数之差，两次读数之差，两次读数之差，两次读数之差 V= VV= VV= VV= V2 2 2 2- V- V- V- V1 1 1 1根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度根据公式求出石蜡密度多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计实验室密度计实验室密度计实验室密度计实验室密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计气体密度计气体密度计气体密度计气体密度计数字式密度计数字式密度计数字式密度计数字式密度计解答：解答：能，能，用用天平测出奖牌的天平测出奖牌的质量质量m，用，用量筒（水）量筒（水）测出测出奖牌的奖牌的体积体积v，由，由算出奖牌的算出奖牌的密度密度，然后，然后查密度表查密度表即可鉴别这块奖牌是即可鉴别这块奖牌是用哪种金属做的。用哪种金属做的。这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。 1、在测定小石块密度的实验中，某同学的在测定小石块密度的实验中，某同学的 实验步骤如下：实验步骤如下： a a、用天平称出石块的质量、用天平称出石块的质量 m m； b b、在量筒内倒入一定量的水，记下水的体、在量筒内倒入一定量的水，记下水的体 积积V1V1； c c、把石块全部浸入水中，记下水的体积、把石块全部浸入水中，记下水的体积V2V2； d d、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；（1 1）、合理的实验步骤是）、合理的实验步骤是 ； （用字母表示）（用字母表示）（2 2）、石块的密度的计算式为）、石块的密度的计算式为 ；d、a、b、cmV 0 1 2 3 4 5 20g10g5gml80604020ml806040202、（1 1）、在调整天平平衡时，发现指针向）、在调整天平平衡时，发现指针向左偏，则横梁上的螺母应向左偏，则横梁上的螺母应向 调调（ 填填“左左”或或“右右”） （2 2）、右盘加砝码的顺序应）、右盘加砝码的顺序应 为为 ；右右2020克克 、 1010克克 、 5 5克克（4 4）、若在称小石块的质量时，石块放）、若在称小石块的质量时，石块放在右盘，砝码放在左盘，砝码及的数值在右盘，砝码放在左盘，砝码及的数值不变，则该小石块的质量是不变，则该小石块的质量是 克。克。（3 3）、该小石块的质量为）、该小石块的质量为 克，体克，体积为积为 厘米，密度为厘米，密度为 克克/ /厘米。厘米。33.031.8537.037.020.03 33 3、为了测定某种小钢球的密度，先、为了测定某种小钢球的密度，先在一只空瓶中装满水，测得总质在一只空瓶中装满水，测得总质量是量是540g540g，然后将质量是，然后将质量是97.5g97.5g的的小钢球装入瓶内，溢出一部分水小钢球装入瓶内，溢出一部分水后，再测其总质量是后，再测其总质量是625g625g，求这，求这种小钢球的密度种小钢球的密度解：解： 设排出水的质量为设排出水的质量为排出水的体积为排出水的体积为 则则5 5、测量一种物质的密度，一般需要、测量一种物质的密度，一般需要测量它的测量它的 和和 。然。然后利用公式后利用公式 ，计算出物质，计算出物质的密度。这是一种的密度。这是一种 ( (填填“直直接接”或者或者“间接间接”) )测量法。测量法。6 6、测量形状不规则固体体积的时候，、测量形状不规则固体体积的时候，要用量筒来测量，量筒的容积要适要用量筒来测量，量筒的容积要适量，适量的含义是固体量，适量的含义是固体 ( (填填“能能够够”或者或者“不能不能”) )浸没入液体中。浸没入液体中。质量质量体积体积直接直接能够能够7 7、小亮做测量石块的密度的实验，量筒、小亮做测量石块的密度的实验，量筒中水的体积是中水的体积是40mL40mL，石块浸没在水里的，石块浸没在水里的时候，体积增大到时候，体积增大到70mL70mL，天平测量的砝，天平测量的砝码数是码数是50g,20g,5g50g,20g,5g各一个。游码在各一个。游码在2 2 .4g.4g的位置。这个石块的质量是的位置。这个石块的质量是 ，体积是，体积是 ，密度是，密度是 。8 8、为了减轻飞机的质量，制造飞机时，、为了减轻飞机的质量，制造飞机时，应该选用密度较应该选用密度较 的材料。的材料。 77.4g77.4g30Cm30Cm3 3 3 32.58g/cm2.58g/cm3 3 3 3小小9 9、下列是不同量筒的量程和分度值，小、下列是不同量筒的量程和分度值，小明同学要测量出密度是明同学要测量出密度是0.8g/cm 0.8g/cm 的酒精的酒精100g ,100g ,则应选择则应选择( )( ) A A、50mL50mL， 5 mL 5 mL B B、100 mL, 2 mL 100 mL, 2 mL C C、250 mL, 5 mL 250 mL, 5 mL D D、400 mL, 10 mL 400 mL, 10 mL 3 3 3 3B B用取样法，同时注意测量准确度用取样法，同时注意测量准确度1010、使用托盘天平的时候，下列做法、使用托盘天平的时候，下列做法错误的是错误的是( )( ) A A、加减砝码的时候，可以用手轻、加减砝码的时候，可以用手轻 拿轻放；拿轻放； B B、不允许把化学药品直接放在天、不允许把化学药品直接放在天 平托盘里平托盘里 C C、被测物体不能超过天平的量程、被测物体不能超过天平的量程 D D、被测物体的质量等于右盘砝码、被测物体的质量等于右盘砝码 的质量加上游码的读数。的质量加上游码的读数。A A自我测评自我测评l1、某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石，用天平称得质量是27g。放入装有80mL水的量筒中，水面升到90mL，这块岩石的密度是_kg/m3，这一小块岩石的密度与那一大块岩石的密度_（选填“相等”或“不相等”）。l2、一小瓶的质量为78g，装满水时总质量178g，则这个小瓶的容积是_cm3。一次测量中，先在这个空瓶中装入少许某固体颗粒，称得总质量为132g，再往瓶内注满水，称得总质量为212g，则这种固体物质的密度是_kg/m3，它可能是_。l3、为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块的密度，某同学进行了以下实验：先用天平称出一蜡块的质量为18g，在量筒中盛水60cm3，再把蜡块和体积为10cm3的铜块捆在一起放入量筒中，当其全部浸没在水中后，量筒中水面所指刻度是90cm3。则此蜡块的密度是（ ） A、1.8103kg/m3 B、0.9103kg/m3 C、0.6103kg/m3 D、0.2103kg/m3 l关于量筒仰视与俯视的问题：l读数时，应把量筒放在水平的桌面上，观察刻度时，视线、刻度线与量筒内液体的凹液面最低处三者保持水平。在看量筒的容积时是看液面的中心点，若液面是凹液面，视线应以凹液面底部为准；若液面是凸液面，视线应以凸液面顶部为准。 l 俯视时视线斜向下 视线与筒壁的交点在液面上所以读到的数据偏高，实际值偏低。l 仰视时视线斜向上 视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏低，实际值偏高。