利用浮力来测量密度

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1、.利用浮力来测量密度我们也可将它们分为两大类：mm固体类（基本思路：r=，测出m、V，由r=求出物质的密度)VV常见固体类问题有三种情况：(1)rr>物水：称重法(如以石块为例)[器材]：石块和细线，弹簧测力计、水、烧杯(无刻度)[面临困难]：缺少量筒，体积V不好测量。[突破思路]：将石块浸没入水中，测出F浮，由F浮=rr水gV排水=gV石，求出V石。[步骤]：①用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为G。②将石块浸没入水中，测出它对弹簧测力计的拉力F拉(F浮=-GF拉)m石GGGG③r=====rr物水VgVFFGF水石石浮浮拉-grg水(2)rr>物水：“空心”漂浮法(

2、如以牙膏皮为例)[器材]：牙膏皮、量筒、水[面临困难]：缺少天平或弹簧测力计，质量m或重力G无法测出。[突破思路]：想办法使其做成空心状，使其漂浮在水面上，根据G物水=F浮=rgV排，只要测出V排即可。[步骤]：①将牙膏皮浸没在水中，用排水法测出其体积为V物。②再将牙膏皮取出做成空心状，使其漂浮在水面上，测出它排开水的体积V排。mGFrgVV物物浮水排排③rr=====物水VgVgVgVV物物物物物(3)rr<物水：漂浮法(如以木块为例)[器材]：量筒、水、木块、细铁丝。[面临困难]：缺少天平或弹簧测力计，质量m或重力G无法测出。[突破思路]：同上述第(2)种，使其漂浮

3、在水面上，根据G物水=F浮=rgV排，测出V排即可。[步骤]：1①在量筒中装入适量的水，用细铁丝将木块压入水中至其浸没，用排水法测出V木。②让木块自由漂浮在水面上，用量筒测它排开水的体积V排。mGFrgVV木木浮水排排③rr=====木水VgVgVgVV木木木木木(4)rr<物水：悬垂法(如以木块为例)[器材]：弹簧测力、水、木块、金属块（悬垂）、烧杯(无刻度)。[面临困难]：缺少量筒，体积V不好测量。[突破思路]：将挂有金属块的木块全部浸没入水中，用弹簧测力计测出F1，再将木块浮出水面，而金属块仍浸没入水中，测出F2，由木块的浮力FF-F=F-F==rrgVgVV=2

4、1。浮21水排水木，求出木rg水[步骤]：①用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为G。②在烧杯中装入适量的水，将挂有金属块的木块全部浸没入水中，用弹簧测力计测出F1，再将木块浮出水面，而金属块仍浸没入水中，测出F2，算出V木。mGGGG木木③rr=====木V木gV木木gVFF21-FF2-水grg水m液体类：（基本思路：不由r=求解，而用F浮=r液gV排求）V液体的密度测量涉及到浮力时，往往除测量工具外，还会给定其他辅助工具，如水和固体，我们按给定固体的性质可将液体类问题分为两类(以测牛奶密度为例)：(1)若给定固体为石块等(rr>rr>物水且物液)(下沉)：称重法。[

5、器材]：弹簧测力计、牛奶、水、烧杯(不带刻度)、石块和细线。[面临困难]：缺少量筒，体积不好测量。[突破思路]：当物体浸没入水中和待测液中时，有：水中受到浮力：F浮=rr水gV排水=gV物，待测液体中受到的浮力：F浮¢=rr液gV排=液gV物，FrgVr故浮=水物=水F¢rrgV浮液物液[步骤](大概)：①先称出石块的重量G，再称出石块浸没在水中时的视重G1，所受浮力为2F浮=G物水-=G1rgV物。②称出石块浸没在牛奶中时的视重G2，F浮¢=G物-=G2r液gV物。GG物-2③rr=液水GG物-1(2)若给定固体为木块等(rr

6、材]：量筒、水、牛奶、木块。[面临困难]：缺少天平或弹簧测力计，质量m或重力G不好测。[突破思路]：由于木块放入水中或牛奶中都会漂浮，浮力都等于重力，受密度计原理启发，将木块当成一支密度计来使用。[步骤](大概)：①将木块放入水中，使其漂浮，测出排开水的体积V排。②再将木块放入牛奶中，使其漂浮，用量筒测出排开牛奶体积V¢排。V排③由于浮力都等于木块重力，rrgV=gV¢，rr=水排液排液¢水V排例1、(2002年天津市中考试题)装有金属球的小容器A漂浮在盛有水的圆形大容器B的水面上，所受的浮力为F1，如图所示，若把金属球从A中拿出投入B的水中沉到底部时，小容器A所受的浮

7、力大小为F2，底部对金属球的支持力大小为N，那么（）A．金属球所受重力大小为F1－F2B．小容器所受重力的大小为F2C．小容器所受浮力减小了ND．大容器底部受水的压力减小了N解析：这是一道分析性极强的题目．要根据物体所处的状态分析它的受力情况，还需要根据阿基米德原理、物体浮沉条件分析物体所受浮的变化量及容器底部所受压力的变化量，装有金属球的小容器A漂浮时所受浮力为F1，则有F1=+GGA球①当金属球投入容器B后，小容器A漂浮时所受浮力大小为F2，则有FG2=A②综合①、②式，则有G球=-FF12，故选项AB正确；小容器A在金属球拿出前后所