测量性实验设计的一般方法

(1)根据测量的需要选定相关的物理公式 (2)由公式中待测的物理量选定测量的工具 (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

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。提 出 问 题

现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？

密度的测量： ρ=m/v需要测量的量： ①质量:m ② 体积V①质量:m 天平(使用方法) 规则： 刻度尺 ② 体积V 不规则：量筒(量 杯/使用方法) 天平

①质量:m

② 体积 V : 量筒

认识量筒和量杯

用量筒测液体 的积.量筒里的水

面是凹形的，读数时，应把量筒放在 水平桌面上，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。

100ml

毫 升在看量筒的容积时是看液面的中心点 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。即甲俯视液面，读数偏大。

1ml

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。即乙仰视液面，读数偏小。

例. 向量筒内注入水，俯视读数为20mL,倒出 一部分后，仰视读数为12mL,则倒出的水的 体积为( C ) A. 等于8mL B. 大于8mL C. 小于8mL D. 无法确定解析： 读数时俯视刻度，读出的数值比实际数值大；读数时仰视 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20mL;第二次读数是仰 视，量筒内剩余的水的实际体积大于12mL;故倒出的水 的体积小于8mL。选C。

量筒的使用：

用量筒可以直接测出液体的体积。 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 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。

量筒的使用：V2 (cm )3

V1 (cm )

3

石块放入前水的体积

石块和水的总体积

石块的体积

V V2 V1

测固体(如小石块)的密度

实验器材：天平、量筒、水、烧杯

实验步骤：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。1. 3.

用天平测出石块的质量m 。

2.

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V2

4. 小石块密度表达式：

m m = = V V2 V1

实验数据的记录石块的体积 石块的质量 m (g ) 石块放入

前 水的体积 石块和水的 总体积 石块的密度

V1 (cm3 )

V V2 V1 3 3 3 (g/cm ) V2 (cm ) (cm )

50

60

80

20

2.5

石块密度的表达式：

m m = = V V2 V1

测液体(如盐水)的密度

实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯

实验步骤：

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。1.2. 3. 4.

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 盐水密度表达式：。

m m1 m2 = = V V

实验数据的记录玻璃杯和盐 水的质量 玻璃杯和剩 量筒中盐水质量 余盐水的质 量 量筒中 盐水的 体积 盐水的密 度

m1(g)

m2 (g)

m m1 m2 (g)

(cm3 ) (g/cm3 )

V

例题

?

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，并写出牛奶的计算表达式.

提示m 根据 ,只要测出质量m和其对应的体积V就 V行.可以分别用水和牛奶将瓶装满，用天平测出它们的质量， 求出水的体积，即是瓶的容积和牛奶的体积.