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淺議測量物質密度的方法
淺議測量物質密度的方法貴州省甕安縣嵐關中學葉仕江
【摘要】教材中指出：“質量是物體本身的屬性”，即對于一個具體的物體本身，它的質量是不變的；我們知道，“物體”與“物質”的概念不同，對于某種物質，它的質量則是可多可少的，不同的物質質量完全可以相同，因此，本人認為，質量不能理解成物質的一種屬性。
【關鍵詞】測量物質；密度測量；方法
【中圖分類號】G373.56【文章標識碼】D【文章編號】1326-3587（2013）12-0039-01
在進行物質密度的計算與測量時，可以根據公式p=m／V，先確定物體質量的大小和體積的大小，質量可以用天平進行測量，對于體積的測量，方法很多，還要分液體和固體如果是液體，可以直接用量筒或量杯進行測量，要是沒有量筒或量杯，可借助與“水”，先把液體裝入某一容器，記下液面的位置，然后再用同一容器裝入體積相同的水，可以根據水的質量和密度算出水的體積，該體積也就是要測液體的體積；如果是固體的體積，形狀規(guī)則的可用刻度尺測量并計算，如果形狀不規(guī)則，也可以借助與“水”，先用量筒或量杯測出一定體積的水，在把固體浸沒在水中，測出總體積，相減就可以求出不規(guī)則物體的體積了，當然，今后學習了浮力的知識以后，也可以利用阿基米德原理的公式F浮=p液gV排，算出液體的密度或者浸沒物體的體積。
密度是表征物質特性的一個重要的物理量。由于密度與壓強、浮力等知識密切相關，具有較強的綜合性，因而密度的測定成為初中物理的重點考試內容，為了減輕學生的學習負擔，激發(fā)學習興趣，現將測定物質密度的幾種方法總結如下。
一、用密度計直接測定液體物質的密度
將密度計放入待測液體中，靜止后，觀察液面所對應的刻度值就是待測液體的密度。
二、用ρ=M/V測定固體、液體物質的密度
1.測定物體的質量M。
用天平測出物體的質量M，或用彈簧測力計測出物體所受重力G，計算出物體的質量M=G/g。
2.測定物體的體積V。
對于形狀規(guī)則的固體物質，用刻度尺直接測出有關數據，計算出其體積V。
對于液體或形狀不規(guī)則又不溶于水的固體物質借助排水法用量筒或量杯測出其體積V。
對于形狀不規(guī)則且溶于水或與水發(fā)生反應的固體物質，可借助排油法或排沙法，用量筒或量杯測出其體積V。
3.將已測出的M、V代入密度定義式ρ=M/V。求出物質的密度。
三、用ρ=M/V間接測定液體物質的密度
1.等體積法。
�。�1）用天平稱出一定體積水的質量M；
（2）用天平稱出相同體積的待測液體的質量M；
�。�3）利用M/ρ=M/ρ液，推出ρ液=ρM/M。
2.等質量法。
（1）在天平兩盤中放置同樣的量杯后調節(jié)天平橫梁平衡；
�。�2）在兩個量杯中分別加入適量的水和待測液體，使天平保持平衡。記下兩種液體的體積V和V；
�。�3）利用ρV=ρV推出ρ=ρV/V。
四、用壓強知識測定與水不相溶的液體物質的密度
1.將水和與水不相溶的液體依次從U形管的兩端口注入。
2.待水和待測液體靜止后，用刻度尺測出兩管中液體自由面到兩種液體交界面的高度h和h。根據連通器的原理，ρgh=ρgh，ρ=ρh/h。
五、用浮力知識測物質的密度
1.水中下沉的固體物質的密度測定。
�。�1）用彈簧測力計測出固體物質的重力G；
（2）將待測固體物質浸沒在水中，注意不接觸容器底或側壁，用彈簧測力計測出視重G；
�。�3）由于M=G/g，V=V=F/ρg=G-G/ρg。
所以，待測固體物質的密度ρ=M/V=ρG/G-G。
2.水中漂浮的固體物質的密度的測定。
�。�1）將適量的水倒入量筒記下體積V；
�。�2）將待測固體物質浸入水中，使其漂浮在水面靜止后，記下體積V則V=V-V；
�。�3）用細針將待測固體物質全部壓入水面下，記下體積V則V=V-V；
�。�4）由漂浮時F=G，即ρgV=ρgV，得ρ=ρ（V－V）/V-V。
3.測定液體物質的密度（適用于密度較小的液體）。
�。�1）用彈簧測力計測出固體物塊的重力G；
�。�2）將固體物塊浸入水中用彈簧測力計測出物塊在水中的視重G；
�。�3）將固體物塊浸沒在待測液體中用彈簧測力計測出物塊在待測液體中的視重G，則V=G-G/ρg=G-G/ρg，得出ρ=ρ（G-G）/G-G。
關于密度是物質的一種屬性的學習，可以進一步讓學生理解密度的概念，如果教師不講清楚，學生就會死記“密度是物質的一種屬性”，不能真正理解其含義，學生往往會根據密度的公式p=m／V犯數學性的錯誤，認為密度與物體的質量成正比，與物體的體積成反比，這顯然沒有理解密度是物質的一種屬性，關于“物質的屬性”，教師可以先給學生這樣解釋：物質有一些性質，主要是由物質的種類決定的，當物質種類不同時，這一性質一般也不同，這樣的一些性質可以稱為物質的屬性，例如，物質的氣味、味道等，是由物質的種類決定的，當物質的種類不同時，氣味、味道往往也不同，物質有什么樣的氣味、味道，不是由物質的質量或體積決定的，密度雖然可以用質量除以體積求出來，但并不隨質量的改變而改變，也不隨體積的改變而改變，所以說，密度是物質的一種屬性，那么質量應不應該屬于物質的一種屬性呢？教材中指出：“質量是物體本身的屬性”，即對于一個具體的物體本身，它的質量是不變的；我們知道，“物體”與“物質”的概念不同，對于某種物質，它的質量則是可多可少的，不同的物質質量完全可以相同，因此，本人認為，質量不能理解成物質的一種屬性。
以上總結了幾種測定密度的方法，在解決實際問題時必須根據實際問題具體分析，靈活運用。
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