制作簡易密度計
材料:一根較細(xì)的木棍、水、食用油、一根較長的金屬絲(可以掛住木棍)、一個杯子。
步驟:
1. 在木棍的一端涂上食用油,然后固定在金屬絲上。
2. 將木棍放入杯子中,使其豎直浮在水面上。
3. 測量并記錄此時木棍在水面上的長度。
4. 改變木棍在水中的位置,重復(fù)步驟3,直到找到一個位置,此時木棍在水面上的長度最接近于在密度最大的液體中所處的位置。
5. 根據(jù)浮力原理,密度越大,物體在液體中所受的浮力越大,因此密度計在不同密度的液體中所處的位置不同。
例題:
1. 制作簡易密度計時,為什么要在木棍的一端涂上食用油?
答:在木棍的一端涂上食用油是為了增加木棍的密度,使其在水中更容易浮起來。同時,食用油還能減小水的附著性,使木棍在水面上更穩(wěn)定。
2. 為什么要在不同的位置測量木棍在水中的長度,并記錄下來?
答:為了找到一個位置,此時木棍在水面上的長度最接近于在密度最大的液體中所處的位置。這樣制作的簡易密度計才能更準(zhǔn)確、更靈敏地測量不同密度的液體。
相關(guān)題目:
1. 用簡易密度計測量不同密度的液體時,密度計在不同液體中所受的浮力是否相同?
答案:不相同。因為密度計在不同密度的液體中所受的浮力取決于液體的密度,而與密度計的質(zhì)量、體積等無關(guān)。因此,密度計在不同密度的液體中所受的浮力是不同的。
2. 用簡易密度計測量不同密度的液體時,密度計在液體中所處的位置與液體的密度有什么關(guān)系?
答案:根據(jù)浮力原理,密度計在液體中所處的位置與液體的密度成正比。也就是說,液體的密度越大,密度計在液體中所處的位置越深;反之,液體的密度越小,密度計在液體中所處的位置越淺。
制作簡易密度計
材料:一根較細(xì)的木棒,一支透明度較高的杯子,適量的水,一些細(xì)沙,一根小鐵釘和一張彩色的塑料貼紙。
步驟:
1. 在杯子中倒入水,放在天平上,記錄下水的質(zhì)量m。
2. 用彩色的塑料貼紙在杯子外面制作一個標(biāo)記。
3. 將杯子放在天平上,在杯子中放入木棒,使天平平衡。
4. 將木棒取出,向杯子中倒入沙粒,使天平不平衡。此時,沙子在杯子中所占的體積就是所測液體的體積。
例題:
有一個密度計,它由一根木棒和一根金屬針組成。密度計可以測量不同液體的密度。請設(shè)計一個實驗方案,驗證密度計的刻度是否均勻。
實驗材料:密度計、水、鹽水、量筒、燒杯、滴管。
實驗步驟:
1. 將密度計放入水中,記錄下密度計在水中的位置,并標(biāo)記下此時的刻度線。
2. 將密度計放入鹽水中,記錄下密度計在鹽水中的位置,并標(biāo)記下此時的刻度線。
3. 將水和鹽水的刻度線進(jìn)行比較,如果刻度線在水中和鹽水中的位置基本一致,說明密度計的刻度是均勻的;如果刻度線在水中和鹽水中的位置不一致,說明密度計的刻度不均勻。
答案解析:由于密度計的重心位于金屬針的下方,因此密度計的重心會隨著液體密度的變化而變化。當(dāng)密度計放入水中時,密度計的重心會向下移動,導(dǎo)致密度計的刻度線向下移動;當(dāng)密度計放入鹽水中時,密度計的重心會向上移動,導(dǎo)致密度計的刻度線向上移動。因此,如果刻度線基本一致,說明密度計的重心移動很小,可以忽略不計,說明密度計的刻度是均勻的。反之則說明密度計的刻度不均勻。
制作簡易密度計
材料:一根較細(xì)的木棒或火柴,一根大頭針或縫衣針,水,杯子。
步驟:
1. 將木棒的一端削尖,用大頭針或縫衣針在木棒上刻上一條水平刻度線。
2. 將刻好線的這一端插入木條,使它直立在木條上。
3. 在杯子中倒入適量的水,使水位保持在離木棒頂端1/3處。用筆把水位刻在木條上。
4. 重復(fù)步驟3幾次,以便制作出多組刻度線,便于在密度較大的液體中使用。
使用方法:將做好的簡易密度計放入待測液體中,靜止一會,待密度計浮力穩(wěn)定后再讀數(shù)。密度計每一格所代表的液體密度是相同的。
例題:
1. 有一個簡易的密度計放入兩種不同的液體中,其中一格所代表的密度較大,另一格所代表的密度較小。請問這兩種液體密度的大小關(guān)系是什么?為什么?
答:密度較大的液體密度較大。因為簡易密度計在兩種液體中都處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,密度大的液體密度計排開的液體重力較大,因此每一格所代表的液體密度較大。
常見問題:
1. 為什么簡易密度計放入液體中要靜止一會再讀數(shù)?
答:密度計放入液體中后,密度計的重力不變,但密度計排開的液體重力會發(fā)生變化。由于密度計在不同液體中都處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,因此密度計排開的液體體積會發(fā)生變化。當(dāng)密度計靜止后,排開的液體體積達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),此時讀數(shù)即為穩(wěn)定后的排開液體體積。
2. 為什么簡易密度計刻度線要分布均勻?
答:由于密度計的重心分布不均勻,刻度線分布不均勻會導(dǎo)致密度計在液體中傾斜程度不同,影響測量精度。因此,為了保證測量精度,簡易密度計刻度線需要分布均勻。
