固体密度测量实验教案[合集5篇]

第一篇：固体密度测量实验教案

固体密度测量实验

【教学目标】

一、知识与技能

1、掌握密度公式，并能进行简单的计算；

2、会用天平、量筒等常规方法测量物质密度；

3、会运用学过的浮力、阿基米德原理、浮沉条件等知识，测量物质的密度。

二、过程与方法

1、根据密度的公式，明确要想测出物质密度，需从质量和体积入手思考设计实验；

2、明确测量密度的常规方法——排液法；

3、围绕“排液法”的器材选择和实验思路，逐步换设情境，提出问题，让学生对产生的新问题展开讨论并提出解决方案。

三、情感、态度与价值观

通过揭示学生思维中的矛盾来创设问题情境，以探究性的专题逐步创设成阶梯型的问题情境，激活学生的发散性思维、引发创造性思维，以产生积极的作用。

【教学重、难点】

一、重点：

1、知道测量密度的常规方法——排液法

2、掌握密度的公式，并能结合阿基米德原理、浮沉条件等物理知识推导出密度的表达式。

二、难点：

1、对于密度测量中的一些非常规方法的理解以及方法过程的先后。【课时安排】

1课时

【教与学的互动设计】

（一）创设情境 导入新课 回顾一下：

1、密度的公式：m

V2、常规的器材——天平用于测量质量、量筒用于测量体积

3、方法——排液法

具体方法：浸没时

V物＝ V排液＝ V2－V1

变化一下：没有量筒，对于规则物体的体积——刻度尺

强调：排液法的适用性更加广泛

（二）合作交流 解读探究

提高一下：针对排液法的应用，提出两个可能遇到的问题：

1、如果被测固体密度比液体的密度小，此时的 V物≠V排液，怎么办？

方法：悬沉法

针压法

2、如果被测固体易于液体反应或易溶于液体，怎么办？

方法：排面（细沙）法

方法与排液法相似

（学生讨论、提出解决方案、再进行作业纸上对应题目的解答。）

引伸一下：

一、思考如果没有天平，怎么办？

——提出弹簧测力计的使用。

1、常规的使用方法

2、如果提供测力计、细线、烧杯和水，可以测小石块的密度吗？

利用物体在液体中所受浮力的现象，提出另一方法的思考——阿基米德原理

（学生讨论、提出解决方案、再进行作业纸上对应题目的解答；并且为下一问题的提出埋下伏笔。）

二、思考没有天平又没有测力计的情况，只有量筒和水，又怎么办？

（启发学生运用物体在液体中的浮沉条件——漂浮和下沉，学生清楚方法后，进一步提出要求写 出密度的表达式）

方法： 1.将水倒入量杯中，读出此时水的体积V

12.将橡皮泥捏成船状，放到水上，读出此时总体积V2

3.将橡皮泥捏成球状，放入水中，读出此时总体积V3

V1V2 V3

漂浮时，G ＝ F浮 沉底时，V物＝ V3-V1 表达式： ρ=m / V物

=G/（V3-V1）g

=F浮/（V3-V1）g

=ρ水g(V2-V1)/（V3-V1）g

=ρ水(V2-V1)/（V3-V1）

思考一下：

一、思考如果物体是悬浮在液体中的话，我们可以怎样测物体密度？密度计

二、并且介绍这种方法在实际生活中的应用。

(启发学生，运用了漂浮和下沉的原理之后，对于悬浮原理的思考及灵活应用。)

（三）总结反思 拓展升华 课后讨论：

1、如何用刻度尺、烧杯和水，测质量分布均匀的正方体蜡块的密度？

2、如何用细铁丝、烧杯和水，测质量分布均匀的形状不规则蜡块的密度？

（进一步改变条件，创设情境，让学生在课后更加深入思考。启发学生，其实测密度的方法根据器材选择的不同还有很多种，有兴趣的话可以去查找一些关于这方面的资料。培养他们良好的科学探究的思维和勇于钻研的精神。）

附上：课堂同步学案

第二篇：固体密度的测量 教案（推荐）

固体密度的测量

（一）——实验专题课型

淮安市第六中学 黄海

【教学目标】

一、知识与技能

1、掌握密度公式，并能进行简单的计算；

2、会用天平、量筒等常规方法测量物质密度；

3、会运用学过的浮力、阿基米德原理、浮沉条件等知识，测量物质的密度。

二、过程与方法

1、根据密度的公式，明确要想测出物质密度，需从质量和体积入手思考设计实验；

2、明确测量密度的常规方法——排液法；

3、围绕“排液法”的器材选择和实验思路，逐步换设情境，提出问题，让学生对产生的新问题展开讨论并提出解决方案。

三、情感、态度与价值观

通过揭示学生思维中的矛盾来创设问题情境，以探究性的专题逐步创设成阶梯型的问题情境，激活学生的发散性思维、引发创造性思维，以产生积极的作用。

【教学重、难点】

一、重点：

1、知道测量密度的常规方法——排液法

2、掌握密度的公式，并能结合阿基米德原理、浮沉条件等物理知识推导出密度的表达式。

二、难点：

1、对于密度测量中的一些非常规方法的理解以及方法过程的先后。【课时安排】

1课时

【教与学的互动设计】

（一）创设情境 导入新课 回顾一下：

1、密度的公式：m

V2、常规的器材——天平用于测量质量、量筒用于测量体积

3、方法——排液法

具体方法：浸没时

V物＝ V排液＝ V2－V1

变化一下：没有量筒，对于规则物体的体积——刻度尺

强调：排液法的适用性更加广泛

（二）合作交流 解读探究

提高一下：针对排液法的应用，提出两个可能遇到的问题：

1、如果被测固体密度比液体的密度小，此时的 V物≠V排液，怎么办？

方法：悬沉法

针压法

2、如果被测固体易于液体反应或易溶于液体，怎么办？

方法：排面（细沙）法

方法与排液法相似

（学生讨论、提出解决方案、再进行作业纸上对应题目的解答。）

引伸一下：

一、思考如果没有天平，怎么办？

——提出弹簧测力计的使用。

1、常规的使用方法

2、如果提供测力计、细线、烧杯和水，可以测小石块的密度吗？

利用物体在液体中所受浮力的现象，提出另一方法的思考——阿基米德原理

（学生讨论、提出解决方案、再进行作业纸上对应题目的解答；并且为下一问题的提出埋下伏笔。）

二、思考没有天平又没有测力计的情况，只有量筒和水，又怎么办？

（启发学生运用物体在液体中的浮沉条件——漂浮和下沉，学生清楚方法后，进一步提出要求写 出密度的表达式）

方法：1.将水倒入量杯中，读出此时水的体积V

12.将橡皮泥捏成船状，放到水上，读出此时总体积V2

3.将橡皮泥捏成球状，放入水中，读出此时总体积V3

V1VV2 3

漂浮时，G ＝ F浮 沉底时，V物＝ V3-V1 表达式： ρ=m / V物

=G/（V3-V1）g

=F浮/（V3-V1）g

=ρ水g(V2-V1)/（V3-V1）g

=ρ水(V2-V1)/（V3-V1）

思考一下：

一、思考如果物体是悬浮在液体中的话，我们可以怎样测物体密度？密度计

二、并且介绍这种方法在实际生活中的应用。

(启发学生，运用了漂浮和下沉的原理之后，对于悬浮原理的思考及灵活应用。)

（三）总结反思 拓展升华 课后讨论：

1、如何用刻度尺、烧杯和水，测质量分布均匀的正方体蜡块的密度？

2、如何用细铁丝、烧杯和水，测质量分布均匀的形状不规则蜡块的密度？

（进一步改变条件，创设情境，让学生在课后更加深入思考。启发学生，其实测密度的方法根据器材选择的不同还有很多种，有兴趣的话可以去查找一些关于这方面的资料。培养他们良好的科学探究的思维和勇于钻研的精神。）

附上：课堂同步学案

固体密度的测量

（一） 以下实验请至少设计两种方法

实验一：请你自选器材设计实验，测量质量分布均匀的正方体蜡块的密度。

实验二：请你自选器材设计实验，测量生石灰块的密度。

实验三：请利用弹簧测力计、细线、量筒、水，测量小石块的密度。

实验四：请只利用量筒和水，测量橡皮泥的密度。

实验五：实验室备有毫米刻度尺、天平、弹簧测力计、量筒、小刀、玻璃杯、足够的水、细线、盐、密度计等，请你从中选用适当器材，设计测量山芋密度（山芋的密度一般比水大）的实验方法。（尽可能多想几种方法）

第三篇：从误差分析谈谈“测量固体的密度”实验改进期

江苏省江阴市新桥中学(214400)徐美蓉 1“测量固体的密度”教学目标分析 《物理课程标准（2011年版）》提出：“为了适应时代发展需要，义务教育物理课程应体现物理学的本质，反映物理学对社会发展的影响；应注重学生的全面发展，关注学生应对未来社会挑战的需求；应发挥在培养学生科学素养方面的重要作用。”此阶段的物理课程，不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识、科学态度、科学精神等方面的培养。

苏科版初中物理教材《密度知识的应用》一节安排了学生实验——测量物质的密度，要求选择一个固体，测量其密度。要求“学会测量液体或一些形状不规则的固体的密度”、“尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象”。本课不仅能培养学生的技能，锻炼学生的思维，还能培养学生应用物理知识解决问题的能力，体现了新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。2“测量固体的密度”实验设计

在社会生活和现代科学技术中，利用密度知识来鉴别物质、间接测量物体的质量或体积等，有一定的现实意义。常见的测量固体密度的方法如下（以测量小石块的密度为例）。2.1实验步骤

(1)调节天平平衡，用天平测出小石块的质量m。(2)在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1。

(3)用细线系好小石块，放入盛有水的量筒中，测出总体积V2。(4)小石块的体积为V2-V1。

2.2实验数据记录及处理

收集其中一组学生的实验数据，见表1。

学生根据每次算出的小石块的密度，求出小石块的平均密度：

这是初中物理计算物理量时常用的计算方法，多次测量取平均值以减小测量误差。3“测量固体的密度”实验误差分析

由于测量仪器、测量方法、测量条件和测量人员水平以及种种因素的局限，误差总是存在，不可避免。在物理教学中，经常采用第一种方法来测量固体的密度，对第一种实验方案误差分析如下。

3.1小石块的质量误差分析

该实验在测量小石块的质量时采用的是秤量为200 g、感量为0.2 g的JPT-2型架盘天平。根据实验方案，小石块的质量能比较准确地被测出，但实验数据还是有所偏差，可能是读数时存在误差或天平本身存在系统误差。小石块的质量误差计算如下：

用贝塞尔公式计算任意一次质量测量值的标准差为：

用格罗布斯判据剔除坏数据，查表得G6=1.82,G6S=0.14 质量不确定度的A类分量为ΔA=S(m)=0.077 g 托盘天平的仪器最大允差Δ仪＝0.001 g

质量的测量结果：m=(11.7±0.08)g 通过计算可知，小石块质量的测量误差为0.001 7，其中该误差因素本身的误差为0.08，相应的误差传递系数为0.22。误差分析如下：

(1)由于天平的制造、调整和实验时的环境、温度等原因，一般天平的两臂总是不严格相等。因此，当天平平衡时，砝码的质量和游码所示质量之和并不完全等于物体的质量。为消除这种误差，可以利用杠杆原理进行检测，求出天平臂长之比，从而做出更精确的测量。

(2)砝码的误差。由于使用时间长，砝码可能在操作过程中有磨损、生锈等各种现象发生，对测量结果也会有一定的影响。另外，托盘天平的灵敏度较低，也是一部分影响原因。3.2小石块的体积误差分析

在测量小石块的体积时，采用了间接测量的方法。为使测量结果更加准确，改变了水的量，但从实验数据看出，小石块的体积每次测量的结果也有一定的误差。而测量的体积不仅包括小石块的体积，细线也占了一定的体积，所以测得的体积偏大。对小石块体积的计算及其误差分析如下：

用格罗布斯判据剔除坏数据，查表得G6=1.82,G6S=0.14 体积不确定度的A类分量为ΔA=S(V)=0.077 cm3

体积的测量结果：V=(4.6±0.3)cm3 通过计算可知：小石块体积的测量误差为0.16，因素本身的误差为0.3，相应的误差传递系数为0.54。误差分析：

(1)在测量小石块的体积时，由于细线也占有一定的体积，导致测出的小石块的体积存在误差。为减少这部分误差，细线越细越好，浸入液体中的细线越少越好，而且细线的吸水性也要进行考虑。

(2)小石块本身可能吸附了一些杂质，对其体积的测量也有一定的影响。3.3小石块的密度的计算

根据测量结果，小石块密度的置信区间为（2.3，2.7），相对不确定度为8%。据分析，体积误差因素对实验结果总误差的贡献较大。4实验改进

在实验过程中，要减小实验误差，可以用更加精确的测量仪器，如用电子天平来测量小石块的质量，也可以采用多种方法进行实验，如可以用测力计或力传感器测量小石块的重力，从而算出小石块的质量。还可以利用杠杆的平衡条件测量小石块的重力。

根据计算，小石块的体积误差对实验结果的影响较大，所以在实验时要尽量减小小石块体积的误差，如用较细的细绳系住小石块、选用比较干净的小石块进行实验，减少杂质对实验结果的影响等。

除了以上方法测量小石块的密度，还可以利用阿基米德原理来测量小石块的密度，实验步骤如下。

(1)用细绳系住小石块，挂在弹簧测力计上，静止时测出小石块的重力G。

(2)在烧杯中倒入适量的水，将小石块慢慢浸没在水中，静止时读出弹簧测力计的示数F。

5结束语

本实验方案只用了一种测量工具——弹簧测力计，也可以用力传感器来代替弹簧测力计。由于采用了较精密的测量工具，该测量方法实验误差小，而且避免了细绳的体积对实验结果的影响。当然，在测小石块重力时，绳子的重力也对测量结果有一定的影响。误差不可避免，具体选择哪种方法进行实验，还要考虑学生认知特征和思维特点。

第四篇：密度的测量实验教案

密度的测量实验教案

所用教材《物理》第1册 出版社：北京师范大学出版社

教学目标

1.学会托盘天平和量筒的使用。

2.理解实验原理密度定义式ρ=m/V，并学会测量密度的实际方法。3.学会设计实验步骤，并且按照实验步骤进行实验。

4．能够认识到实验中不当操作引起的误差，并且分析对最后测得的密度值有什么影响。

教学重点

1.理解实验原理，并且能够理解实验中使用的密度计算公式。

2.设计实验步骤对小石块和盐水的密度进行测量，学会判断什么方法才是最佳方案。3.能够对实验中的误差进行分析，并且确定误差对实验结果的影响。

教学难点

1.理解实验中过程中使用的密度计算公式。

2.理解实验中的测量误差是怎样产生的，怎样的操作才能尽量避免实验误差。

课时安排 1课时

教学用具 托盘天平、量筒、烧杯、石块、盐水、细绳 教学方法

1.ppt展示讲解实验原理及实验过程。2.使用实验器材进行演示实验。

教学过程及内容 1.引入

大家首先看一下古希腊哲学家阿基米德和皇冠的故事。国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的白银掺了进去。”于是国王就把阿基米德找来，要他想办法鉴定皇冠里面有没有掺入白银。

提问：有没有同学知道阿基米德想出了怎样的方法？ 有一天阿基米德在洗澡的时候，发现人向装满水的浴盆里面沉的越深，浴盆里的水溢出来了越多。于是他想到：如果把皇冠放入水中，排出的水，和同样重的金子排出的水量不相等，那么皇冠肯定是掺了别的金属。

我们知道，对于一个装满了水的容器，如果向容器中加入一个物体，那么容器里的水就会溢出，并且溢出水的体积和加入的物体的体积相等。所以我们测出排出的水的体积，就能够知道物体的体积。这种测量物体体积的方法叫做排水法。

如果我们要判断皇冠是否是纯金的，可以找一块和皇冠同样质量的黄金，用排水法测出它们的体积。已知密度ρ=m/V，如果皇冠时纯金的，那么皇冠的密度就等于金的密度，并且皇冠和黄金的密度相等，因此他们排出水的体积就相等；反之，如果皇冠里面掺入了白银，那么皇冠的密度就介于黄金和白银之间，而皇冠和纯金的质量相等，那么它们的体积就一定不相等，因此排出水的体积就是不等 的。2.密度的测量

由阿基米德和黄金的故事，我们知道密度作为物质的一种基本性质，可以用作鉴定物质种类的依据。本节课我们就来学习如何用实验的方法对物质的密度进行测量。问题：要测量物质的密度，应该要知道物质的哪些量呢？

在本章的第三节，我们学习了密度的定义式，密度等于物质的质量与它对应的体积的比值。因此如果我们要知道某种物质的密度，必须知道这种物质的质量和与这部分质量对应的体积。值得注意的是，密度的测量是一种间接的测量，只有知道了质量和体积这两个物理量才能够求出某种物质的密度。本节课上我们使用托盘天平来测量质量，使用量筒来测量体积。

3.测量小石块的密度

我们来看一下如何测量小石块的密度。

（1）首先使用托盘天平测量得到小石块的质量为m。（2）接着向量筒中倒入适量的水，读出水的体积为V1，在这一步中可以倒入适量的水使V1的读数为整数。（3）用细绳绑着小石块，慢慢地把小石块浸没在量筒中的水里，读出水和石块的总体积为V2。在这一步中小石块不能猛地丢入量筒，这样一是可能把量筒砸碎，二是会使量筒中的水溅出来，增加读数的误差。在这个是实验中石块的密度ρ=m/（V2-V1）；大家注意在实验记录纸上写出实验器材、实验原理、实验设计、实验操作和数据处理这些部分，并且画出实验数据记录表格。

4.测量盐水的密度

现在我们来看如何测量盐水的密度。

(1)调节天平平衡，称出空烧杯的质量m1；(2)在烧杯内倒入适量的盐水，用天平称出总质量m2；(3)把烧杯中的盐水倒入量筒，测出盐水的体积V；(4)把实验数据记入表格中。盐水的密度ρ=（m2-m1）/V 提问：这种方法有问题吗？你还有没有其他的方法？

在以上测量盐水密度的步骤中，第三步里把烧杯中的盐水倒入量筒中时，由于总会有一部分水珠吸附在烧杯内壁上，因此不可能把所有的盐水都倒入量筒中。所以测得的盐水体积V不是所有盐水的总体积，而是小于盐水的总体积，因此对于这种方案里盐水密度计算公式盐水的体积变小，因此实验得到的密度变大。对这种实验方案进行改进，我们可以采用以下的方案：

(1)调节天平平衡，称出烧杯和盐水的质量为m1；(2)把烧杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积为V；（3）用天平称出空烧杯的质量为m2；(4)把实验数据记录在表格里。在这种实验方案中，盐水的密度ρ=(m1-m2)/V。

大家注意这两种实验方案的差别，并且思考为什么第二种方法的误差较小。

5.进行演示实验

请两位同学搭档，来讲台进行测量盐水密度的实验。再换两位同学，在讲台上进行测量小石块密度的实验。

6.拓展训练

讨论：如果要测量一个小木块的密度，应当对上诉的哪个实验，做一些改进？

答:应当借鉴测量小石块密度的实验。不同的时，在用排水法测量木块的体积时，可以用一根针压小木块直到木块被水浸没，从而可以读出木块和水的合体积。

练习：把测定液体密度要进行的步骤序号按实验的合理顺序排列起来，并填在横线上____

A．求出液体的质量，计算液体的密度；

B．测定玻璃杯和液体的总质量；

C．测定量筒中液体的体积；

D．用天平测出玻璃杯的质量；

E．将液体倒入量筒中；

F．将液体倒入玻璃杯中。

板书设计

测量固体、液体的密度

一、测固体的密度

1.器材：量筒、烧杯、托盘天平、细绳、石块 2.原理：ρ=m/V 3.实验步骤：（1）首先使用托盘天平测量得到小石块的质量为m；（2）接着向量筒中倒入适量的水，读出水的体积为V1 ；（3）用细绳绑着小石块，慢慢地把小石块浸没在量筒中的水里，读出水和石块的总体积为V2 ；(4)把实验数据记录在表格中。

二、测量盐水的密度 1.器材：；量筒、烧杯、托盘天平、盐水 2.原理：ρ=(m1-m2)/V 3.实验步骤：(1)调节天平平衡，称出烧杯和盐水的质量为m1；(2)把烧杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积为V；（3）用天平称出空烧杯的质量为m2；(4)把实验数据记录在表格里

第五篇：长度与固体密度测量实验报告

长度与密度丈量实验

一、实验简介 长度是最根本的物理量。在种种百般的长度丈量仪器中，它们的外观虽然差别，但其标度多数是以一定的长度来分别的，对许多物理量的丈量都可以归为对长度的丈量，因此，长度的丈量是实验丈量的底子。在进行长度的丈量中，我们不但要求能够正确使用丈量仪器，还要能够凭据对长度丈量的差别精度要求，公道选择仪器，以及凭据丈量东西和丈量条件采取适当的丈量手段。

密度是表征物体特征的重要物理量，因而密度的丈量对物体性质的研究起着重要的作用。对付规矩的物体，用物理天平测出其质量，用丈量长度的要领测出其体积，即可丈量出物质的密度。

二、实验原理 1.游标卡尺结构及读数原理 游标卡尺主要由两部分组成，如(图 1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。

游标卡尺在结构上的主要特点是：游标上 N 个分度格的总长度与主尺上（N-1）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为 a，游标上最小分度值为 b，则有 Nb =（N-1)a(1)那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：