能测量质量、体积和密度的新颖量筒，本文主要内容关键词为：量筒论文,密度论文,体积论文,新颖论文,测量论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
新颖量筒突破了传统量筒只能测量体积的范围，创造性设计出用量筒还能够测量固、液体的质量和密度；简化了测量密度的实验，提高了实验教学效率。
1 设计原理
如图1所示，新颖量筒是在传统的量筒底增加一块铁， 使它能够在水中竖直漂浮；设量筒和铁块总重量为G[,1]，排开水的体积为V[,1排]，根据漂浮条件：
G[,1]＝F[,1浮]＝ρ[,水]gV[,1排]。（1）
图1 图2
如图2所示，当把被测物体放入量筒中，被测物体、 量筒和铁块的总重量为G[,2]，排开水的体积为V[,2排]，根据漂浮条件：
G[,2]＝F[,2浮]＝ρ[,水]gV[,2排]。（2）
由（2）－（1）式得，G[,2]－G[,1]＝ρ[,水]g（V[,2排]－V[,1排]）。
G[,物]＝ρ[,水]gSh。
被测物体质量m[,物]＝ρ[,水]Sh，
深度h＝m[,物]/（ρ[,水]S）（ρ[,水]已知，截面积S 可测出且值不变），则h与m[,物]成正比，通过计算列出深度h与被测物体质量m[,物]两组对应的数据如表1所示。
已知物理量 S=6.15cm[2],ρ[,水]=1g/cm[3]
m[,物]/g010 20 30 40 ……
h/cm0
1.633.254.886.50 ……
以空的新颖量筒放入水中漂浮的水面作为测量深度的起点，按表格中h与m的对应数据，用刻度尺量出深度h的值， 标注对应被测物体质量m[,物]的数据；以此类推，直至将质量m[,物]数据全部标注在筒壁上，如图3所示。
这样，新颖量筒壁有质量刻度和原有的体积刻度，测量固、液体的质量和固、液体的体积时可以直接读出测量值，测出固、液体的密度。
2 测量方法
（1）测量固体的质量
把被测小固体放入新颖量筒中后，将新颖量筒放入水中，读出与水面相平的质量刻度值，就是被测物体的质量。
（2）测量液体的质量
把被测液体倒入新颖量筒中后，将新颖量筒放入水中，读出与水面相平的质量刻度值，就是被测液体的质量。
（3）测量固体的体积
将新颖量筒装入一定量的水，体积为V[,1]； 将被测物体放入新颖量筒中，测出水和物体总体积V[,2]，则被测物体的体积V＝V[,2]－V[,1]即可求出。
（4）测量液体的体积
将被测液体倒入新颖量筒中，直接读出液体的体积。
（5）测量固体的密度
按方法1测出固体的质量m，按方法（3）测出固体的体积V，则被测固体的密度ρ[,物]＝m/V即可求出。
（6）测量液体的密度
按方法（2）测出液体的质量m，按方法（4）测出液体的体积V，则被测液体的密度ρ[,液]＝m/V即可求出。
3 应用的意义
本新颖量筒结构简单，功能多，作用大，使用方便；它涵盖着密度、浮力、质量、重力、力的平衡、体积、刻度尺等综合知识；教学上使用能使学生将有关的知识融汇贯通，提高学生灵活运用知识解决问题的能力，提高实验技巧，培养发明创造思维的能力。
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