求密度的方法主要有以下几种:
测量法
使用天平、砝码等工具测量物体的质量,再用量筒、水等容器测量物体的体积,最后用公式ρ = m/V计算密度。
浮力法
将物体完全浸入水中,记录物体在水中所受的浮力F和排开的水的体积V1,然后根据阿基米德原理F = V1*ρ_w计算物体的真实密度ρ(ρ_w为水的密度)。
比重法
将待测物与已知密度的标准物质进行比较,计算它们之间的比重差异,从而得出待测物的密度。
热膨胀法
利用物体在加热过程中体积的变化来间接测量密度,首先测量物体的质量和初始体积V0,然后将物体加热至一定温度t时再次测量其质量m和体积V1,根据公式ΔV = m/ρ_0*(T-T0)计算出物体的体积变化ΔV,进而得到密度ρ = (m+ΔM)/(V+ΔV)。
公式法
直接用密度等于质量除以体积来进行计算,注意单位的统一。千克对应立方米,克对应立方厘米。该公式适用于气体、液体、固体。
视重法
仅适用于计算固体密度(且该物体密度比水要大),通过测量物体在空气中的重力和浸入水中的视重,二者之差即为浮力。
刻度法
仅适用于计算固体密度(且该物体密度比水要小),通过测量物体在水中排开水的体积百分比来计算密度。
排水法
用天平测出金属块的质量m1,往烧杯装满水后称出质量为m2,将金属块放入水中后称出烧杯和剩下水的质量m3,计算表达式为ρ = 3m / (2m1 - m3)。
密度计直接测量
将密度计放入液体中,待静止后读取密度计的读书,适用于量程以内的液体密度测量。
浮力秤法
通过测量物体在水中漂浮时的高度变化来计算密度,需要用到刻度尺、圆筒杯、水等器材。
根据具体的实验条件和要求,可以选择合适的方法来测量和计算密度。