固体密度的测量

第３２卷　第９期２０１２年９月　　

ＨＹＳＩＣＳＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＴＩＯＮ　Ｐ　

櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶

　　　　　　　

物　理　实　验

　　　　　　　

Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．９

，ｅ．２０１２　　Ｓｐ

固体密度的测量

俞晓明ａ，陈　辉ｂ

（）盐城工学院ａ基础教学部；机械工程学院，江苏盐城２．ｂ．２４０５１

对密度测量实验装置进行了改进，利用杠杆原理和阿基米德原理避开质量和体积的测量，测得了密度大于　　摘　要：

水的石块和小于水的木块的质量密度．

关键词：杠杆原理；阿基米德原理；流体静力称衡法；密度

（）中图分类号：Ｇ６３３．７　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００５４６４２２０１２０９００３３０３－－－

１　引　言

密度是材料基本物理性质之一，其测量在理论和工程上都有着重要的意义．密度ρ为其质量即ｍ与体积Ｖ之比，

整个过程无需水的石块和小于水的木块的密度，操作方便．用接水袋接水，

２　石块密度的测量

２．１　实验装置及步骤

实验装置如图１所示

．

（）１ρ＝Ｖ，

因此，准确测量质量ｍ和体积Ｖ成为关键．ｍ的］测量一般转化为力的测量，如文献［等利用托盘１］天平实质是等臂杠杆来测量力；文献［等利用焦２］利秤来测量力；文献［等通过传感器将力的测３－５量转化为电压的测量．固体Ｖ的测量可分为３类：其一，对规则固体采用长度测量工具测量诸如长度、厚度等物理量，然后计算出体积．其直径、

二，对不规则且不溶于水、不吸水或与水不发生化学反应的固体，若其密度大于浸入液体，采用流体

６－７］

，静力称衡法［即根据阿基米德原理采用排空

铁架台　Ｂ．带有平衡螺母和自制毫米刻度尺并可Ａ．

绕固定在铁架台上的轴转动的铝制杠杆　Ｃ，套在Ｄ．杠杆上质量可忽略的塑料移动挂钩　Ｅ．固定在杠杆上并与杠杆垂直的长直指针　Ｆ．固定在铁架台上的量角器　Ｇ．用细线拴着的石块　Ｈ．钩码　Ｉ装有水．的烧杯　Ｊ水银温度计　Ｋ．高度调节垫板．

图１　测量固体密度的实验装置

法测量体积；若密度小于浸入液体，则可绑缚密度

２，８］

较大的固体后再采用流体静力称衡法［．其三，

对不规则但溶于水、吸水或与水发生化学反应以

９－１１］及多孔物质、粉尘物质，多数利用排气法［或排８，１２］沙法［．

］文献［根据“物体排开水的重力与它的重１３，力之比等于动力臂与阻力臂之比”通过将“被测物体挂在密度秤左端，接水袋挂在密度秤的右，端”设计了固体密度秤．本文在此基础上，改进了实验装置和步骤，应用杠杆原理、阿基米德原理测得了密度大于和已知温度下水的密度公认值，

首先，将细线的一端拴住石块，另一端系在铁在铁架台转轴下方安装量角器架台Ａ的转轴上，

”刻度与拴住石块的细线对准（石块用Ｆ并使其“０

作铅垂仪）将长直指针Ｅ垂直．解离细线和石块，固定在杠杆上，在杠杆的轴处涂上适量润滑油，安

２０１２０５１４　收稿日期：－－

：（，作者简介俞晓明男，江苏如皋人，盐城工学院基础教学部讲师，博士研究生，从事物理及实验教学工作．１９７７－）　

装杠杆并调节两端的平衡螺母直至指针Ｅ指向量角器Ｆ的“刻度，此时杠杆水平．接着，将用０”细线拴着的石块Ｇ系在杠杆左端的挂钩Ｃ上并移动右侧挂钩Ｄ与钩码Ｈ至指针指固定挂钩Ｃ，“”，读出此时挂钩Ｃ的读数ｄ挂钩Ｄ的读数００、将盛水的烧杯Ｉ放在石块下方，调节垫ｄ１．然后，板Ｋ的高度，使石块Ｇ浸没水中（保持挂钩Ｃ的，读数ｄ调节杠杆右侧挂钩Ｄ，使指针再次０不变）”，读出此时挂钩Ｄ的读数ｄ指“０′．读出温度计１Ｊ的读数．

改变挂钩Ｃ的位置，重复相关实验步骤，多次测量，取平均值．２．２　实验原理

设石块的质量为ｍｓ、体积为Ｖｓ，钩码的质量为ｍｐ．当石块未浸入水时，根据杠杆原理有

３　木块密度的测量

３．１　实验方法与步骤

木块密度小于水的密度，不能全部浸入水中，将密度较大的钩码绑缚于木块的下端，使其浸没水中．

首先，调节杠杆螺母，使杠杆水平．将木块绑缚于细线的中间，细线的一端系在杠杆左侧的挂”，钩Ｃ上，移动右侧挂钩Ｄ，使指针指“读出此时０挂钩Ｃ的读数ｄ挂钩Ｄ的读数ｄ将另０、１．接着，一钩码绑缚在木块的下方，将烧杯Ｉ放在钩码和保持挂钩Ｃ的位置不变，调节垫木块的正下方，

板Ｋ的高度，向烧杯中加入适量的水，使钩码浸，此时木块尚未接触水面）调节杠杆右没在水中（

”，读出挂钩Ｄ的读数ｄ侧挂钩Ｄ，使指针指“０′．１最后，继续向烧杯中加水，使钩码和木块都浸没于，读出此时挂调节挂钩Ｄ，也使指针指“水中，０”钩Ｄ的读数ｄ整个过程中不得使木块下″．注意：１方的钩码接触烧杯底部．

改变挂钩Ｃ的位置，重复上面的实验步骤，多次测量，取平均值．３．２　实验原理

设木块的质量为ｍｔ、体积为Ｖｔ．当左侧只有

木块时，根据杠杆原理有

ｍｓｄｄｇｇ０＝ｍ１，ｐ

当石块全部浸入水时，有

（）２

（）ｍｓｄＶｓｄｄ′，３ｇｇｇ０－ｗ０＝ｍ１ｐρ式（中ρ３）ｗ为水的密度．水的温度可由温度计Ｊ读出，该温度下其密度公认值可从手册查出．由））式（计算出石块的密度ρ１３～（ｓ为

ｄ１

ｓ＝ρｗ．ｄｄ′１－１

２．３　实验数据

（）４

利用固体密度测量装置测得的实验数据如表

珋测＝２．１所示．通过计算可以得石块的ρ６３×

３

·ｍ－３，测量温度为２ｋ０℃．实验中由于石块１０ｇ

的材质不同，密度没有公认值，为此用同样的方法

３３　珋测＝７．／，继续测量铁柱的密度为ρ７４×１０ｋｍｇ

ｄｄｍｔｇｇ０＝ｍ１，ｐ

当石块浸没在水中而木块仍处在空气中时有

（）５（）６

ｄｄｄｍｔＦｓｄ′，ｇｇｇ０＋ｍｓ０－０＝ｍ１ｐ当石块和木块都浸没于水中时有

）式（中Ｆ６ｓ为石块浸没在水中时所受的浮力．（）ｍｔｄｄＦｓｄＶｄｄ″．７ｇｇｇｇ０＋ｍｓ０－０－ｗｔ０＝ｍ１ｐρ

）））由式（和式（得木块的密度为１５７～（

测量温度为２２℃．实验所用的铁柱为规则物体，用游标卡尺测量其内外径和高度，用天平测量质

３３　

／，量，测得ρ测两者误差δ＝′＝７．８６×１０ｋｍｇ

这表明采用该方法测量石块质量密度可１．５３％，

所测结果可信．行，

表１　石块与铁柱密度的测量数据

材料石块

３／／／／（·ｍ－３）ｄｍｍ　ｄｍｍ　ｄ′ｍｍρ１０ｋ０１１ｇ

ｄ１

ｔ＝ρｗ．ｄ′－ｄ″１１

（）８

３．３　实验数据

经测量，得到如表２所示的实验数据，经计算

３　珋测＝０．·ｍ－３，得ρ测量温度为２６５３×１０ｋ３℃．ｇ

１００．０　１２０．０　１５０．０　１１０．５　

铁块

１３１．０　１５１．０　

７８．２　９２．９　１１６．１　１０４．５　１２４．５　１４３．０　

４８．２　５７．６　７２．４　９１．０　１０８．５　１２４．５　

２．６０２．６３２．６５７．７３７．７７７．７１

表２　木块密度的实验数据

３　／／／／（·ｍ－３）ｄｍｍ　ｄｍｍ　ｄ′ｍｍ　ｄ″ｍｍρ测／１０ｋ０１１１ｇ

１００．０２．００９．５　３　１　１３０．０３．１５１．０　４　１　

６０．７　８４．９　

０．６５４０．６５００．６５４

１８０．０１．８０８．３１４．０　６　２　１　

２００５：２８．　　科学技术出版社，－

４　实验现象与误差分析

实验时发现：石块密度的测量与杠杆右侧１）质量无关，可用质量相当的任意使用钩码的形状、

配重代替；木块密度的测量与使木块能够浸入水质量等也无关，亦可用密度大于面的钩码的形状、

水的配重代替．石块－木块密度的测量均与杠２）且同一物质测量杆左侧挂钩Ｃ的位置ｄ０无关；／密度时，与理论ｄｄ０１的３次测量结果变化不大，分析结论一致．

实验产生的误差主要有：空气对石块和木１））块有浮力作用；空气的流动、石块和木块悬挂时２的微小摆动以及杠杆轴处的摩擦等也有影响．

［］胡凌云．固体和液体密度测定实验的改进２　胡平亚，

［］（）：Ｊ．大学物理，１９９９，１８８２８２９．－

［］３　陈莹梅．用半导体应变计精确测量固体和液体的密

］（）：度［Ｊ．实验技术与管理，２００６，２３９４２４４．－［］康伟芳．应用半导体测力计测量固体和液４　王连加，

］，体的密度［自然科学版）Ｊ．辽宁大学学报（２００７，（）：３４１２８２９．－

［］乔亚力．固体和液体的密度电测量实验方法５　刘泓，

］（）：的研究［Ｊ．大学物理实验，２００９，２３２５３５５，６１．－［］东南６Ｍ］．２版．南京：　刘映栋．大学物理实验教程［

大学出版社，１９９８：４１．

［］陈继康．基础物理实验［南京师范７Ｍ］．南京：　何捷，

大学出版社，２００３：２７．

［］］周平．浸润性固体密度的测量［８Ｊ．绥化学院　胡毅，

（）：学报，２００５，２５２１６１１６２．－

［］］９Ｊ．物理实　青一平．可溶性固体微粒密度的测量［

（）：验，１９９４，１４６２７８２７９．－

［］张爱莲，刘玉凤．利用气体状态方程精确１０　郭长武，

］（）：测定固体密度［Ｊ．分析仪器，２００１４１７１８．－

［］崔益和．绝对零度与可溶性物质质量密度１１　俞晓明，

］：的等压膨胀法测量［Ｊ．物理实验，２０１１，３１（１０）３６３９．－

［王玉清，任新成．吸水固体密度的测量１２］　安爱芳，

［］，：自然科学版）Ｊ．延安大学学报（１９９７，１６（２）８２８４．－

［］］（）：１３Ｊ．物理实验，２００６，２６１０　邢海根．固体密度秤［

２９３０．－

［］１４　中华人民共和国教育部．全日制义务教育物理课

［程标准（实验稿）北京：北京师范大学出版社，Ｍ］．２００１：１９．

５　结束语

利用杠杆原理和阿基米德原理，避开质量和体积的测量，测得了密度大于水的石块和小于水的木块的密度．该方法对实验器材的要求不高，、“教师可在学生探究过“长度和时间的测量”物体、“的质量与体积之间的关系”影响物体所受重力、“浮力的大小”和“杠杆的平衡条件”大小的因素”

的基础上，设计成学生课外探究的实验选题，以启发学生思维、开阔学生视野，培养学生创新意识，

［１４］

》“更好地体现《物理课程标准（实验稿）通过实

验理解密度的概念”的要求．

参考文献：

［］［李容．物理（江苏１８年级下册）Ｍ］．南京：　刘炳升，

Ｓｏｌｉｄｄｅｎｓｉｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｙ　

ａｂＹＵ　ＸｉａｏｉｎＣＨＥＮ　Ｈｕｉ－ｍ　ｇ，

（；，ａ．ＤｅａｒｔｍｅｎｔｏｆＢａｓｉｃＣｏｕｒｓｅｓｂ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ　　　　　　ｐｇｇ

，）ＹａｎｃｈｅｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏＹａｎｃｈｅｎ２２４０５１，Ｃｈｉｎａ　　ｇｇｙｇ　　

：ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｖｉｃｅｆｏｒｓｏｌｉｄｄｅｎｓｉｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗａｓｉｍｒｏｖｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｌｅ　　　　　　　　　　－ｐｙｐ　

，ｖｅｒｒｉｎｃｉｌｅａｎｄＡｒｃｈｉｍｅｄｅｓｒｉｎｃｉｌｅｔｈｅｄｅｎｓｉｔｏｆｓｔｏｎｅａｎｄｗｏｏｄｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｎｅｅｄ　　　　　　　　　　　　　ｐｐｐｐｙ　ｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｍａｓｓａｎｄｖｏｌｕｍｅｄｉｒｅｃｔｌ．　　　　　　ｙ

：；Ａ；；Ｋｅｗｏｒｄｓｌｅｖｅｒｒｃｈｉｍｅｄｅｓｈｄｒｏｓｔａｔｉｃｗｅｉｈｉｎｍｅｔｈｏｄｄｅｎｓｉｔｒｉｎｃｉｌｅｒｉｎｃｉｌｅ　　　ｙｇｇｙｐｐｐｐｙ　　

［责任编辑：尹冬梅］

第３２卷　第９期２０１２年９月　　

ＨＹＳＩＣＳＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＴＩＯＮ　Ｐ　

櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶

　　　　　　　

物　理　实　验

　　　　　　　

Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．９

，ｅ．２０１２　　Ｓｐ

固体密度的测量

俞晓明ａ，陈　辉ｂ

（）盐城工学院ａ基础教学部；机械工程学院，江苏盐城２．ｂ．２４０５１

对密度测量实验装置进行了改进，利用杠杆原理和阿基米德原理避开质量和体积的测量，测得了密度大于　　摘　要：

水的石块和小于水的木块的质量密度．

关键词：杠杆原理；阿基米德原理；流体静力称衡法；密度

（）中图分类号：Ｇ６３３．７　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００５４６４２２０１２０９００３３０３－－－

１　引　言

密度是材料基本物理性质之一，其测量在理论和工程上都有着重要的意义．密度ρ为其质量即ｍ与体积Ｖ之比，

整个过程无需水的石块和小于水的木块的密度，操作方便．用接水袋接水，

２　石块密度的测量

２．１　实验装置及步骤

实验装置如图１所示

．

（）１ρ＝Ｖ，

因此，准确测量质量ｍ和体积Ｖ成为关键．ｍ的］测量一般转化为力的测量，如文献［等利用托盘１］天平实质是等臂杠杆来测量力；文献［等利用焦２］利秤来测量力；文献［等通过传感器将力的测３－５量转化为电压的测量．固体Ｖ的测量可分为３类：其一，对规则固体采用长度测量工具测量诸如长度、厚度等物理量，然后计算出体积．其直径、

二，对不规则且不溶于水、不吸水或与水不发生化学反应的固体，若其密度大于浸入液体，采用流体

６－７］

，静力称衡法［即根据阿基米德原理采用排空

铁架台　Ｂ．带有平衡螺母和自制毫米刻度尺并可Ａ．

绕固定在铁架台上的轴转动的铝制杠杆　Ｃ，套在Ｄ．杠杆上质量可忽略的塑料移动挂钩　Ｅ．固定在杠杆上并与杠杆垂直的长直指针　Ｆ．固定在铁架台上的量角器　Ｇ．用细线拴着的石块　Ｈ．钩码　Ｉ装有水．的烧杯　Ｊ水银温度计　Ｋ．高度调节垫板．

图１　测量固体密度的实验装置

法测量体积；若密度小于浸入液体，则可绑缚密度

２，８］

较大的固体后再采用流体静力称衡法［．其三，

对不规则但溶于水、吸水或与水发生化学反应以

９－１１］及多孔物质、粉尘物质，多数利用排气法［或排８，１２］沙法［．

］文献［根据“物体排开水的重力与它的重１３，力之比等于动力臂与阻力臂之比”通过将“被测物体挂在密度秤左端，接水袋挂在密度秤的右，端”设计了固体密度秤．本文在此基础上，改进了实验装置和步骤，应用杠杆原理、阿基米德原理测得了密度大于和已知温度下水的密度公认值，

首先，将细线的一端拴住石块，另一端系在铁在铁架台转轴下方安装量角器架台Ａ的转轴上，

”刻度与拴住石块的细线对准（石块用Ｆ并使其“０

作铅垂仪）将长直指针Ｅ垂直．解离细线和石块，固定在杠杆上，在杠杆的轴处涂上适量润滑油，安

２０１２０５１４　收稿日期：－－

：（，作者简介俞晓明男，江苏如皋人，盐城工学院基础教学部讲师，博士研究生，从事物理及实验教学工作．１９７７－）　

装杠杆并调节两端的平衡螺母直至指针Ｅ指向量角器Ｆ的“刻度，此时杠杆水平．接着，将用０”细线拴着的石块Ｇ系在杠杆左端的挂钩Ｃ上并移动右侧挂钩Ｄ与钩码Ｈ至指针指固定挂钩Ｃ，“”，读出此时挂钩Ｃ的读数ｄ挂钩Ｄ的读数００、将盛水的烧杯Ｉ放在石块下方，调节垫ｄ１．然后，板Ｋ的高度，使石块Ｇ浸没水中（保持挂钩Ｃ的，读数ｄ调节杠杆右侧挂钩Ｄ，使指针再次０不变）”，读出此时挂钩Ｄ的读数ｄ指“０′．读出温度计１Ｊ的读数．

改变挂钩Ｃ的位置，重复相关实验步骤，多次测量，取平均值．２．２　实验原理

设石块的质量为ｍｓ、体积为Ｖｓ，钩码的质量为ｍｐ．当石块未浸入水时，根据杠杆原理有

３　木块密度的测量

３．１　实验方法与步骤

木块密度小于水的密度，不能全部浸入水中，将密度较大的钩码绑缚于木块的下端，使其浸没水中．

首先，调节杠杆螺母，使杠杆水平．将木块绑缚于细线的中间，细线的一端系在杠杆左侧的挂”，钩Ｃ上，移动右侧挂钩Ｄ，使指针指“读出此时０挂钩Ｃ的读数ｄ挂钩Ｄ的读数ｄ将另０、１．接着，一钩码绑缚在木块的下方，将烧杯Ｉ放在钩码和保持挂钩Ｃ的位置不变，调节垫木块的正下方，

板Ｋ的高度，向烧杯中加入适量的水，使钩码浸，此时木块尚未接触水面）调节杠杆右没在水中（

”，读出挂钩Ｄ的读数ｄ侧挂钩Ｄ，使指针指“０′．１最后，继续向烧杯中加水，使钩码和木块都浸没于，读出此时挂调节挂钩Ｄ，也使指针指“水中，０”钩Ｄ的读数ｄ整个过程中不得使木块下″．注意：１方的钩码接触烧杯底部．

改变挂钩Ｃ的位置，重复上面的实验步骤，多次测量，取平均值．３．２　实验原理

设木块的质量为ｍｔ、体积为Ｖｔ．当左侧只有

木块时，根据杠杆原理有

ｍｓｄｄｇｇ０＝ｍ１，ｐ

当石块全部浸入水时，有

（）２

（）ｍｓｄＶｓｄｄ′，３ｇｇｇ０－ｗ０＝ｍ１ｐρ式（中ρ３）ｗ为水的密度．水的温度可由温度计Ｊ读出，该温度下其密度公认值可从手册查出．由））式（计算出石块的密度ρ１３～（ｓ为

ｄ１

ｓ＝ρｗ．ｄｄ′１－１

２．３　实验数据

（）４

利用固体密度测量装置测得的实验数据如表

珋测＝２．１所示．通过计算可以得石块的ρ６３×

３

·ｍ－３，测量温度为２ｋ０℃．实验中由于石块１０ｇ

的材质不同，密度没有公认值，为此用同样的方法

３３　珋测＝７．／，继续测量铁柱的密度为ρ７４×１０ｋｍｇ

ｄｄｍｔｇｇ０＝ｍ１，ｐ

当石块浸没在水中而木块仍处在空气中时有

（）５（）６

ｄｄｄｍｔＦｓｄ′，ｇｇｇ０＋ｍｓ０－０＝ｍ１ｐ当石块和木块都浸没于水中时有

）式（中Ｆ６ｓ为石块浸没在水中时所受的浮力．（）ｍｔｄｄＦｓｄＶｄｄ″．７ｇｇｇｇ０＋ｍｓ０－０－ｗｔ０＝ｍ１ｐρ

）））由式（和式（得木块的密度为１５７～（

测量温度为２２℃．实验所用的铁柱为规则物体，用游标卡尺测量其内外径和高度，用天平测量质

３３　

／，量，测得ρ测两者误差δ＝′＝７．８６×１０ｋｍｇ

这表明采用该方法测量石块质量密度可１．５３％，

所测结果可信．行，

表１　石块与铁柱密度的测量数据

材料石块

３／／／／（·ｍ－３）ｄｍｍ　ｄｍｍ　ｄ′ｍｍρ１０ｋ０１１ｇ

ｄ１

ｔ＝ρｗ．ｄ′－ｄ″１１

（）８

３．３　实验数据

经测量，得到如表２所示的实验数据，经计算

３　珋测＝０．·ｍ－３，得ρ测量温度为２６５３×１０ｋ３℃．ｇ

１００．０　１２０．０　１５０．０　１１０．５　

铁块

１３１．０　１５１．０　

７８．２　９２．９　１１６．１　１０４．５　１２４．５　１４３．０　

４８．２　５７．６　７２．４　９１．０　１０８．５　１２４．５　

２．６０２．６３２．６５７．７３７．７７７．７１

表２　木块密度的实验数据

３　／／／／（·ｍ－３）ｄｍｍ　ｄｍｍ　ｄ′ｍｍ　ｄ″ｍｍρ测／１０ｋ０１１１ｇ

１００．０２．００９．５　３　１　１３０．０３．１５１．０　４　１　

６０．７　８４．９　

０．６５４０．６５００．６５４

１８０．０１．８０８．３１４．０　６　２　１　

２００５：２８．　　科学技术出版社，－

４　实验现象与误差分析

实验时发现：石块密度的测量与杠杆右侧１）质量无关，可用质量相当的任意使用钩码的形状、

配重代替；木块密度的测量与使木块能够浸入水质量等也无关，亦可用密度大于面的钩码的形状、

水的配重代替．石块－木块密度的测量均与杠２）且同一物质测量杆左侧挂钩Ｃ的位置ｄ０无关；／密度时，与理论ｄｄ０１的３次测量结果变化不大，分析结论一致．

实验产生的误差主要有：空气对石块和木１））块有浮力作用；空气的流动、石块和木块悬挂时２的微小摆动以及杠杆轴处的摩擦等也有影响．

［］胡凌云．固体和液体密度测定实验的改进２　胡平亚，

［］（）：Ｊ．大学物理，１９９９，１８８２８２９．－

［］３　陈莹梅．用半导体应变计精确测量固体和液体的密

］（）：度［Ｊ．实验技术与管理，２００６，２３９４２４４．－［］康伟芳．应用半导体测力计测量固体和液４　王连加，

］，体的密度［自然科学版）Ｊ．辽宁大学学报（２００７，（）：３４１２８２９．－

［］乔亚力．固体和液体的密度电测量实验方法５　刘泓，

］（）：的研究［Ｊ．大学物理实验，２００９，２３２５３５５，６１．－［］东南６Ｍ］．２版．南京：　刘映栋．大学物理实验教程［

大学出版社，１９９８：４１．

［］陈继康．基础物理实验［南京师范７Ｍ］．南京：　何捷，

大学出版社，２００３：２７．

［］］周平．浸润性固体密度的测量［８Ｊ．绥化学院　胡毅，

（）：学报，２００５，２５２１６１１６２．－

［］］９Ｊ．物理实　青一平．可溶性固体微粒密度的测量［

（）：验，１９９４，１４６２７８２７９．－

［］张爱莲，刘玉凤．利用气体状态方程精确１０　郭长武，

］（）：测定固体密度［Ｊ．分析仪器，２００１４１７１８．－

［］崔益和．绝对零度与可溶性物质质量密度１１　俞晓明，

］：的等压膨胀法测量［Ｊ．物理实验，２０１１，３１（１０）３６３９．－

［王玉清，任新成．吸水固体密度的测量１２］　安爱芳，

［］，：自然科学版）Ｊ．延安大学学报（１９９７，１６（２）８２８４．－

［］］（）：１３Ｊ．物理实验，２００６，２６１０　邢海根．固体密度秤［

２９３０．－

［］１４　中华人民共和国教育部．全日制义务教育物理课

［程标准（实验稿）北京：北京师范大学出版社，Ｍ］．２００１：１９．

５　结束语

利用杠杆原理和阿基米德原理，避开质量和体积的测量，测得了密度大于水的石块和小于水的木块的密度．该方法对实验器材的要求不高，、“教师可在学生探究过“长度和时间的测量”物体、“的质量与体积之间的关系”影响物体所受重力、“浮力的大小”和“杠杆的平衡条件”大小的因素”

的基础上，设计成学生课外探究的实验选题，以启发学生思维、开阔学生视野，培养学生创新意识，

［１４］

》“更好地体现《物理课程标准（实验稿）通过实

验理解密度的概念”的要求．

参考文献：

［］［李容．物理（江苏１８年级下册）Ｍ］．南京：　刘炳升，

Ｓｏｌｉｄｄｅｎｓｉｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｙ　

ａｂＹＵ　ＸｉａｏｉｎＣＨＥＮ　Ｈｕｉ－ｍ　ｇ，

（；，ａ．ＤｅａｒｔｍｅｎｔｏｆＢａｓｉｃＣｏｕｒｓｅｓｂ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ　　　　　　ｐｇｇ

，）ＹａｎｃｈｅｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏＹａｎｃｈｅｎ２２４０５１，Ｃｈｉｎａ　　ｇｇｙｇ　　

：ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｖｉｃｅｆｏｒｓｏｌｉｄｄｅｎｓｉｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗａｓｉｍｒｏｖｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｌｅ　　　　　　　　　　－ｐｙｐ　

，ｖｅｒｒｉｎｃｉｌｅａｎｄＡｒｃｈｉｍｅｄｅｓｒｉｎｃｉｌｅｔｈｅｄｅｎｓｉｔｏｆｓｔｏｎｅａｎｄｗｏｏｄｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｎｅｅｄ　　　　　　　　　　　　　ｐｐｐｐｙ　ｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｍａｓｓａｎｄｖｏｌｕｍｅｄｉｒｅｃｔｌ．　　　　　　ｙ

：；Ａ；；Ｋｅｗｏｒｄｓｌｅｖｅｒｒｃｈｉｍｅｄｅｓｈｄｒｏｓｔａｔｉｃｗｅｉｈｉｎｍｅｔｈｏｄｄｅｎｓｉｔｒｉｎｃｉｌｅｒｉｎｃｉｌｅ　　　ｙｇｇｙｐｐｐｐｙ　　

［责任编辑：尹冬梅］