探究实验作为科学素质、科学精神以及科学思维的有形载体,在近几年的中考试题中频繁出现,而热点之一就是测物质的密度,笔者就利用漂浮(或悬浮)这一转换思想测质量,进而测密度,谈一下浅识。
　　[问题]利用量筒和水可知漂浮(或悬浮)物体的质量。
　　[分析]由物体漂浮(或悬浮)的力学条件知:
　　 F浮=G物
　　由阿基米德原理知:
　　 F浮=G排
　　从而G物=G排
　　 M物=M排=ρ水V排(ρ水已知,V排可测)
　　[结论]漂浮或悬浮的在液体中的物体,其质量的大小等于它排开液体的质量。
　　表达式:M物=M排=ρ液V排
　　如果利用水和量筒从而可知物体的质量。
　　
　　[运用1] 直接漂浮
　　[例如]木块(不吸水)大头针、量筒、水、测木块的密度。
　　步骤:
　　(1)在量筒中注入适量的水,并记下体积为V1。
　　(2)将木块轻轻放入量筒中,并记下其示数为V2。
　　(3)利用大头针将其全部浸没于水中记下体积为V3。
　　(4)推导得:M木=ρ水(V2 - V1 )
　　 而V木=V3-V1
　　所以ρ木= ×ρ水
　　[运用2]制造漂浮
　　[例如]:量筒、水、橡皮泥,如何测橡皮泥密度。
　　步骤:
　　(1) 在量筒中注入适量的水记下体积V1
　　(2) 取一块橡皮泥做成空心,放入量筒中,使其漂浮,并记下此时的液面示数V2
　　(3) 将橡皮泥没入水中,并记下液面的示数为V3
　　(4) 计算推出:ρ泥= ×ρ水
　　[运用3]承载漂浮
　　[例如]如何利用量筒、水、平底试管,测小石块的密度。
　　步骤:
　　(1)在量筒中注入适量的水,将平底试管放入量筒中,并记下液面的位置V1
　　(2)将小石块放入量筒中,使其漂浮,记下液面示数V2
　　(3)将石块取出,沉入量筒的水中。(平底试管留在量筒中)。记下此时的液面的体积V3。
　　(4)计算:ρ石= ×ρ水
　　[练习]
　　1、如何利用烧杯、水和刻度尺测一个长方体木块的密度?
　　2、如何利用量筒,水,测量牙膏皮的密度?
　　3、如何利用量筒、水、平底试管测盐水密度?
　　总之,通过漂浮(或悬浮),使物体的质量等于排开液体的质量,进而测出物质的密度。充分地体现了物理学转换思想的妙用。