冷建軍

1實(shí)驗(yàn)過程

如圖1所示，下面是一學(xué)生利用量筒和水測(cè)量橡皮泥密度的實(shí)驗(yàn)過程及分析。請(qǐng)完成下列填空：

（1）在量筒中裝適量的水，讀出水面對(duì)應(yīng)的刻度值V1。

（2）把橡皮泥捏成碗狀，小心地放入量筒中使之漂浮在水面上，讀出此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度值V2，應(yīng)用漂浮條件和阿基米德原理，求出橡皮泥的質(zhì)量。

（3）再把橡皮泥團(tuán)成球狀，放入量筒中并使之沉入水底，讀出此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度值V3。

（4）利用密度計(jì)算公式可推導(dǎo)出橡皮泥密度的表達(dá)式為：ρ=ρ水（V2-V1）V3-V1。

圖1實(shí)驗(yàn)過程2實(shí)驗(yàn)存在的問題

該實(shí)驗(yàn)通過測(cè)量3個(gè)體積，很巧妙地測(cè)出了橡皮泥的密度，利用此種方法我們還可以測(cè)出許多物質(zhì)（所用材料密度要大于水）的密度。但該實(shí)驗(yàn)存在諸多問題，具體如下。

（1）量筒的口徑一般較小，如何把橡皮泥放進(jìn)去？若是利用很長(zhǎng)的鑷子，容易夾破橡皮泥，導(dǎo)致其無法漂浮在水面。

（2）由于橡皮泥的密度大于水，放入水中后如何使它漂起來？即使做成碗狀，要使橡皮泥漂起來也比較困難，操作起來也不方便。

（3）“再把橡皮泥團(tuán)成球狀”這一步存在幾個(gè)問題：①如何先將橡皮泥取出來；②橡皮泥取出來后，會(huì)帶出一部分水，造成一定的實(shí)驗(yàn)誤差。

（4）把橡皮泥團(tuán)成球狀，放入量筒中，量筒內(nèi)壁可能會(huì)附著濺起的水，同樣也會(huì)造成一定的實(shí)驗(yàn)誤差。

3改進(jìn)措施

利用漂浮條件和阿基米德原理，可以測(cè)出橡皮泥的密度，但同時(shí)存在著上面所述的問題。筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面來解決這些問題。

（1）把量筒改為量杯。這樣一來橡皮泥的放進(jìn)取出過程的操作相對(duì)容易些，同時(shí)也能方便地讓橡皮泥漂起來。但也存在一個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)榱勘喜看?、下部小，刻度越往上越密，由于橡皮泥漂浮和下沉?xí)r排開水的差別很小，不便讀數(shù)，容易使測(cè)量結(jié)果誤差較大。

（2）不把橡皮泥拿出量筒：用一根小鐵絲小心地把碗狀的橡皮泥弄翻，使橡皮泥沉入水底。

（3）用小試管代替橡皮泥做實(shí)驗(yàn)。由于小試管是空心的，一般很容易漂浮在水面上。同理，也可以不用將小試管拿出測(cè)量容器，將其壓入水底使之沉沒即可。

實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)有利于我們更好地學(xué)習(xí)、研究物理。讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和探索掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，并能將其運(yùn)用于實(shí)踐，為以后的學(xué)習(xí)、生活和工作打下基礎(chǔ)。同時(shí)，也能讓物理更貼近生活。endprint