工具/原料:
玻璃管或透明吸管、小石塊、細(xì)線、刻度尺、紙張、筆、膠帶、水、食用油、橙汁
方法/步驟:
繪制刻度
卷起紙張,以刻度尺作為參照,繪制好刻度并塞入玻璃管中。這一步驟要遵循以下幾點(diǎn):
(1)大刻度在下,小刻度在上。
(2)刻度分布不是均勻的,要做到上方較稀疏,由上至下漸漸變得緊密。
(3)沒有零刻度。
科學(xué)原理
液體密度計(jì)的刻度總體遵循“上小下大,上疏下密”的原則。液體密度計(jì)受到的浮力等于自身重力,用公式表示就是:
F(浮力)=G(重力)
將公式延展,可以得出:
ρgV排=mg
ρ=液體密度
g=常數(shù),約為9.8N/kg
V=液體密度計(jì)浸入液體中的體積,可表示為V排
m=液體密度計(jì)質(zhì)量
求液體密度計(jì)浸入液體中體積的方法:
V排=S(液體密度計(jì)的橫截面積)h(液體密度計(jì)浸沒在水中的深度)
由此能推導(dǎo)出完整的公式:ρgSh=mg
液體密度計(jì)制作完成后,質(zhì)量不會改變,因此在液體中漂浮時受到的浮力也不會改變,始終與液體密度計(jì)的重力相等。當(dāng)檢測的液體密度越小,液體密度計(jì)浸沒在水中的深度就越深(即h越大),反之檢測的液體密度越大,密度計(jì)浸沒在水中的深度就越淺(即h越?。_@也就是所謂的“上小下大”。
同時,該公式可以推算出反比例函數(shù):
由此可以看出,當(dāng)密度變化的量相同時,h的變化量是不同的。密度越小的地方,h變化越大;密度越大的地方,h變化越小。這也就是刻度線 “上疏下密”的原因。