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2024年秋季
人教版（2024）物理
八年級上冊
第六章 質量與密度
人教版（2024）
6.4 密度的應用
1.能聯系實際運用密度公式進行計算，會計算不能直接測量的物體的質量或物體的體積。
2.正確理解密度是物質的一種特性，能運用密度鑒別物質。
3.通過學習密度知識的應用，能列舉密度在解決實際問題中有哪些重要作用。
學習目標
課堂導入
飛機制造所用的材料主要是超硬鋁和鈦合金。而鋼鐵的硬度也比較理想，價格又低，但是為什么很少用呢？
材料 密度（kg/m3）
超硬鋁 2.7×103
鈦合金 4.5×103
鋼、鐵 7.8×103
這都與密度有關，密度知識在工農業生產、社會生活中有重要的應用，今天我們一起學習。
（1）原理：m =ρV
（2）方法：對于某些不便于直接測量質量的物體，只要知道這個物體是由什么物質組成的，就可通過密度表查出這種物質的密度，再測出它的體積，根據計算式 m =ρV 就能算出該物體的質量。
計算物體的質量
新知探究
知識點1 利用密度求出質量
【例題1】矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑碑身高37.94 m，由413塊花崗巖石塊砌成。碑心石是一塊整的花崗巖，長14.7 m、寬2.9 m、厚1.0 m，它的質量約為多少
碑心石的體積：V＝14.7m×2.9m×1.0m＝42.6m3
查表，取花崗巖的密度： ρ＝2.8×103kg/m3
則碑心石的質量為
m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3＝119.3×103kg＝119.3t
可以用密度知識計算不便稱量的物體的質量。
解：
新知探究
知識點1 利用密度求出質量
計算物體的體積
（1）原理：V= m/ρ；
（2）方法：對于某些不便于直接測量體積的物體，（如沙子、鐵制螺釘等一些形狀不規則的物體）只要測出它的質量，再查出它的密度，就可以根據計算式V=m/ρ算出它的體積。
新知探究
知識點2 利用密度求出體積
【例題2】用天平稱得一捆細銅絲的質量是445克，已知銅的密度是8.9×103kg/m ，這捆細銅絲的體積是多少？
解析：由公式ρ=m/V 得細銅絲的體積為
V= m/ρ=445g/8.9（g/cm3） =50cm3
新知探究
知識點2 利用密度求出體積
鑒別物質的種類
物質的密度是物質的特性，同種物質密度是相同的，不同物質的密度一般是不同的。所以可用密度鑒別物質。
先根據ρ=m/V測出物質的密度值，再查密度表確定是哪種物質，運用密度值即可鑒別商品真偽。如果測量值和理論值吻合，材料可能為真，不吻合則說明材料有假。
新知探究
知識點3 利用密度鑒別物質
想一想：如何鑒定一枚“金牌”的密度
要測金牌的密度，可用天平測質量，用借助于溢水杯和量筒，利用排水法測量體積，根據密度公式ρ=m/V計算出密度。
例如，某運動員獲得了一枚金牌，為了鑒別金牌是否是純金制成的，他測出了金牌的質量為125 g，體積為10.5 cm3，問金牌是否是純金制成的？(金的密度ρ金＝19.3g/cm3)
【解析】此“金牌”的密度為
ρ=m/V ＝125g/10.5cm3 ＝11.9g/cm3 <ρ金。
所以不是純金制成的。
新知探究
知識點3 利用密度鑒別物質
用密度鑒別物質，這種鑒別方法是不是絕對可靠？
不是絕對可靠。因為有些不同物質的密度是相同的，例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。在知道密度的基礎上，通過對兩者氣味的比較，可以鑒別酒精和煤油。
一些混合物的密度和一些物質的密度相等，要準確地鑒別物質，既要看密度，還要看顏色、氣味、硬度等。
煤油 0.8×103kg/m3
酒精 0.8×103kg/m3
新知探究
知識點3 利用密度鑒別物質
密度在社會生活中的應用
（1）測量密度，確定礦藏種類。勘探隊員在野外勘探時，通過采集的樣品的密度等信息，可以確定礦藏的種類及經濟價值。
（2）根據密度，鑒別產品優劣。例如用鹽水選種，把種子放到鹽水里，飽滿的種子因為密度大而沉到鹽水底。癟殼和雜草的種子因為密度小而浮在鹽水表面。
新知探究
知識點4 密度在生產生活中的應用
材料 密度（kg/m3）
超硬鋁 2.7×103
鈦合金 4.5×103
（3）根據密度大小選擇合適的材料
根據m=ρV可知，在體積相同時，密度越小，質量越小，密度越大，質量越大。
①航空器材中，常采用高強度、低密度的合金或新型合金材料，減小自身的質量。
新知探究
知識點4 密度在生產生活中的應用
②機器底座的作用是為了增加穩度，壓路機的滾筒是對路面的壓力大。這些情況下，要求它們的質量大一些，所以人們就常常選用堅固、密度大的材料來制作。
材料 密度（kg/m3）
鋼、鐵 7.8×103
壓路機的滾筒
機器底座
新知探究
知識點4 密度在生產生活中的應用
③拍攝影視劇中房屋倒塌砸傷人的特技鏡頭時，要求道具的質量要小，人們常選用密度很小的泡沫塑料做道具。
④在產品包裝中，常采用密度很小的泡沫塑料作填充物，減小質量，同時起到防震作用，便于運輸，價格低廉。
新知探究
知識點4 密度在生產生活中的應用
【例題3】如圖所示是我國自行研制的C919大型噴氣客機。工程師將一質量是7.9kg的鋼制零件改用等體積的第三代鋁鋰合金替換，該零件的體積是多少？用鋁鋰合合制成的新零件質量為多少千克。可見，用第三代鋁鋰合金替換鋼制零件可以減小自身的 。（ρ鋼=7.9×103kg/m3，ρ鋰=2.4×103kg/m3）
鋰合合制成的新零件質量為
m鋰=ρV件＝2.4×103kg/m3×1×10-3m3 ＝2.4kg
解：零件的體積為
質量
新知探究
知識點4 密度在生產生活中的應用
密度的應用
鑒別物質
原理：根據 ρ=m/V 求出物質的密度
方法：測出物質的密度與密度表中的數據作比較
計算物體的體積：V=m/ρ
計算物體的質量：m=ρV
課堂小結
1. 1cm3的冰熔化成水后，質量是多少？體積是多少？
解析：1cm3的冰的質量
m冰＝ρ冰V冰＝ 0.9g/cm3×1cm3 ＝0.9g
冰熔化成水后，質量不變， m水＝ m冰＝0.9g
V水＝m水/ρ水＝ 0.9g /1.0（g/cm3）＝0.9cm3
隨堂練習
2. 一個瓶子能裝下2kg水，如果用它來裝酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），最多能裝多少kg？如果要裝下2kg酒精，瓶子的容積至少為多大？
瓶子的容積為V瓶＝ V水
故瓶中可裝酒精的質量為
m酒精＝ρ酒精V瓶＝0.8×103kg/m3×2×10-3m3＝1.6kg
若要瓶中裝2kg的酒精，瓶子的容積至少為
解析：
隨堂練習
3. 物理知識與生活聯系非常緊密，下列關于密度的一些說法正確的是________（選填序號）。
①1kg的水和1kg的冰的密度相同；
②可以利用密度來鑒別物質，因不同物質的密度一定不同；
③為減輕質量，航空器材常采用強度高、密度小的合金或新型合成材料；
④發生火災時，受困人員常采取彎腰甚至爬行的姿勢撤離，是因為含有有害物質的空氣溫度較高，密度較小，大量聚集在房間的上方。
③④
①1kg的水和1kg的冰的質量相同，但狀態不同，水結成冰后體積變大，密度減小，故①錯誤；
②不同物質的密度一般不同，所以可利用密度來鑒別物質，但也有個別的不同物質具有相同的密度，故②錯誤；
③航空器材的體積一定，由m=ρV可知，材料的密度越小，器材的質量越小，故航空器材采用強度高、密度小的材料制造，③正確；
④發生火災時，溫度較高，室內有毒氣體體積膨脹，密度減小；有毒氣體會流向房間上方，所以為有效避免吸入有害氣體或被灼傷，受困人員常采取彎腰甚至爬行的姿勢撤離，故④正確。
隨堂練習
謝謝！同學們再見！

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