資源簡介

(共38張PPT)
物理 滬科版（2024）
八年級全一冊
第五章 質量與密度
第三節 密度
新課引入
新課講授
課堂小結
隨堂練習
新課引入
日常生活中，我們常有“木頭比鐵輕”這樣的表述，從質量角度分析，這種表述準確么？
木頭
鐵塊
不準確
物理學中有什么物理量可以解釋這種表述？
新課講授
知識點
一
物體的質量與體積的關系
實驗1：將兩杯體積相同的純水和鹽水分別放在天平的左、右盤上，鹽水一端下沉。
實驗：探究物體的質量與體積的關系
相同體積的純水和鹽水，鹽水的質量比較大。
實驗2：測出若干杯體積不同的純水的質量與體積，計算不同體積純水的質量與體積之比。
不同體積的純水質量不同，但質量與體積之比不變。
實驗3：測出若干個體積不同的鐵塊（銅塊、鋁塊）的質量與體積，并分別算出每次測量中物質的質量與體積之比。
實驗結論：同種物質的質量與其體積之比是一定的，不同物質的質量與其體積之比一般是不同的。
實驗數據分析
研究對象 質量m/g 體積V/cm3 質量與體積之比/（g·cm-3）
純水
鐵塊
純水、鐵塊這兩種物質質量與體積之比有什么特點？
純水、鐵塊各自的質量與體積之比始終不變。
純水、鐵塊的質量與體積之比不同。
50
50
1.0
1.0
40
40
79
10
7.9
158
20
7.9
這個比值反映了物質的一種特性。
知識點
二
密度
1.定義：物理學中，把由某物質組成的物體的質量與其體積之比叫這種物質的密度。
2.公式： 。其中m表示物體的質量，V表示物體的體積，ρ表示物質的密度。
典例
知識窗
比值定義法
用物理量之比定義新的物理量，是物理學中常用的科學思維方法。這里用質量與體積之比定義密度。密度表示了物質的一種特性。
1g / cm3=_________kg / m3。
1.0×103
典例
3.單位：在國際單位制中，密度的單位是千克/米3，讀作“千克每立方米”，符號是kg / m3。有時也用g / cm3作為密度單位。
注意：應用密度公式時，密度、質量和體積的單位要配套。
ρ—kg / m3
m—kg
V—m3
ρ—g / cm3
m—g
V—cm3
或
典例
4.理解
（1）密度在數值上等于單位體積的物質的質量。
（2）密度是物質的一種特性，與質量、體積無關。可以利用ρ=計算密度的大小，但不能認為密度與質量成正比、與體積成反比。
同種物質的密度一般是一個定值，它的質量與體積成正比；
不同種物質的密度一般不同。（特例：冰與石蠟的密度大致相同）
5.物質的m-V圖像
研究對象 質量m/g 體積V/cm3 密度ρ/（g·cm-3）
純水 50 50 1.0
40 40 1.0
鐵塊 79 10 7.9
158 20 7.9
根據前面實驗的數據，在同一坐標系中分別畫出純水、鐵塊的m-V圖像，它們的圖像有什么異同？
相同點：純水和鐵塊的m-V圖像均為過原點的傾斜直線。
不同點：純水和鐵塊的m-V圖像的傾斜程度不同。
純水
鐵塊
如何根據m-V圖像比較物質的密度？
①可以選擇相同的體積，比較物體的質量，圖中____的密度大；
②可以選擇相同的質量，比較物體的體積，圖中____的密度大。
鐵塊
鐵塊
m-V圖像越陡，說明相同體積下，對應物質的質量越大，密度越大。
典例
6.密度表
物質名稱 密度 ρ/(kg·m-3) 物質名稱 密度
ρ/(kg·m-3)
金 19.3×103 鋁 2.7×103
銀 10.5×103 玻璃 （2.4~2.8）×103
銅 8.9×103 冰（0 ℃） 0.9×103
鐵 7.9×103 石蠟 0.9×103
常見固體的密度（常溫常壓）
常見液體的密度（常溫常壓）
物質名稱 密度 ρ/(kg·m-3) 物質名稱 密度
ρ/(kg·m-3)
硫酸 1.8×103 柴油 0.85×103
海水 1.03×103 酒精 0.8×103
純水 1.0×103 汽油 0.71×103
常見氣體的密度（1個標準大氣壓）
物質名稱 密度 ρ/(kg·m-3) 物質名稱 密度
ρ/(kg·m-3)
二氧化碳（0 ℃） 1.98 氮（0 ℃） 1.25
氧（0 ℃） 1.43 水蒸氣（100 ℃） 0.6
空氣（0 ℃） 1.29 氫（0 ℃） 0.09
（1）不同物質的密度一般不同。一般情況下，固體的密度最大，液體次之，氣體最小。
7.密度大小的特點
（2）同種物質在不同狀態下的密度一般不同，如水和冰。
根據密度鑒別物質
根據密度公式求得實心獎牌的密度，通過查密度表可大致確定獎牌的組成物質。
現實生活中，我們可能在哪些地方用到密度知識？
求物體的體積
對于不便于直接測量體積的物體，我們可以根據物體的質量和密度確定其體積。
求物體的質量
對于不便于直接測量質量的物體，我們可以根據物體的體積和密度確定其質量。
知識窗
氬的發現
19世紀末，英國物理學家瑞利在精確測量各種氣體的密度時，發現由空氣中取得的氮的密度與由氨中取得的氮的密度始終存在差異。后來，他和化學家拉姆塞合作，于1894年在從空氣中取得的氮里分離出另一種當時還不知道的氣體——氬，瑞利因此榮獲1904年的諾貝爾物理學獎。
殲-20機身采用密度較小的碳纖維復合材料，有效減輕飛機的質量。
……
生產中根據不同需要選擇不同密度的材料
科研中根據密度判斷是否發現新物質
1.求物體的質量
適用范圍：不便于直接稱量質量的龐大物體。
方法：查出組成該物體的物質的密度ρ，測出其體積V，根據 的變形公式m=ρV 求質量。
知識點
三
密度知識的應用
實際操作中，一般先通過“取樣法”測得組成該物體的物質的密度，然后再求解質量。
典例
2.求物體的體積
適用范圍：形狀不規則或不便于直接測量體積的較大物體。
方法：查出組成該物體的物質的密度ρ，測出其質量m，根據 的變形公式 求體積。
典例
3.求物質的密度（利用密度鑒別物質）
適用范圍：能夠測量質量和體積的物體。
方法：根據 求出物質的密度，把算出的密度與密度表中的密度進行對比，鑒別可能是哪種物質。
實際操作中，存在密度相同的物質，我們一般結合物質的其他性質（如硬度、顏色等）綜合分析。
典例
4.判斷物體是否“空心”
同種材料、外觀相同的空心物體與實心物體有什么不同？你有什么辦法可以判斷一個物體是否空心？
空心物體的質量更小
空心物體的密度更小
質量比較法：假設物體是實心的，由m=ρV求出質量m，將之與給定的物體的質量m物進行比較，若m＞m物，則物體是空心的；若m=m物，則物體是實心的。
密度比較法：由 求出物體的密度，將之與給定的材料密度ρ進行比較，若ρ＞ρ物，則物體是空心的；若ρ=ρ物，則物體是實心的。
典例
體積比較法：由 求出組成物體的材料的體積，將之與物體的實際體積V物進行比較，若V材＜V物，則物體是空心的；若V材=V物，則物體是實心的。
此方法還可以求出空心部分的體積V空= V=V物-V材。
5.混合液體的密度計算：先求出混合液體的總質量，再根據題意求出混合液體的總體積，由 求得混合液體的密度。
課堂小結
物質的密度
定義
由某物質組成的物體的質量與其體積之比
公式
理解
密度是物質的一種特性，與質量和體積無關
密度知識的應用
隨堂練習1
請用物理知識準確解釋“木頭比鐵輕”這句話的含義。
木頭的密度小于鐵的密度，相同體積的木頭比鐵輕。
李明在家中測量一銅塊的密度，測得該銅塊的質量為1.78 kg，體積為200 cm3，則組成該銅塊的物質的密度為_________kg / m3。
隨堂練習2
8.9×103
隨堂練習3
D
隨堂練習4
D
隨堂練習5
矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑，它的碑心石是一塊巨大的花崗巖，在長14.7 m、寬2.9 m、厚1 m的碑心石上刻著“人民英雄永垂不朽”。碑心石的質量是多少？（花崗巖的密度取2.6×103 kg / m3）
解：碑心石的體積V=14.7 m×2.9 m×1 m=42.63 m3，
由公式ρ=得，碑心石的質量
m=ρV＝ 2.6×103 kg/m3 ×42.63 m3≈110.84×103 kg=110.84 t。
隨堂練習6
小亮用天平稱得一捆細銅絲的質量是445 g，已知銅的密度是8.9×103 kg/m3，求這捆細銅絲的體積。
解：由公式ρ=得，這捆細銅絲的體積
V=。
隨堂練習7
小麗參加活動獲得了一塊實心獎牌，獎牌的質量為129.05 g，體積為14.5 cm3，試求制成這塊獎牌的金屬密度，判斷可能是何種金屬。
解：這枚紀念幣的密度ρ=
通過查閱資料，我們發現這塊獎牌的密度與銅的密度接近，故這塊獎牌可能是由銅制成的。
一只鐵球的質量是3 kg，體積是0.5 dm3，試判斷此鐵球是空心的還是實心的。（已知鐵的密度是7.9×103 kg / m3）
隨堂練習8
根據ρ=得m=ρV，若體積為0.5 dm3的鐵球是實心的，則其質量為
m實=ρ鐵V球=7.9×103 kg/m3×5×10-4 m3=3.95 kg，
3.95 kg＞3 kg，即m實>m球，故此鐵球是空心的。
解法一：比較質量法
解法二：比較密度法
即ρ球<ρ鐵，故此鐵球是空心的。
6×103 kg/m3<7.9×103 kg/m3
ρ球=
方法歸納
這三種方法用其中任何一種都可以判斷出鐵球是實心的還是空心的。
但如果題目還要求求出空心部分的體積，則比較體積法更簡便些。
解法三：比較體積法
根據ρ= 得V=，該鐵球中鐵的體積
V鐵= =0.38 dm3
0.38 dm3<0.5 dm3 ，即V鐵https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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