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第4節
跨學科實踐:密度應用交流會
第六章 質量與密度
知識回顧：
1.密度公式：
2.測物體密度的方法：
3.密度是物質的特性。
ρ ＝
m
V
密度的物理意義：
①測質量
②測體積
③求比值
單位體積內物體的質量
質量 （kg）
體積（m ）
密度（kg/m ）
觀察與思考
1.會用密度知識解決簡單的物理問題；
2.知道利用密度處理實際問題的一些方法。
學習目標
提出問題：
鉛球是鉛做的嗎？
猜想假設：
鉛球體積小、質量大、密度一定很大，因此是鉛做的。
制定計劃與設計實驗：
一般情況下，用天平測出質量，用量筒測出體積，帶入公式，就可以求出物質的密度，查密度表就可以鑒別物質的種類。
一、報告1:鉛球是鉛做的嗎？
測質量：
天平
測體積：
①將鉛球放到容器中
②加水到標志處
③取出鉛球
④用量筒加水到標志處，量筒所加的水的體積就是球的體積。
臺秤
實驗器材
鉛球、水、容器、臺秤等
收集數據：
鉛球的質量 kg 鉛球的體積 cm 鉛球的密度
g/cm
3.955
0.510
7.833
結論：鉛球的主要成分是鐵?。?br/>注意：
①選擇容器不要太大，否則測體積誤差較大，
②取出鉛球時，鉛球表面會沾上一些水，使測量體積比實際體積偏大，密度偏小，但是，這種少量的偏差，可忽略不計，
③用組合工具測量鉛球的體積的方法：
用直尺和三角板測出鉛球的直徑d，根據公式球體公式計算體積。
二、報告2：測量磚的密度
提出問題：
利用公式 可求出磚的密度，但是磚會吸水，用量筒測出的體積不準確，怎么解決呢？
制定計劃與設計實驗：
先用天平測出小磚塊的質量m，再讓磚塊吸足水，用量筒測量其體積V，代入公式求密度。
ρ ＝
m
V
實驗器材：
小磚塊、水、量筒、天平等
實驗過程與數據記錄：
（1）過程
①用天平測出小磚塊的質量；
②將小磚塊放入水中，使之吸足水；
③用裝水的量筒測出小磚塊的體積；
（2）數據記錄：
小磚塊的質量 g 小磚塊的體積 cm 小磚塊的密度
kg/m
145
100
1.45×10
分析論證：
小磚塊的密度是1.45g/cm ,即1.45×10 kg/m
實驗要點解析：
①小磚塊吸水后會膨脹，體積會變大，測出的密度會減小；
②在小磚塊表面涂一層油漆或者浸一層石蠟，小磚塊就不會吸水膨脹了，油漆層或石蠟層對磚塊體積的影響可以忽略。
三、報告3:課桌的體積有多大？
提出問題：
課桌形狀不規則，而且不能直接用量筒測量體積，那么如何測量它的體積呢？
制定計劃與設計實驗：
我們先用臺秤測出課桌的質量，再用取樣發測出課桌的密度，利用公式V=m /ρ求體積
實驗器材：
課桌、臺秤、與課桌材質相同的小木塊、天平、量筒、油漆、石蠟、細鐵絲等
實驗過程與數據記錄：
（1）實驗過程：
①用臺秤測出課桌的質量；
②到木工房找一塊與課桌材質相同的小木塊；
③用天平測出小木塊的質量；
④將小木塊用油漆漆好，或者浸一層石蠟，用量筒測出其體積（注意：測量時用細鐵絲把小木塊壓到水面下）；
（2）數據記錄：
分析論證：
課桌的體積是0.02m
課桌的質量（kg） 木塊的質量（kg） 木塊的體積（m ） 木料的 密度（kg/m ） 課桌的體積（m ）
1.鑒別物質
（1）原理：
（2）方法：先測出待測物的密度，再查閱密度表，看所得值與何物相近。
四、密度知識的應用
2.求體積
（1）原理：
（2）方法：對某些形狀不規則的物體，可設法測出它的質量，查出該物質的密度，通過
計算出體積。
3.求質量
（1）原理：
（2）方法：對于較大的物體。其質量不能通過測量工具直接測得，可設法測出它的體積，查出該物質的密度，通過 計算出質量。
答：用這個瓶子至多裝0.8 kg的煤油。
例1：一個瓶子至多盛1千克的水，用這個瓶子至多盛多少千克煤油？
解：
解：
答：水的體積為0.9m3
例2：1m3的冰完全熔化成水，體積多大？
某瓶氧氣的密度為5kg/m3，給人供氧用去了氧氣質量的一半，則剩余氧氣的密度是多少？
解：
氧氣的體積V不變，而氧氣的質量
故瓶內剩余氧氣的密度
練一練
例3：一個鉛球的質量是4kg，經測量知道它的體積是0.57dm3 。這個鉛球是用鉛制造的嗎？
分析：要知道鉛球是否用鉛制造的，應先求出它的密度，再與金屬鉛的密度進行比較。
查密度表知
故這個鉛球不是純鉛制造的
有一形狀不規則的固體，用天平稱得它的質量為54g，將其浸沒在盛滿水的燒杯中，溢出20mL水，由此判斷這一固體是（ ）
A.鋁
B.花崗巖
C.鐵、鋁合金
D.不能確定
D
與密度表對照可知此物質可能是鋁或花崗巖，但具體是哪種，還需要借助其他手段，僅根據密度是無法確定的。
注：只通過密度鑒別物質并不完全可靠，要準確鑒定物質，常常需要多種方法并用。
解析：
練一練
鑒別物質的思路方法
1.先求出物質的密度。
2.查密度表確定。（此方法可用于鑒別物質的真偽）
3.若不同物質的密度相等的情況下用其它方法來鑒別物質。如：氣味，顏色，透明度，硬度，可燃性等等。
小結
例：有一個體積是40cm3的銅球，它的質量是316g，這個銅球是空心的還是實心的？
已知
求:
判斷球是空心還是實心 。
解法一、密度比較法
球為空心。
解法二、質量比較法
銅球為空心。
解: 假設設球為實心,則:
解法三、體積比較法
銅球是空心的。
空心部分體積等于球的體積40cm3減去殼的體積35.5cm3　　　　
空心部分體積為4.5cm3
密度知識的應用
鑒別物質的種類
求物體的密度
求物體的體積
課堂小結
1.（多選題）一個瓶子能裝下1kg的水,用這個瓶子能裝下1kg的（ ）
A.汽油 B.酒精 C.水銀 D.鹽水
2.分別用銅,鐵,鋁制成體積相同、質量相等的空心球，則空心部分體積最大的是（ ）
A.鋁球 B.鐵球 C.銅球 D.不一定
3.甲、乙兩球的體積相同，材料不同，當在天平的左盤放2個甲球，右盤放3個乙球時，天平平衡，則甲、乙兩球（ ）
A.質量之比2:3 B.體積之比2:3
C.密度之比2:3 D.密度之比3:2
AB
C
D
課堂練習
4.一燒杯裝滿水后，總質量是700g，放入一塊合金后，總質量是820g，拿出合金后總質量為660g，求合金的密度。
解：
由題意溢出水的質量為700g-660g=40g
合金質量為820-660g=160g
溢出水的體積即是合金的體積
由 可知
故ρ合金=4×1.0×103kg/m3=4.0×103kg/m3

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