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第五章 質(zhì)量與密度
第3節(jié) 密度 課時(shí)2
小明媽媽新買(mǎi)了一個(gè)金戒指，如何鑒別它是不是純金的呢？
新知導(dǎo)入
1. 能利用密度公式的變形式m＝ρV和V = ，間接求出不能直接測(cè)量的物
體的質(zhì)量或體積；
2. 通過(guò)解釋生活中一些與密度有關(guān)的問(wèn)題，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3. 在生活中有應(yīng)用密度知識(shí)的意識(shí)，通過(guò)了解密度知識(shí)在生活、生產(chǎn)中
的應(yīng)用，感受物理知識(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題中的價(jià)值。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
以上三個(gè)式子，可分別用來(lái)計(jì)算密度、質(zhì)量和體積。
密度公式：
質(zhì)量
體積
密度
推導(dǎo)公式
求質(zhì)量
求體積
鑒別物質(zhì)
一、復(fù)習(xí)與思考
新知學(xué)習(xí)
根據(jù)密度鑒別物質(zhì)
根據(jù)密度公式求得實(shí)心獎(jiǎng)牌的密度，通過(guò)查密度表可大致確定獎(jiǎng)牌的組成物質(zhì)。
現(xiàn)實(shí)生活中，我們可能在哪些地方用到密度知識(shí)？
求物體的體積
對(duì)于不便于直接測(cè)量體積的物體，我們可以根據(jù)物體的質(zhì)量和密度確定其體積。
求物體的質(zhì)量
對(duì)于不便于直接測(cè)量質(zhì)量的物體，我們可以根據(jù)物體的體積和密度確定其質(zhì)量。
知識(shí)窗
氬的發(fā)現(xiàn)
19世紀(jì)末，英國(guó)物理學(xué)家瑞利在精確測(cè)量各種氣體的密度時(shí)，發(fā)現(xiàn)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(lái)，他和化學(xué)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(dāng)時(shí)還不知道的氣體——?dú)澹鹄虼藰s獲1904年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
殲-20機(jī)身采用密度較小的碳纖維復(fù)合材料，有效減輕飛機(jī)的質(zhì)量。
……
生產(chǎn)中根據(jù)不同需要選擇不同密度的材料
科研中根據(jù)密度判斷是否發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)
適用范圍：不便于直接稱量質(zhì)量的龐大物體。
方法：查出組成該物體的物質(zhì)的密度ρ，測(cè)出其體積V，根據(jù)
的變形公式m=ρV 求質(zhì)量。
實(shí)際操作中，一般先通過(guò)“取樣法”測(cè)得組成該物體的物質(zhì)的密度，
然后再求解質(zhì)量。
二、密度知識(shí)的應(yīng)用——求物體的質(zhì)量
例：一花崗巖紀(jì)念碑，整體呈長(zhǎng)方體，高10 m，長(zhǎng)2 m，寬1.5 m。為了獲知紀(jì)念碑的質(zhì)量，小明測(cè)量了一小塊與紀(jì)念碑同樣材質(zhì)的花崗巖的質(zhì)量，其質(zhì)量為150 g，已知其體積為50 cm3，則該紀(jì)念碑的質(zhì)量大約為多少噸？
解：花崗巖的密度
紀(jì)念碑的質(zhì)量
適用范圍：形狀不規(guī)則或不便于直接測(cè)量體積的較大物體。
方法：查出組成該物體的物質(zhì)的密度ρ，測(cè)出其質(zhì)量m，根據(jù) 的變形公式 求體積。
三、密度知識(shí)的應(yīng)用——求物體的體積
例：大翅鯨，體形肥大，成年大翅鯨的平均體長(zhǎng)約為十三米，質(zhì)量約為三十噸。請(qǐng)你估算成年大翅鯨的體積最接近于(大翅鯨的密度接近水的密度)(　　)
A．3 m3　　　　　　　　 B．3×101 m3
C．3×102 m3　　　　　 D．3×103 m3
B
分析：估計(jì)成年大翅鯨的質(zhì)量約為：m=30 t=3×104 kg，密度
ρ=1.0×103 kg/m3，其體積約為：V= ==30 m3=3×10 m3。
適用范圍：能夠測(cè)量質(zhì)量和體積的物體。
方法：根據(jù) 求出物質(zhì)的密度，把算出的密度與密度表中的密度進(jìn)行對(duì)比，鑒別可能是哪種物質(zhì)。
實(shí)際操作中，存在密度相同的物質(zhì)，我們一般結(jié)合物質(zhì)的其他性質(zhì)（如硬度、顏色等）綜合分析。
四、密度知識(shí)的應(yīng)用——求物質(zhì)的密度（利用密度鑒別物質(zhì)）
例： 某同學(xué)獲得了一枚金牌。他想知道該金牌是否是純金的，于是利用實(shí)驗(yàn)室里的器材測(cè)出該金牌的質(zhì)量為44.5g，體積為5cm3。請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷該金牌是否是純金的，并寫(xiě)出理由。
分析：已知質(zhì)量和體積
求出密度
與純金密度對(duì)比
判斷是否是純金的
計(jì)算時(shí)注意單位是否一致
例：某同學(xué)獲得了一枚金牌。他想知道該金牌是否是純金的，于是利用實(shí)驗(yàn)室里的器材測(cè)出該金牌的質(zhì)量為44.5g，體積為5cm3。請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷該金牌是否是純金的，并寫(xiě)出理由。
解：由題意，金牌的質(zhì)量m=44.5g，體積V=5cm3。
根據(jù)密度公式，該金牌的密度為
查密度表可知純金的密度為19.3×103kg/m3。
因此，可判斷該金牌不是純金的。
同種材料、外觀相同的空心物體與實(shí)心物體有什么不同？你有什么辦法可以判斷一個(gè)物體是否空心？
空心物體的質(zhì)量更小
空心物體的密度更小
質(zhì)量比較法：假設(shè)物體是實(shí)心的，由m=ρV求出質(zhì)量m，將之與給定的物體的質(zhì)量m物進(jìn)行比較，若m＞m物，則物體是空心的；若m=m物，則物體是實(shí)心的。
五、密度知識(shí)的應(yīng)用——判斷物體是否是“空心”
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(jìn)行比較，若ρ＞ρ物，則物體是空心的；若ρ=ρ物，則物體是實(shí)心的。
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(shí)際體積V物進(jìn)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(shí)心的。
此方法還可以求出空心部分的體積V空= V=V物-V材。
方法一：體積法
查表可知，ρ鐵=7.9g/cm3
由密度公式可得，
< 35cm3
因此，此球?yàn)榭招摹?br/>例：一個(gè)鐵球質(zhì)量為 158g,體積是 35 cm3，試問(wèn)此球是實(shí)心的,還是空心的？
方法二：密度法
查表可知，ρ鐵=7.9g/cm3
由密度公式可知，
< ρ鐵=7.9g/cm3
因此，此球?yàn)榭招摹?br/>例：一個(gè)鐵球質(zhì)量為 158g,體積是 35 cm3，試問(wèn)此球是實(shí)心的,還是空心的？
方法三：質(zhì)量法
查表可知，ρ鐵=7.9g/cm3
由密度公式可得，若該球?yàn)閷?shí)心，則
因此，此球?yàn)榭招摹?br/>=276.5g
> 158g
例：一個(gè)鐵球質(zhì)量為 158g,體積是 35 cm3，試問(wèn)此球是實(shí)心的,還是空心的？
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)選種時(shí)配置鹽水
食品工業(yè)中鑒別牛奶品質(zhì)
（1）根據(jù)需要選擇不同密度的物質(zhì)
六、密度知識(shí)的應(yīng)用——密度在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
航空器材采用強(qiáng)度高、密度小的材料
機(jī)床底座采用堅(jiān)固、密度大的材料
（2）利用物質(zhì)的密度不同服務(wù)生活
房間的暖氣一般安裝在墻體的下部，其周?chē)諝庖蚴軣狍w積膨脹、密度變小而上升，冷空氣從四面八方流過(guò)來(lái)，冷熱空氣的循環(huán)使房間溫度迅速升高。
都江堰飛沙堰利用水和沙石密度不同排沙
視頻：飛沙堰排沙原理
密度知識(shí)的應(yīng)用
計(jì)算質(zhì)量：m =ρV
計(jì)算體積：
鑒別物質(zhì)：
判斷物體是否空心
生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
課堂小結(jié)
1.有一金屬塊，現(xiàn)測(cè)得它的體積和質(zhì)量分別為、 ，依
據(jù)下表可知該金屬可能是( )
物質(zhì) 密度/
鉛
鋁
銅
鐵
B
A.鋁 B.銅 C.鉛 D.鐵
隨堂練習(xí)
2.一個(gè)空瓶恰能裝酒精，現(xiàn)有 植物油.以下說(shuō)法正確的是
( )
B
A.恰好能裝滿 B.裝不滿
C.裝不下 D.無(wú)法判斷能否裝下
3.某固體“氣凝膠”的堅(jiān)固耐用程度不亞于鋼材，且能承受 的高溫，
而其密度只有.一架用鋼材 制成的質(zhì)量約
的大型飛機(jī)，如果用“氣凝膠”來(lái)制作，其質(zhì)量大約是( )
B
A.幾千克 B.幾十千克 C.幾百千克 D.幾千千克

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