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第六章 質量和密度
第二節 物質的密度
北師大版·八年級下冊
學習目標
1.學習比值法定義物理量的方法；
2.理解密度的概念、公式和單位，會進行不同密度單位之間的換算；
3.會查密度表。
新課導入
1L水1kg
1L煤油0.8kg
1dm3銅錠8.9kg
1dm3鋁錠2.7kg
鐵塊3kg
木塊3kg
體積相同的水和煤油、銅錠和鋁錠質量不同
你發現了什么？
質量相同的鐵塊和木塊體積不同
思考：物質的質量與體積的關系是否與組成它的物質的某種特性有關？
進行新課
實驗探究
探究物質質量與體積的關系
問題與猜想
通常情況下，一杯水的體積確定了，其質量也確定了
體積增加到原來的2倍，質量也變為原來的2倍
體積增加到原來的3倍，質量也變為原來的3倍
同種物質的質量與體積成正比嗎？
不同物質的質量與體積之比相同嗎？
制定方案
同種物質的質量與體積成正比嗎？
不同物質的質量與體積之比相同嗎？
①準備若干體積不同的立方體鋁塊和銅塊作為研究對象。
②選擇天平、刻度尺作為測量的工具。
③分別測量每一鋁塊和銅塊的棱長，計算出體積。
④分別測量每一鋁塊和銅塊的質量。
⑤先分析鋁塊的質量—體積關系，再分析銅塊的質量—體積關系，然后比較分析鋁塊和銅塊的質量—體積關系。
收集證據
鋁塊的質量與體積之比
質量m/g 體積V/cm3
鋁塊1 55.4 20 2.77
鋁塊2 39.0 14 2.79
鋁塊3 33.3 12 2.78
鋁塊4 27.8 10 2.78
鋁塊5 22.3 8 2.79
鋁塊6 16.6 6 2.77
質量m/g 體積V/cm3
銅塊1 178.4 20 8.92
銅塊2 124.7 14 8.91
銅塊3 106.8 12 8.90
銅塊4 89.4 10 8.94
銅塊5 71.2 8 8.90
銅塊6 53.6 6 8.93
銅塊的質量與體積之比
分析與論證
5
10
15
20
10
20
30
40
50
60
70
80
鋁塊的質量與體積成正比
圖像法：使實驗結果更直觀
鋁塊的質量與體積之比
質量m/g 體積V/cm3
鋁塊1 55.4 20 2.77
鋁塊2 39.0 14 2.79
鋁塊3 33.3 12 2.78
鋁塊4 27.8 10 2.78
鋁塊5 22.3 8 2.79
鋁塊6 16.6 6 2.77
質量m/g 體積V/cm3
銅塊1 178.4 20 8.92
銅塊2 124.7 14 8.91
銅塊3 106.8 12 8.90
銅塊4 89.4 10 8.94
銅塊5 71.2 8 8.90
銅塊6 53.6 6 8.93
銅塊的質量與體積之比
分析與論證
銅塊的質量與體積成正比
5
10
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140
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180
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鋁塊
銅塊
同種物質的質量與體積成正比；不同物質的質量與體積之比不同。
大量實驗表明：
不同物質的質量與體積的比值一般不同；由某種物質組成的物體，其質量與體積的比通常是一個常量，它反映了這種物質的一種特性。
1.定義
在物理學中，把物體的質量與體積的比叫作密度，它的物理含義是單位體積物體的質量。
符號：ρ
比值定義法：物理學中常用兩個物理量的“比”定義新的物理量。
2.公式
質量
千克（kg）
體積
千克每立方米（kg/m3）
立方米（m3）
密度
密度
3.單位
（1）國際單位：千克每立方米（ kg/m3或kg·m-3 ）
（3）單位換算：
1g/cm3=1×103kg/m3
（2）常用單位：克每立方厘米（ g/cm3或g·cm-3 ）
（1）密度是物質的一種特性，外界條件一定時，它不隨物體質量、體積的變化而變化。
（2）不同物質的密度一般不同。
有物質不同但密度相同的特殊情況
密度取決于物質的種類、狀態等，不能認為物質的密度與質量成正比，與體積成反比
4.對密度的理解
（3）物質的密度受物質狀態和溫度的影響：
①當物質在固態、液態和氣態之間轉換時，質量不變，體積變化，從而引起密度的變化。
②當溫度變化時，雖然質量不受影響，但體積要發生變化，從而引起密度的變化。
通常情況下物體會熱脹冷縮
4.對密度的理解
物質 密度/(103kg/m3)
鉑 21.5
金 19.3
鉛 11.3
銀 10.5
銅 8.9
鋼、鐵 7.9
鉆石 3.51
在常溫常壓下一些固體的密度
物質 密度/(103kg/m3)
鋁 2.7
花崗巖 2.5~2.8
玻璃 2.3~3.8
普通混凝土 2~2.8
冰 0.9
石蠟 0.82~0.92
干松木 0.4~0.7
物質 密度/(103kg/m3)
水銀 13.6
硫酸 1.8
海水 1.02~1.07
純水 1.0
柴油 0.85
煤油 0.8
酒精 0.8
汽油 0.71
物質 密度/(kg/m3)
氯 3.21
二氧化碳 1.98
氧 1.43
空氣 1.29
一氧化碳 1.25
甲烷 0.72
氦 0.18
氫 0.09
在常溫常壓下一些液體的密度
在溫度為0℃、壓強1.01×105Pa時一些氣體的密度
提示：由于氣體的體積受溫度的影響顯著，所以在給出氣體密度值時要給出相應的溫度和壓強的數值。
觀察表格，你發現了什么規律？
結論
（1）表格中的密度值都是在一定條件下的值，若條件改變，對應的密度值也會變化。
（2）通常情況下，ρ固＞ρ液＞ρ氣，但也有例外，如冰、石蠟的密度比水的密度小。
（3）一般來說，不同的物質的密度不同，但也有特殊情形，如ρ煤油=ρ酒精=0.8×103kg/m3，故密度相同的物質未必是同種物質。
（4）同種物質，當物態改變時，密度也會發生變化，如水的密度為1.0×103kg/m3，冰的密度為 0.9×103kg/m3。
自我檢測
1.從密度表中查找冰的密度，并計算：1cm3的冰熔化成水后，質量是多少？體積是多少？
解：查密度表知，冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3，
1cm3的冰的質量m冰=ρ冰V冰= 0.9g/cm3 ×1 cm3=0.9g。
冰熔化成水后質量不變，因此m水= m冰=0.9g，這部分水的體積 。
2.關于密度，下列說法正確的是（ ）。
A.將一鋁塊切成體積相等的兩塊后，每塊鋁塊的密度都變為原來的一半
B.鐵的密度比鋁的密度大，表示鐵的質量大于鋁的質量
C.銅的密度是8.9×103kg/m3，表示1m3銅的質量為8.9×103kg
D.密度不同的鋁塊和銅塊，它們的質量一定不同
C
3.圖為甲、乙兩種物質的m-V圖像。下列說法正確的是（ ）。
A.體積為20cm3的甲物質的質量為10g
B.乙物質的密度與質量成正比
C.甲物質的密度比乙物質的密度小
D.甲、乙兩種物質質量相同時，乙的體積是甲的2倍
D
V/cm3
m/g
4.很早之前，我國古代勞動人民就能巧妙地利用水來開山采石。具體做法是：到了冬季，人們白天在石頭上打一些洞，往洞里灌滿水并封實洞口。待晚上氣溫下降，水結冰后就會將石頭脹裂。請你運用所學物理知識解釋石頭被脹裂的原因。
解：水結冰后，質量不變，密度變小，所以體積變大，將石頭脹裂。
課堂小結
密度
定義
公式
單位
kg/m3、g/cm3
在物理學中，把物體的質量與體積的比叫作密度
布置作業
從課后習題中選取；

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