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第六章 質(zhì)量和密度
第2節(jié) 物質(zhì)的密度
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究出物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系；
2.知道密度的定義、公式和單位，理解密度的物理意義，會(huì)查密度表；
3.能運(yùn)用密度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
實(shí)驗(yàn)：蒙住眼睛，托住一個(gè)塑料盤(pán)，依次放上木塊和鋁塊，你能區(qū)分出來(lái)嗎？
思考：木頭和鋁誰(shuí)重一些？
對(duì)于剛才的回答你覺(jué)得應(yīng)該加上什么樣的前提條件？
在相同體積下，不同物質(zhì)，質(zhì)量不同。
新知導(dǎo)入
演示：兩個(gè)體積不同的木塊，誰(shuí)的質(zhì)量大？測(cè)量試試看。
你得出了什么結(jié)論？
同種物質(zhì)，體積大的質(zhì)量大，體積小的質(zhì)量小。
如果一個(gè)木塊的體積是另外一個(gè)木塊的2倍，質(zhì)量也會(huì)是2倍的關(guān)系嗎？
托盤(pán)天平（帶砝碼）、若干體積不同的立方體鋁塊和鐵塊、刻度尺
分別用天平測(cè)量它們的質(zhì)量，用刻度尺測(cè)量邊長(zhǎng)后計(jì)算出它們的體積，記錄數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)器材：
實(shí)驗(yàn)：探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系
新知學(xué)習(xí)
01 物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系
重復(fù)上述步驟，分別測(cè)出對(duì)應(yīng)大小鋁塊和鐵塊的質(zhì)量與體積，并將數(shù)據(jù)填入表格中。
演示：測(cè)量物塊的質(zhì)量
演示：測(cè)量物塊的體積
實(shí)驗(yàn)步驟：
m / g V / cm3
鋁塊1 5.4 2
鋁塊2 16.2 6
鋁塊3 27.8 10
鋁塊4 33.3 12
鋁塊5 39.0 14
鋁塊6 43.2 16
實(shí)驗(yàn)表格：
m / g V / cm3
鐵塊1 7.9 1
鐵塊2 15.8 2
鐵塊3 31.5 4
鐵塊4 47.5 6
鐵塊5 63.0 8
鐵塊6 79.0 10
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
② 不同的物質(zhì)，它們的質(zhì)量與體積的比值不同。
V/cm3
2
4
6
8
10
12
14
16
m/g
10
20
30
40
50
60
70
80
0
鐵
鋁
① 同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比，質(zhì)量與體積的比值是一個(gè)定值。
大量實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)于不同物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值一般不同，由某種物質(zhì)組成的物體，其質(zhì)量與體積的比通常是一個(gè)常量，它反映了這種物質(zhì)的一種特性。
公式：
質(zhì)量（ m ）
體積（ V ）
1.密度的定義
在物理學(xué)中，把物體的質(zhì)量與體積的比叫作密度（ ρ ）
密度是用比值定義法定義的一個(gè)物理量
02 密度
在利用密度公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
(1)質(zhì)量、體積和密度應(yīng)對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體。
(2)各物理量的單位一定要統(tǒng)一，一般有兩種統(tǒng)一方法：
①質(zhì)量單位用千克(kg)，體積單位用立方米(m3)，則密度單位為千克/3(kg/m3）
②質(zhì)量單位用克(g)，體積單位用立方厘米(cm3)，則密度單位為克/厘3(g/cm3）
2.密度的單位
kg/m3（千克每立方米）
組合單位
在國(guó)際單位制中，密度的基本單位：
常用單位：
g/cm3（克每立方厘米）
1 g/cm3 = 1×103 kg/m3
3.單位換算
4.密度的物理意義
例如：水的密度：ρ水 = 1.0×103 kg/m3
表示：1m3 的水的質(zhì)量是 1.0×103 kg
密度在數(shù)值上等于單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量。
注意：物質(zhì)密度的大小跟物質(zhì)的質(zhì)量或體積的大小無(wú)關(guān)，而跟物質(zhì)的種類(lèi)和狀態(tài)有關(guān)，不同物質(zhì)的密度一般不同。
物質(zhì) 密度/（103kg·m-3） 物質(zhì) 密度/（103kg·m-3）
鉑 21.5 鋁 2.7
金 19.3 花崗巖 2.5 ~ 2.8
鉛 11.3 玻璃 2.3 ~ 3.8
銀 10.5 普通混凝土 2 ~ 2.8
銅 8.9 冰 0.9
鋼、鐵 7.9 石蠟 0.82~0.92
鉆石 3.51 干松木 0.4~0.7
表1：一些固體的密度（常溫常壓）
物質(zhì) 密度/（103kg·m-3） 物質(zhì) 密度/（103kg·m-3）
水銀 13.6 柴油 0.85
硫酸 1.8 煤油 0.8
海水 1.02~1.07 酒精 0.8
純水 1.0 汽油 0.71
表2：一些液體的密度（常溫常壓）
物質(zhì) 密度/（kg·m-3） 物質(zhì) 密度/（kg·m-3）
氯 3.21 一氧化碳 1.25
二氧化碳 1.98 甲烷 0.72
氧 1.43 氦 0.18
空氣 1.29 氫 0.09
表3：一些氣體的密度（0℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）
通過(guò)觀(guān)察三個(gè)表中的數(shù)據(jù)，能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？
(1)一般：ρ固＞ρ液＞ρ氣 。
(2)一些物質(zhì)密度相同：如酒精和煤油。
(3)同種物質(zhì)物態(tài)不同密度可能不同：如冰和水。
(4)固體和液體密度用國(guó)際單位，數(shù)值都表示為“×103 ”的形式，如ρ水=1.0×103 kg/m3 ；氣體密度用國(guó)際單位，數(shù)值沒(méi)有“×103”，如ρ空氣=1.29 kg/m3。
例 題
已知鋁棒的直徑d為100mm，長(zhǎng)1為2.5m，鋁棒的質(zhì)量是多少
解 鋁棒的體積
V=π（）2=3.14×（）2×2.5m=0.02m3
根據(jù)公式ρ=，有
m鋁=ρ鋁V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg
鋁棒的質(zhì)量是54kg。
物質(zhì)的密度
物理意義——
概念——
物體單位體積的質(zhì)量
物體的質(zhì)量與體積的比叫作密度
基本單位：kg/m3
常用單位：g/cm3
單位
公式：
密度的計(jì)算
課堂小結(jié)
1.一桶花生油，用去一半以后，剩余花生油的質(zhì)量是原來(lái)的 ，體積是原來(lái)的 ，密度 （選填“變大”、“變小”或“不變”），若該花生油的密度是0.8×103kg/m3，合 g/cm3。
一半
0.8
不變
一半
課堂練習(xí)
2. 一個(gè)澡盆大致是長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)、寬、高分別約為1.2 m、0.5m、0.3 m。它最多能裝多少千克的水
解：澡盆的體積為
V = abc = 1.2m×0.5m×0.3m = 0.18m3
則澡盆能裝的水的質(zhì)量為
m水 = ρ水V = 1.0×103kg/m3×0.18m3=180kg
答: 它最多能裝180kg的水。

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