資源簡(jiǎn)介

(共43張PPT)
6.2 物質(zhì)的密度
教科版（2024）物理八年級(jí)上冊(cè)
第6章 質(zhì)量與密度
目錄
素養(yǎng)目標(biāo)
01
課程導(dǎo)入
02
新課講解
03
總結(jié)歸納
04
課堂練習(xí)
05
正確教育
素養(yǎng)目標(biāo)
1.理解密度的物理意義，知道密度單位的寫法、讀法及換算
2.知道密度的公式，能用公式進(jìn)行計(jì)算，解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題
航空結(jié)構(gòu)材料中，鋁合金、鈦合金和多種復(fù)合材料占有較大比重，材料輕量化是飛機(jī)基本結(jié)構(gòu)材料的要求。
難道一塊大鋁塊的質(zhì)量會(huì)比一個(gè)小鐵釘?shù)馁|(zhì)量小嗎？
比較兩個(gè)物體質(zhì)量的大小，不能只看是什么材料，還要考慮它們的體積大小。
物體的質(zhì)量與體積之間有一定關(guān)系
認(rèn)識(shí)密度
實(shí)驗(yàn)探究：物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系
【提出問(wèn)題】
1cm3物體的質(zhì)量，即物體的質(zhì)量與其體積的比值是一定的嗎？
【猜想假設(shè)】
對(duì)于同種物質(zhì)組成的物體，比值一定；
對(duì)于不同種物質(zhì)組成的物體，比值不同。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
①取體積不同的長(zhǎng)方體鐵塊、鋁塊各六塊，用電子天平測(cè)出質(zhì)量；
②用刻度尺測(cè)量其尺寸并計(jì)算體積；
③分別計(jì)算出它們各自質(zhì)量與體積的比值，并進(jìn)行比較。
【實(shí)驗(yàn)物品】
刻度尺
電子天平
鋁塊
鐵塊
視頻演示：電子天平的使用
（1）將電子天平放在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，打開電源開關(guān)，等待幾秒，直至顯示屏上的數(shù)字歸零。
（2）用電子天平分別測(cè)出鐵塊、鋁塊的質(zhì)量，將數(shù)據(jù)填入表格中。
（3）用刻度尺分別測(cè)出鐵塊、鋁塊的尺寸并計(jì)算其體積，將數(shù)據(jù)填入表格中。
（4）分別計(jì)算出1cm3的物塊的質(zhì)量，將所得數(shù)據(jù)填入表格中。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
鋁塊
m /g
V/cm3
1
2
3
4
5
6
6 8 10 12 14 20
16.2 22.4 27.8 33.4 39.0 56.0
1.鋁塊的體積不同，質(zhì)量也會(huì)不同；
2.鋁塊的體積增大，質(zhì)量也會(huì)增大。
【數(shù)據(jù)記錄】
鐵塊 1 2 3 4 5 6
V/cm3 6 8 10 12 14 20
m /g 46.4 61.6 77.4 92.4 108.0 154.4
　
m
V
(g·cm-3)
比值均接近7.7g·cm-3
7.73 7.70 7.74 7.70 7.71 7.72
鐵塊的質(zhì)量與其體積成正比
【數(shù)據(jù)記錄】
鋁塊 1 2 3
V/cm3 6 8 10
m /g 16.2 22.4 27.8
鋁塊 4 5 6
V/cm3 12 14 20
m /g 33.4 39.0 56.0
5
10
15
20
0
30
20
10
50
60
40
70
80
m/g
V/cm3
實(shí)驗(yàn)圖像
鋁塊
當(dāng)鋁塊體積為0時(shí)，質(zhì)量也為0
【數(shù)據(jù)分析】
鋁塊 1 2 3 4 5 6
V/cm3 6 8 10 12 14 20
m /g 16.2 22.4 27.8 33.4 39.0 56.0
　
m
V
(g·cm-3)
鋁塊的質(zhì)量跟體積成正比
其他物質(zhì)是否也有相同的特點(diǎn)呢？
比值均接近2.80g·cm-3
2.70 2.80 2.78 2.78 2.78 2.80
將鐵塊和鋁塊的質(zhì)量與體積的圖像進(jìn)行比較
5
10
15
20
0
60
40
20
100
120
80
140
160
鐵塊
V/cm3
m/g
鋁塊
1.當(dāng)體積相同時(shí)，質(zhì)量是不同的,
且 m鐵＞m鋁。
2.當(dāng)質(zhì)量相同時(shí)，體積是不同的,
且 V鐵＜V鋁。
探究總結(jié)
1. 同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是一定的，即同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比.
2. 物質(zhì)不同，它們的質(zhì)量與體積的比值也不同.
密度
1. 定義：某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度
4. 公式：
ρ =
m
V
2. 含義：某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量
3. 符號(hào)：ρ
(讀作rou)
ρ
m
V
密度
5. 單位：
g/cm3 和 kg/m3 這兩個(gè)單位如何換算？
國(guó)際單位: kg/m3
常用單位：g/cm3
速度單位： m/s
想一想
1g/cm3 = 1×103 kg/m3
1×10-3 kg
1×10-6 m3
=
1×103 kg/m3
1g/cm3
=
kg
m3
g
cm3
千克每立方米
克每立方厘米
用比值定義物理量，是物理學(xué)中常用的方法。這里用質(zhì)量與體積的比值定義密度。密度表示了物質(zhì)的一種特性。
密度只是在數(shù)值上等于質(zhì)量與體積的比值，但與我們所取的質(zhì)量、體積大小無(wú)關(guān)。
物理公式的理解不能單純從數(shù)學(xué)角度考慮，而要受到物理意義的制約，注意每個(gè)物理結(jié)論成立的前提條件。
比值定義法
常見氣體的密度（0℃，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）
常見固體的密度（常溫常壓下）
物質(zhì) 密度/(kg/m3) 物質(zhì) 密度/(kg/m3)
鉑 21.4×103 鋁 2.7×103
金 19.3×103 玻璃 (2.4~2.8)×103
鉛 11.3×103 混凝土 2.2×103
銀 10.5×103 冰 0.9×103
銅 8.9×103 蠟 0.9×103
鋼、鐵 7.9×103 干松木 0.5×103
物質(zhì) 密度/(kg/m3)
二氧化碳 1.98
氧 1.43
空氣 1.29
一氧化碳 1.25
氦 0.18
氫 0.09
常見液體的密度（常溫常壓下）
物質(zhì) 密度/(kg/m3) 物質(zhì) 密度/(kg/m3) 物質(zhì) 密度/(kg/m3)
水銀 13.60×103 純水 1.00×103 酒精 0.80×103
牛奶 1.03×103 植物油 0.90×103 汽油 0.71×103
海水 1.03×103 柴油 0.85×103 煤油 0.80×103
觀察表格中的數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？
（1）表格中的密度值都是在一定條件下的值，若條件改變，對(duì)應(yīng)的密度值也會(huì)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(lái)說(shuō)，不同的物質(zhì)的密度不同，但也有特殊情況，如ρ煤油=ρ酒精=0.80×103kg/m3，故密度相同的物質(zhì)未必是同種物質(zhì)。
（4）同種物質(zhì)，當(dāng)物態(tài)改變時(shí)，密度也會(huì)發(fā)生變化，如水的密度為1.0×103kg/m3，冰的密度為 0.9×103kg/m3。
層次分明的“雞尾酒”
不同液體的密度不同。密度大的在下層，密度小的在上層
密度是物質(zhì)的基本特性
它由物質(zhì)的種類決定，與物體的質(zhì)量和體積的大小無(wú)關(guān)
密度的應(yīng)用
鑒別物質(zhì)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中配置鹽水選種
食品工業(yè)中鑒別牛奶
【例題】有一枚2022年北京冬奧會(huì)紀(jì)念幣（如圖），它的質(zhì)量為12.9g，體積為1.45cm3，請(qǐng)判斷這枚紀(jì)念幣是不是由金制成的。
解 密度是物質(zhì)的特性，可以通過(guò)求出紀(jì)念幣的密度ρ來(lái)判斷它的成分。
m =12.9 g =1.29×10-2kg
V = 1.45cm3 = 1.45×10-6m3
根據(jù)密度表可以查得這枚紀(jì)念幣的主要成分是銅，不是金。
根據(jù)密度大小選擇材料以滿足不同需求
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
測(cè)量難以直接測(cè)量的質(zhì)量或體積
對(duì)于形狀不規(guī)則的純凈物體：
①查出組成該物體的密度ρ，測(cè)出質(zhì)量m；
②根據(jù) 的變形公式 求出體積。
對(duì)于難以直接測(cè)量質(zhì)量的龐大物體：
①查出組成該物體的密度ρ，測(cè)出體積V；
②根據(jù) 的變形公式 m=ρV 求出質(zhì)量。
1.找?guī)酌睹嬷?角的硬幣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)鑒別它是由什么金屬做成的。
可用托盤天平測(cè)出這幾枚硬幣的總質(zhì)量，用量筒和水測(cè)出這幾枚硬幣的總體積，由公式 計(jì)算出硬幣的密度，然后查閱密度表，看測(cè)得的密度值與何種金屬的密度相同或相近，便可得出硬幣是由什么金屬做成的初步結(jié)論。
2.人的密度跟水差不多，根據(jù)你的質(zhì)量算一算自己的體積有多大。
解：自己的質(zhì)量為60kg，密度ρ=ρ水=1×103kg/m3
由 可得，自己的體積
3. 1m3 白矮星物質(zhì)的質(zhì)量是105~108t，1cm3中子星物質(zhì)的質(zhì)量是107~109t，而超巨星物質(zhì)的密度只有水的密度的千分之一，請(qǐng)把上述物質(zhì)按照密度由大到小進(jìn)行排序。
這些物質(zhì)按照密度由大到小的排序?yàn)橹凶有俏镔|(zhì)、白矮星物質(zhì)、超巨星物質(zhì)。
4. 估測(cè)你所在的教室里空氣的質(zhì)量有多大，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)測(cè)量方案，寫出實(shí)驗(yàn)步驟。
實(shí)驗(yàn)方案：先用卷尺測(cè)出教室內(nèi)部的長(zhǎng)、寬、高，計(jì)算教室內(nèi)空氣的體積，再查出空氣密度，利用m=ρV計(jì)算教室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
實(shí)驗(yàn)步驟：(1)先用卷尺測(cè)出教室內(nèi)部的長(zhǎng)度a、寬度b和高度c，求出教室的容積 V=abc。
(2)查閱密度表可知空氣的密度ρ=1.29 kg/m3，然后利用m=ρV求教室內(nèi)空氣的質(zhì)量。
5. 甲、乙兩個(gè)金屬塊，從外觀上很難辨別它們是由什么物質(zhì)組成的，現(xiàn)測(cè)得它們的體積和質(zhì)量分別為：（甲）15cm3，290g；（乙）5.4cm3，48 g。你能鑒別出各物塊可能是什么金屬嗎？
解：甲的密度
乙的密度
查密度表可知，甲可能是金，乙可能是銅。
如圖為探究甲、乙兩種物質(zhì)組成物體的質(zhì)量跟體積的關(guān)系時(shí)作出的圖像。以下分析正確的是（　　）
A．甲物質(zhì)組成物體的質(zhì)量跟體積的比值比乙物質(zhì)的大
B．甲物質(zhì)組成物體的質(zhì)量跟體積的比值比乙物質(zhì)的小
C．同種物質(zhì)組成物體的質(zhì)量跟體積的比值是不同的
D．不同物質(zhì)組成物體的質(zhì)量跟體積的比值是相同的
A
經(jīng)典例題
答案：A
解析：AB．由圖像可知，物體的質(zhì)量與體積成線性
關(guān)系，且圖像過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明物體的質(zhì)量與體積成
正比，在體積相同時(shí)，甲物體的質(zhì)量大于乙物體的質(zhì)量，由此可以判斷甲物體的質(zhì)量與體積的比值大于乙物體質(zhì)量與體積的比值，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比是相同的，不同物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與其體積的比值一般是不同的，故CD錯(cuò)誤。
所以選A。
關(guān)于質(zhì)量和密度，下列敘述正確的是（　　）
A．氧氣瓶中的氧氣用去一半后，其密度不變
B．水結(jié)成冰后，密度不變
C．從地球帶到太空的食品，質(zhì)量不變
D．一瓶礦泉水被喝掉一半后，剩余礦泉水的密度變小
C
經(jīng)典例題
答案：C
解析：A．因?yàn)檠鯕馄康娜莘e不變，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氧氣用去一半后，體積不變，質(zhì)量減半，由ρ=m/V可知，瓶?jī)?nèi)氧氣的密度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故A錯(cuò)誤；
B．質(zhì)量是物體本身的屬性，水結(jié)成冰后，只是物質(zhì)的狀態(tài)變化，質(zhì)量不變，體積變大，ρ=m/V可知，ρ變小，故B錯(cuò)誤；
C．從地球帶到太空中的食品，只是位置發(fā)生了變化，組成食品的物質(zhì)多少?zèng)]有變化，所以質(zhì)量不變，故C正確；
D．密度是物質(zhì)的一種特性，與物體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)，故一瓶礦泉水被喝掉一半后，剩余礦泉水的密度不變，故D錯(cuò)誤。
已知鋁棒的直徑d為0.1 m，長(zhǎng)1為2.5m，鋁棒的質(zhì)量是多少
經(jīng)典例題
鋁棒的體積
V＝πr2l=3.14×（0.05 m）2×2.5 m＝0.02 m3
根據(jù)公式 ，有
m鋁＝ρ鋁V＝2.7×103 kg/m3×0.02m3＝54 kg
鋁棒的質(zhì)量是54kg。
密度
定義
公式
單位
應(yīng)用
鑒別物質(zhì)、選擇材料等
計(jì)算質(zhì)量、體積、密度
kg/m3、g/cm3
某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與其體積之比
1.一只總質(zhì)量為90kg的氧氣瓶，瓶?jī)?nèi)氧氣密度為 ，使用半小時(shí)質(zhì)量變?yōu)?0kg，瓶?jī)?nèi)氧氣的密度為 ；再使用一段時(shí)間，質(zhì)量變?yōu)?0kg，此時(shí)瓶?jī)?nèi)氧氣的密度為( )
A. B.
C. D.
B
答案：B
解析：設(shè)氧氣瓶的質(zhì)量為 ，氧氣瓶的容積為V，則瓶?jī)?nèi)氧氣密度為 ，氧氣瓶總質(zhì)量為 ；瓶?jī)?nèi)氧氣密度為 時(shí)，氧氣瓶總質(zhì)量為 ，則可列方程
代入數(shù)值，解方程得
當(dāng)氧氣瓶總質(zhì)量為 ，此時(shí)瓶中氧氣質(zhì)量
此時(shí)氧氣瓶中氧氣密度
故ACD不符合題意，B符合題意；
2.甲、乙、丙三種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖所示，三種物質(zhì)的密度大小關(guān)系正確的是( )
A.
B.
C.
D.不能確定
A
答案：A
解析：由圖象可知，當(dāng)甲乙丙三種物體的體積關(guān)系為
它們的質(zhì)量關(guān)系為
根據(jù)可知 ，體積相同時(shí)，質(zhì)量大的物質(zhì)密度大，所以它們的密度關(guān)系為
故A正確，BCD錯(cuò)誤。

展開更多......

收起↑