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(共40張PPT)
第六章　質量與密度
質量
第1節
4
通過使用天平的技能訓練，培養學生嚴謹的科學態度與協作精神。
2
通過實際操作，掌握天平的使用方法，學會用天平測量固體和液體的質量。
3
通過觀察、實驗，知道質量是不隨物體的形狀、物態、空間位置而變化的物理量。
1
通過分析一些實例了解質量的初步概念，知道質量的單位及其換算。
在載人飛船內，人處于“失重”狀態。是不是他們的質量也失去了？
2023年5月30日9時31分，搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心發射升空。航天員乘組由景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員組成。
一些商品的規格信息中，往往標有“凈含量×××g (kg)”的字樣，你知道其中的物理含義嗎？
凈含量
5kg
單顆重3.84g
物 體
組成材料（物質）
(1)請同學們把玻璃杯、課本、試卷、鐵釘子、鐵錘、玻璃窗這些物體進行分類；說出根據什么理由來分類？
(2)分類情況如下：根據組成物體的材料相同進行分類。
1. 物體是由物質組成的
玻璃杯
玻璃窗
課本
試卷
鐵釘子
鐵錘
玻璃
紙
鐵
鐵錘含的鐵比釘子含的鐵多。不同物體含有的物質不同。
(3)鐵釘子與鐵錘哪個含的鐵多一些呢？由此你能得出什么呢？
(4)大小相同的鐵釘與銅釘所含的物質一樣多嗎？怎樣比較？
銅釘 鐵釘
大小相同的鐵釘與銅釘所含的物質不一樣多。用質量表示不同物體所含物質的多少。
2.質量
(1)定義：物體所含 的多少叫作質量，通常用字母 表示。
(2)單位：基本單位： ，符號： ，常用單位： (t)、 (g)、
(mg)。
換算關系： 1 t= kg= g= mg。
物質
m
千克
kg
噸
克
毫克
103
106
109
一、質量
一枚1元硬幣質量約10______
一張郵票質量約50________
一枚雞蛋的質量約 ____g
中學生的質量約50____
(3)了解一些常見物體的質量
mg
50
kg
g
(4)小資料—— 一些物體的質量
物體 質量/kg 物體 質量/kg
大頭針 約8.0×10-5 藍鯨 可達1.8×105
A4打印紙 約4×10-3 超大的集裝箱船 可達2.3×108
雞蛋 約6×10-2 地球 約6.0×1024
排球 約2.6×10-1 太陽 約2.0×1030
(5)想想議議
物理學中的質量與日常生活中說的“質量”的意義是否相同？
在日常生活中，人們常用 “質量”來表示工作的好壞、產品的優劣。
物理學中物體的質量指物體所含物質的多少。所以物理學中的質量與日常生活中說的“質量”的意義是完全不相同的。
活動　思考一下，在下面發生的幾種情況中，物體的質量是否發生了變化。
①鋼錠被軋成鋼板；②冰塊熔化成水；③把“冰墩墩”從地面帶到了空間站。
結論：質量是物體本身的一種屬性，物體的質量___________________
。
不隨它的形狀、物態
和位置而改變
學以致用
下列過程中，物體的質量發生變化的是(　　)
A.粉筆寫字后變短了
B.一塊冰完全化成了水
C.鐵球壓成鐵餅
D.一塊金牌從北京帶到海南
A
解析　粉筆寫字后變短，剩余部分含的粉筆少了，質量變小；一塊冰完全化成水、鐵球壓成鐵餅、一塊金牌從北京帶到海南，質量都不變。
1. 測量工具
(1)生活中測質量的一些工具
到市場買糧、買菜，售貨員要稱貨品的質量。生活中常見的有臺秤、案秤、 等。
臺秤 電子秤 案秤 桿秤
二、質量的測量
電子秤
(2)實驗室里常用的測量質量的工具
實驗室測量質量，常用的有 天平，還有比較精密的測量儀器電子天平。下面，我們將一邊學習，一邊操作，練習使用托盤天平。
電子天平
托盤天平
物理天平
托盤
2.托盤天平的使用
(1)構造(如圖所示)
橫梁、分度盤、指針、標尺、 、 、托盤等。每架托盤天平都配有一盒配套的砝碼。
游碼
平衡螺母
(2)托盤天平的使用步驟
①把托盤天平放在 臺面上；
②用鑷子把游碼撥到橫梁標尺左端的 刻度線處；
③調節橫梁兩端的 ，使指針指在 的中線處(左偏右調，右偏左調)，這時橫梁水平平衡；
水平
零
平衡螺母
分度盤
放、撥、調
④把被測物體放在 盤里，用鑷子向 盤里加減砝碼(加砝碼順序先大后小)。如果最小砝碼放進右盤后，天平橫梁仍不平衡，可調節 在橫梁標尺上的位置，直到橫梁恢復水平平衡；
左
右
游碼
⑤天平平衡時，右盤中砝碼的總質量與游碼 側在標尺上所對的刻度值之和，就等于被測物體的質量；
⑥測量完畢，把物體取下，用鑷子把砝碼放回砝碼盒內，把游碼撥回___
刻度線處。
左
零
被測物體 砝碼質量 游碼示數 物體質量
蘋果
150g
1g
151g
測、讀、收
(3)使用托盤天平的注意事項
①每架托盤天平都有自己的“稱量”和“感量”。“稱量”即能測量的
質量，“感量”就是能測量的 質量，即橫梁標尺上1小格表示的質量。被測物體的質量超過天平的“稱量”會損壞天平，小于天平的“感量”，將無法測出質量；
最大
最小
該天平“稱量”是100g，“感量”是0.1g
②已調好的托盤天平，當位置移動后應重新調節 平衡；
③向右盤中加減砝碼時，要用 ，不能用手接觸砝碼，不能把砝碼弄濕、弄臟；
④保持托盤天平干燥、清潔，潮濕的物體和化學藥品 (選填“能”或“不能”)直接放到天平的托盤中。
橫梁
鑷子
不能
實驗　用托盤天平測量物體的質量
閱讀教材第142頁，按照步驟用天平稱出橡皮、鉛筆的質量。并思考，如果要用天平稱出小瓶中液體或粉狀物體的質量，該如何稱量？
液體質量的測量：①測量小瓶的質量；
②測量小瓶和液體的總質量；
③用總質量減去小瓶的質量就是液體的質量。
實驗　用托盤天平測量物體的質量
閱讀教材第142頁，按照步驟用天平稱出橡皮、鉛筆的質量。并思考，如果要用天平稱出小瓶中液體或粉狀物體的質量，該如何稱量？
粉狀物體的測量：在調好的天平兩盤中各放一張相同的紙片，然后再稱量。
質量m/g
橡皮
鉛筆
想一想
小華做實驗需要22.5g的水，你如何才能做到兩次測量之差剛好是所需要的水的質量呢？
先稱量出燒杯的質量m1，要稱取的水與燒杯的總質量就為m1+22.5g。
在稱量總質量前，可以在右盤中加入一個20g的砝碼，游碼移到標尺上2.5g刻度值處；然后在左盤容器中逐漸加水至天平橫梁恢復平衡為止。
(注意：當天平衡時，改用膠頭滴管進行吸取或添加少量的水)
科研用高精確度電子天平
3.電子天平
電子天平精確度很高。對5×10-11千克大小的質量（相當于一個紅細胞的質量）都能反映出來。
學生實驗用電子天平
學以致用
1.在測量金屬塊質量的實驗中，當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和標尺上游碼的位置如圖所示，則金屬塊的質量是(　　)
A.28.5 g B.28.2 g
C.28.1 g D.25.3 g
B
解析　圖中天平標尺的分度值為0.2 g，游碼的示數為3.2 g，則金屬塊的質量m=20 g+5 g+3.2 g=28.2 g，故選B。
2.利用已正確調好的天平測量某物體的質量過程中，當天平橫梁靜止時，指針如圖所示。只進行以下操作的一項，就可以使天平指針指在分度盤的中線處，符合題意且操作正確的是(　　)
A.只需把游碼向右移
B.只需把右邊的平衡螺母往右調
C.用鑷子把5 g的砝碼夾走，再把游碼移到刻度為
“5”的位置
D.把游碼移到刻度為“0”的位置，用鑷子把20 g的砝碼夾走，再把10 g
的砝碼夾入右盤
A
解析　稱量前在調節天平平衡時可以調節平衡螺母，
在稱量過程中不能調節平衡螺母；由圖可知，用已調
節好的天平測量物體質量，發現指針指在分度盤中央
刻度線的偏左側一點，說明左端偏重，由于物體的質
量等于砝碼的總質量與游碼對應的刻度值之和，此時
應向右盤里增加小砝碼或向右移動游碼，故A正確，B錯誤；
若將5 g的砝碼夾走，再把游碼移到刻度為“5”的位置，相當于右盤減少了質量，仍然是左盤偏重，且不能調平；若將20 g的砝碼夾走，再把10 g的砝碼夾入右盤，相當于右盤的質量減少10 g，游碼移到刻度為“0”的位置，也相當于右盤減少了質量，所以無法使天平指針指在分度盤的中線處，故C、D錯誤。
質量
(1)概念：物體中含有物質的多少叫作質量
(2)質量是物體的基本屬性，與物體的物態、形狀和位置無關
(3)單位：國際單位制：千克（kg）
常用單位：噸（t）、克（g）、毫克（mg）
單位換算：1 噸 = 103千克 = 106 克 = 109 毫克
(1)構造：橫梁、平衡螺母、托盤、分度盤、指針、游碼、標尺
(2)使用： ① 放，②撥， ③調， ④測， ⑤讀， ⑥收
(3)測量固體的質量；測量液體的質量
質 量
質量的測量
1.在下列數字的后面填上恰當的單位。
一滴水的質量約為10　　；一個雞蛋的質量約為50　；一本物理課本的質量約為200　 ；一位同學的質量約為50　　。
mg
g
g
kg
2.質量相同的木塊和鐵塊相比較(　　)
A.因為木塊的體積大些，所以所含物質較多
B.鐵塊較重，所以所含物質較多
C.木塊和鐵塊質量相同，所含物質的多少是一樣的
D.無法比較其物質含量的多少
C
解析　質量是物體的一種屬性，表示物體所含物質的多少，與物體的種類、體積無關。木塊和鐵塊質量相同，所含物質的多少是一樣的，故選C。
3.2023年1月5日《癸卯年》生肖郵票正式發行。如圖所示，若想測出這張郵票的質量，下列方法最可取的是(　　)
A.把一張郵票放在天平上直接測量
B.先稱出100張郵票的質量，再通過計算求得
C.把一張郵票放在天平上多次測量，再求平均值
D.先稱出一塊鐵的質量，再稱出鐵塊和一張郵票的總質量，然后用總質
量減去鐵的質量
B
解析　一張郵票的質量約為幾十毫克，不易直接測量，
故可采用累積法測算其質量，先稱出100張郵票的質量，
再通過計算求得一張郵票的質量，故A、C不符合題意，
B符合題意；
先稱出一塊鐵的質量，再稱出鐵塊和一張郵票的總質量不可取，因一張郵票的質量很小，兩次測量結果相同，故D不符合題意。
4.用托盤天平測量物體的質量時，將被測物體和砝碼放反了，若天平平衡時，左盤放著100 g和20 g的砝碼各一個，游碼所在位置讀數為4 g，則物體的實際質量是(　　)
A.124 g B.119 g
C.121 g D.116 g
D
解析　將被測物體和砝碼放反了，天平平衡時，則物體質量與砝碼質量的關系為：m砝碼=m物+m游碼，則物體的質量是m物=m砝碼-m游碼=120 g-4 g=
116 g，故選D。
5.(2024·臨夏州模擬)某同學用天平測量液體質量時，將天平放到水平桌面上，游碼移至標尺左端的零刻度線處，發現天平指針位置如圖甲所示，此時，應該將平衡螺母向　 (選填“左”或“右”)側調節，直至天平平衡；將盛有水的燒杯放到天平的左盤，右盤加減砝碼，天平平衡時，砝碼和游碼示數如圖乙所示，則燒杯和水的質量為　 　 g。
右
161.2
解析　圖甲中指針偏向分度盤的左側，應將平衡螺母向右調節；由圖乙可知，燒杯和液體的總質量m總=100 g+50 g+10 g+1.2 g=161.2 g。
(1)他應采取的措施是____________________________________________
　　 　；
6.小明同學在用天平測物體質量的實驗中，首先取來托盤天平放在水平桌面上，發現如圖甲所示情況。
將游碼撥到零刻度線處，向右調節平衡螺母直至
指針指在分度盤的中線處
解析　在調節天平平衡時，他首先應該將游碼撥到零刻度線處，然后調節平衡螺母，由圖甲知，現在指針左偏，所以應將平衡螺母向右調節，直到指針指在分度盤的中線處。
(2)天平調節平衡后，小明按如圖乙所示的方法來稱量物體的質量，小華立即對小明說：“你操作時至少犯了兩個錯誤。”小華所說的兩個錯誤是：
①　　　　　　　；②　　　　　　　　　　　　；
手直接拿砝碼
物體和砝碼的位置放反了
解析　①由圖乙知，在加減砝碼時，用手直接拿取，未用鑷子，手直接拿砝碼會腐蝕砝碼，故此操作錯誤。
②物體要放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，所以物體與砝碼的位置放反了。
(3)小明聽取了小華的建議，重新進行操作。在稱量過程中，又出現了如圖甲所示的情況，他應該　　 　。天平再次平衡后，所用砝碼和游碼位置如圖丙所示，那么小明所稱量物體的質量是　　 g。
增加砝碼或向右移動游碼
47.4
解析　若在測量過程中出現甲圖的情況，即表明物體較重，砝碼較輕，故應該增加砝碼或向右移動游碼。此時所加砝碼的質量為20 g+20 g+5 g
=45 g，標尺上的是示數是2.4 g，故物體的質量等于45 g+2.4 g=47.4 g。
質量單位—千克的由來
1. 質量的國際單位
自古以來，各國采用過各種不同的質量單位。例如，我國曾經用斤、兩、錢作質量單位；英、美等國曾經用磅作質量單位。現在世界各國普遍采用國際單位制，在國際單位制中質量的基本單位是千克。
2. 標準千克原器
1791年，法國為了改變計量制度的混亂情況，在規定了長度的單位米的同時，在米的基礎上規定了質量單位，即規定1 dm3的純水在4 °C時的質量為1 kg，并且用鉑制作了標準千克原器，保存在法國檔案局。因此，這個標準千克原器也叫“檔案千克”。
3. 國際千克原器
1872年，科學家們通過國際會議，決定以法國檔案千克為標準，用鉑銥合金制作標準千克的復制品，分發給其他國家。1883年，在復制品中選了一個與“檔案千克”質量最接近的作為國際千克原器，保存在國際計量局（設在巴黎）。1889年，第一屆國際計量大會批準以這個國際千克原器作為質量的標準，沿用到現在。
國際千克原器
這種作為質量測量標準件的具體實物，終會因為外界環境的變化而引起質量的變化。例如近年來科學家就發現國際千克原器質量大約減少了5×10-5g，相當于一小粒沙子的質量，具體原因仍舊是一個謎。目前，科學家正在尋找一種方式，能夠在不使用具體實物的情況下定義質量單位。

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