学生用密度和压强教案.doc

_学霸教育个性化辅导授课案教师: 学生: 日期: 星期: 时段: 课题密度和压强教学目标考点分析1、 理解密度的概念，能通过公式对物体的密度进行计算2、 理解压力和压强的概念，能通过公式能计算物体所受压强教学 重点难点1、 能通过密度公式推测物质的成分，辨别物质是否空心，测量物质的质量2、 能快速计算固体压强改变的情况教学过程一【知识梳理】1、密度的概念（1）密度的物理意义：密度是物质的一种特性，它反映了相同体积的不同物质的质量的区别，也反映了相同质量的不同物质的体积的差异。物质的密度与组成该物质的每一个分子的质量有关，也和分子的排列程度有关。例如，由同种分子组成的冰和水，密度就不同。既然密度是物质的特性，就只能说“某种物质的密度”如何如何，而不能说“某个物体的密度”如何如何。（2）密度的定义：我们规定单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。通常情况下，物质的质量和体积之比构成该物质的密度，密度的定义式是,其中表示密度，m表示质量，V表示体积。（3）密度的单位：在国际单位制中，质量m的单位是千克（kg），体积V的单位是米3（m3），密度的单位是千克/米3（kg/m3）。（4）密度的变化规律：在一般情况下，物质的密度是一个常量，密度表中列出的就是 各种物质在通常条件下的密度值。但是由于热膨胀现象，物体的体积会随温度的变化而变化，因此大多数物质的密度会随温度的升高而 减小，少数反常膨胀的物质（如04的水）在温度升高时密度增大，不过在固体和液体的热膨胀现象中，体积随温度的 变化是很小的，因此密度的变化也不明显;而气体的体积随温度和压强的变化比较大，因此当温度和压强变化时，气体的密度变化往往比较明显。2、密度的应用（1）鉴别物质：因为密度是物质的特性之一。因此可以用密度值来鉴定物体是由何种物质组成。例如金的密度较大，我们可以用密度和其他特性来辨别它的真伪和成色。（2）测量体积：某些形状不规则的物体，如果不便直接测量它的体积，就可以由密度和质量m，由公式来计算。甚至可以用一定的方法测量形状不规则的平面图形的面积。（3）测量质量：某些物体的质量不便直接测量，可以由体积V,密度，用公式计算其质量。3、压力和压强的概念（1）压力：我们已知道力是物体之间的相互作用，除了场力是通过场发生作用外，其他力都是在施力物体和受力物体相互接触的情形下发生的，这些力叫做接触力。接触力通常在两个方向上都存在，平行于接触表面的力就是摩擦力，而垂直于接触表面、由于相互挤压而产生的力叫做压力，由于它的方向垂直于接触表面，所以压力也称为正压力。可见压力有三个特征：第一是接触物体间的作用；第二是两物体相互挤压而产生的；第三是方向垂直于接触表面。（2）压强的物理意义：压力的作用效果除了与压力大小有关以外，还跟受力面积大小有关，压强就是反映和比较压力作用效果的物理量。（3）压强的定义：单位受力面积上受到的压力叫做压强。如果受力面积不是一个单位，那么压力与受力面积之比就叫做压强。压强的定义式p=中，p表示压强，F表示压力，S表示受力面积。（4）压强的单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕（Pa）,1 Pa=1N/m2 。其他压强单位将在后面的章节出现。二【例题解析】题型一：探究物态变化中由于物体的密度发生改变而引起的物体体积的变化规律物体在不同温度条件下，会呈现固态、液态和气态等不同状态。这在热学内容中会做深入探讨。一般情况下，物体由固态转化为液态或从液态转化为气态时，物体的密度会减小，并且由于物体的质量不变，所以物体的体积会变大，当然也有反常情况，比如明显的例子就是水的反常膨胀，冰融化成水后（固态转化为液态），密度反而增大，体积减小。解决这类问题的关键是，物体在发生物态变化时，物体质量保持不变。如果物体的密度增大，它的体积将减小；如果物体的密度减小，它的体积将增大。例1：一定量的冰融化成水，体积变化了56cm3，求原冰块的体积和质量。【跟踪训练】【训练1】一定质量的水体积为a，全部结成冰后体积变为b，一定质量的冰体积是为c，全部融化成水后体积变为d，则下列说法中正确的是（ ）A.b比a大1/10,d比c大1/9 B.b比a小1/10，d比c大1/10C.b比a大1/9,d比c小1/10 D.b比a小1/10，d比c大1/9题型二：如何利用密度是物质的特性来鉴别物质和判断物体的空实因为密度是物质的特性之一，因此可以用密度来鉴定物体由何种物质组成。例如金、银密度比较大，我们就可以用密度和其他特性来鉴定物质的真伪和含量多少。某些形状不规则的物体，如果不便直接测量它的体积或质量，都可以利用密度公式来间接测量出物质的质量和体积。例2：有体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球，下列说法中可能存在的是（ ）A. 铝球是实心的，而铁球和铜球是空心的B. 铝球是空心的，铁球和铜球也是空心的C. 铜球是实心的，铁球和铝球也是实心的D. 铁球是实心的，铝球和铜球却是空心的例3：分别用铝和铁做成两个外部直径和高度相等的圆柱形杯，铁杯装满质量为m1水后总重为G1，,铝杯装满质量为m2水后总重为G2。下列关系不可能正确的是（ ） AG1G2 ,m1G2 ,m1m2 C. G1m2 D. G1G2 ,m1m2【跟踪训练】【训练2】有三个形状相同、体积和质量都相等的铜球、铁球和铝球，下列说法中正确的是（ ）A. 三个球一定都是空心的B. 若铜球空心，则铁球、铝球一定是空心的C. 若铁球空心，则铜球、铝球一定是空心的D. 若铝球空心，则铁球、铜球一定是空心的【训练3】有三个质量相等，球外半径也相等的空心铜球、铁球和铝球，已知铝铁G铁G铝. B . G铜G铁G铝 C. G铜=G铁=G铝 D. G铁G铜G铝类型三：两种不同物质混合时如何求混合物密度和物体的百分含量密度不同的两种物质相混合，计算混合密度不能简单的把他们的密度相加再除以2，而是要根据密度定义进行必要的计算，在求混合物的百分含量时，一定要分清是质量的百分含量还是体积的百分含量。例4：有密度为的两种物质，按质量比为1：2的混合，所得混合物的密度为 ；若按体积比1：2混合，所得混合物的密度为 。（设总体积不变）例5：一件用金银制成的工艺品，测得其体积为20cm3，质量为298g，求这件工艺品中含金的体积百分比和质量百分比（金=19.3g/cm3, 银=10.5g/cm3）.【跟踪训练】 拓展4 两种液体分别为、，体积均为V，选取适量的上述两种液体混合，使混合液的密度为（31+22）。求最多能获得质量为多大的混合液体？（设混合液的体积与混合前液体的总体积不变）题型四：怎样利用排液法求固体密度 在实验室中经常利用量筒或量杯盛上一定量的水，将固体浸没于水中（固体密度若小于水，可以与一密度大的固体如铁块等绑在一起再浸没于水中），测出固体的体积，然后根据天平测出的质量，利用密度公式，最后算出固体的密度。例6：给你一个玻璃瓶、一堆大理石小颗粒、天平和水，怎样测出大理石的密度？请写出试验的步骤，并计算大理石密度的表达式。【跟踪训练】【训练5】一空瓶的质量为200g，装满水后称出瓶和水的总质量为700g，将瓶中水倒出，先在空瓶内装一些金属颗粒，称出瓶和金属颗粒的总质量是1090g,然后将瓶内装满水，称出瓶、水和金属颗粒的总质量是1490g，求瓶内金属颗粒的密度是多少？可能是什么金属？题型五：压力压强概念的理解 根据压力的概念应该知道物体受到的压力和物体受到的重力、作用力有所区别，相互接触物体间的作用力有时只有压力，有时可能同时包含有压力和摩擦力。例如，在水平面上重为G的物体，水平面对物体的作用力只有支持力N，并且此时N=G,如图3-3（a）所示，重为G的物体静止在倾角为的斜面上时，斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力N和对物体的静摩擦力f的合力R，大小等于G，方向与G相反，斜面对物体的支持力N=Gcos,如图3-3（b）所示。压强是压力作用面上产生的效果，除了与压力的大小有关外，还与受力面积有关，不能简单认为压力大时压强一定大，效果明显。当物体是圆柱体或长方体时，放在水平面上，物体对水平面的压强与物体的高度h成正比。 P=例7：如图3-4所示，a、b两个不同的实心圆柱体放在水平地面上，他们对地面的压强相等，则下列判断正确的是（ ）A. a的密度大，受的重力大B. a的密度小，受的重力小C. a的密度小，受的重力大D. a的密度大，受的重力小【跟踪训练】【训练6】 统计结果显示，一般身材的高矮和脚印（面积）大小具有一定的关系。下列关于刑侦人员为估计涉案人员的高矮和体重的说法中，正确的是（）A 只要获得脚印的大小，就可以估计涉案人员的体重B 只要获得在松软地面上脚印的深浅，就可以估计涉案人员的高矮C 只要获得在松软地面上脚印的大小和深浅，就就可以估计涉案人员的高矮和体重D 由于人的身材千差万别，刑侦人员根据脚印的大小和深浅无法估计涉案人员的身高或体重题型六：放在水平面上的正方体（或柱体）当被截取一部分后对水平面的压强如何变化 两个大小不同的正方体放在水平面上，如图3-5所示，在一定的条件下，例如两个物体的质量相同，或两个物体的密度相同，根据压强公式，非常容易比较出两个物体对水平面产生的压强的大小关系；反之，如果已知两个物体对水平面产生的压强相等，也能够方便的得出两个物体质量 密度间的关系。若将两个物体都截去一部分，他们对水平面的压强将如何变化呢？下面以竖直方向截去和水平方向截去两种情况分别进行讨论。1、竖直方向截去例8：质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上，如图3-5所示，若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后，则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为（ ）Ap甲p乙 D.以上都有可能 例9：甲、乙两个实心正方体（甲乙）分别放在水平地面上，他们对水平地面的压强相等。若沿竖直方向将甲、乙两个立方体各切除质量相同的一部分，再将切除部分分别叠放在各自剩余部分的上面，则水平地面受到甲、乙的压强（ ）Ap甲p乙 D.以上都有可能2、水平分向截去例10：甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲的边长小于乙的边长。以下做法中，有可能使两物体剩余部分对地面压强相等的做法是（ ）A.如果它们的密度相等，将它们沿水平方向切去相等的高度B.如果它们的密度相等，将它们沿水平方向切去相等的质量C.如果它们的质量相等，将它们沿水平方向切去相等的高度D.如果它们的质量相等，将它们沿水平方向切去相等的质量【跟踪训练】【训练7】如图3-6所示，两个实心圆柱体放在水平地面上，沿水平方向分别截去其上部相同的高度h后，剩余部分对水平地面的压强相等，则他们原来对水平地面的压强关系是（ ）Ap甲=p乙 B. p甲p乙 D.无法确定【训练8】如图3-7所示，把实心正方体铁块、铝块分别放在水平桌面上（已知铁铝）它们对地面的压强相等。若在铁块上沿水平方向截去一部分放在铝块上面，此时铁块对地面的压强变化量为p1，铝块对地面的压强变化量为p2，则p1和p2的大小关系为（ ） A. p1p2 B. p1p2 C. p1=p2 D.无法确定【拓展9】如图3-8所示，甲、乙两个正方体分别放在水平地面上，且它们各自对地面的压强相等，若分别在两个正方体上部沿水平方向截去相同高度后，则甲、乙的剩余部分对地面的压强p以及截去部分质量m的大小关系为（ ）A. p甲p乙 ，m甲m乙 B. p甲m乙 C. p甲p乙 ，m甲m乙 D. p甲p乙 ，m甲=m乙三【实战检验】1、现有下列实验器材：物理天平一台，盛有水的烧杯一个，铜管材料一小块，蜡（蜡芯材料）一大块和细线若干。某学生在没有测量比度的器材的情况下，利用所给仪器，按以下实验步骤测量一根己知长度的铜管内径。已知铜管长度L=8.12厘米，水的密度0=1.00克厘米3。请在横线处填写相应的表达式或数据：调节物理天平；把小铜块分别置于空气中、水中称量，得出平衡时砝码的质量分别为m1、m2；则小铜块的密度计算表达式：1=；把小蜡块在空气中称量，平衡时砝码的质量为m3；把小铜块与小蜡块捆在一起浸没于水中称量，平衡时砝码的质量为m4。则蜡的密度计算表达式：2=；将铜管中塞满蜡；把含有蜡芯的铜管分别置于空气中和水中称量，平衡时砝码的质量分别为m、m。则可求出铜管内径d；下表为某次测量得到的数据：物理量m1m2m3m3mm平均值6.155.414.304.9517.2013.19根据以上数据，可求解出的铜管内径d的值为：d=。2、容器内盛有部分盐水，在盐水中放入一块淡水凝固成的冰，冰熔化后（ ）A盐水的密度减小，液面上升 B盐水的密度减小，液面不变C盐水的密度减小，液面下降 D盐水的密度不变，液面也不变3、 有一架托盘天平，没有游码，最小砝码为100毫克，用这架天平称量一个物体，当在右盘中加上36.20克砝码时，天平指针向左端偏1小格；如果在右盘中再加上100毫克的砝码时，天平指针则向右端偏1.5小格，那么所称物体的质量为 （ ）A 36.10克 B 36.22克 C 36.24克 D 36.25克4、一个质量为0.25 kg的玻璃瓶，盛满水时称得质量是1.5kg，若盛满某液体时称得质量是1.75kg，那么这种液体的密度是 （ ） A 1.010 kg/m3 B1.1610 kg/m3 C 1.7510 kg/m3 D 1.210 kg/m3 5、把质量相等的两种液体（密度分别为1、2）混合，设混合后的总体积不变，则混合液体的密度为（ ）A.（12）/2、 B. 212 /（12）、 C. 12 /（12）、 D. 16、复印纸是现代办公的必备用品某B4型号复印纸标有“80克257364毫米”字样，一张该型号复印纸的质量大约为 克（小数点后保留一位有效数字）；一般情况下，一包复印纸共500张，聪明的小刘用刻度尺测出一包复印纸的厚度为5厘米，从而推算出该复印纸的密度为 千克/米37、一空平质量200克，装满水后称出瓶和水的总质量700克，将瓶中谁倒出，先在空瓶内装一些金属颗粒，称出瓶和金属颗粒总质量1090克，然后将瓶内装满水，称出瓶，水和金属颗粒的总质量1490克，求瓶内金属颗粒的密度是多少？可能是什么金属？8、一水杯装水放在冰箱冷冻室后，结满了冰，且冰面正好与杯口相平，此时杯与冰的总质量为22g，当冰全部融化后，需向杯中加2mL水，水面正好与杯口相平，试求杯的容积和杯的质量.（冰=0.9g/cm3）9、为测定黄河水的含沙量，某校课外活动小组取了10dm3的黄河水，称其质量是10.18kg已知沙子的密度沙2.5103kg/m3，问黄河水的含沙量是多少?（即每立方米黄河水中含沙多少千克）10、n张完全相同的纸总质量为M，每张面积为S，密度为，则一张纸的厚度为h=_。d油酸分子水11、质量为m，密度为的一滴油滴在平静的水面上，展开成半径为R的圆形薄膜，这层油膜的厚度(即油分子的直径)D=_。12、油酸的酒精溶液中油酸的体积分数为0.05%，50滴(20滴约为1ml)这种溶液滴到足够大的水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一层单分子。已知油酸分子直径的数量级为10-10米，则水面上形成的单分子薄层面积为( )A.103厘米2 B.104厘米2 C.105厘米2 D.106厘米213、某工厂生产的酒精要求其含水量不超过10，已知纯酒的密度是水的密度的0.8倍。试求：用密度计检测产品的含水量指标时，该厂生产的酒精密度满足什么条件才符合产品要求?(不考虑混合后体积的变化)14、重力为O.6牛顿的物体可能是( )A、一枚砂子； B、一只鸭蛋； C、一只大公鸡； D、一头羊。15、某密闭容器内盛有一部分水，如图1所示放置时，水对底部压强为p1，容器对桌面压强为p2，当把容器倒置放在桌面上时：( )A、p1值、p2值都不变； B、p1值、p2值都增大；C、p1值、p2值都减小； D、p1值、p2值中一个增大，一个减小。16、某种矿砂质量为m，倒入量筒中，使矿砂上表面水平，刻度显示的读数为V1，再将体积为V2的水倒入盛有矿砂的量筒内，充分搅拌后，水面显示读数为V3，则矿砂密度为( )17、甲、乙两个实心物体，质量相同，把它们投入同一种液体中，结果，甲物体漂浮在液面，乙物体悬浮在液体中，这说明( )A.甲物体所受浮力比乙物体所受浮力大； B.液体密度比甲、乙两物体密度都大；C.甲物体排开液体体积比乙物体排开液体体积大； D.甲物体密度比乙物体密度小。18、如图是一种气压保温瓶的结构示意图用手按下按压器时，气室上方的小孔被堵塞，使瓶内气体压强增大，水在气压作用下从出水管口流出如果按压器面积是8cm2，瓶内水面低于水管口10cm，按压器的自重不计，大气压强P0=1.01105Pa，取g=10N/kg求：（1）要使水从出水管口流出，瓶内水面上方的气体压强至少要多大？（2）如果在按下按压器的过程中，气室内弹簧产生的平均弹力是1.2N，为使水从出水管口流出，人手施加在按压器上的压力至少要多大？教学反思本次课后作业一选择题 1.某钢瓶内氧气的密度为8kg/m3，一次气焊用去其中的1/4，则钢瓶内剩余氧气的密度为（ ）A. 8kg/m3 B.6kg/m3 C. 4kg/m3 D. 2kg/m32.科学考察队员在北极考察时，为 了探索冰层下海水的成分，他们在厚薄均匀的冰层打一个深达250m的冰洞，则为了取海水水样，系在取水筒上绳子的长度至少为（已知水的密度为1.03kg/m3,冰的密度为0.9kg/m3） （ ）A.10m B.32m C.218m D.250m3.建筑工地需要长1.0m、宽0.5m、高0.3m的花岗岩350块，花岗岩的密度为2.6kg/m3。现用一辆载重量为5t的卡车去加工厂运回，则共需运几次（ ）A.28m B.29m C.30 D.314.现有密度分别为1和2的两种液体，且12。在甲杯中盛满这两种液体，两种液体的质量各占一半；在乙杯中也盛满这两种液体，两种液体的体积各占一半。假设两种液体之间不发生混合现象，甲、乙两个杯子也完全相同，则 （ ）A甲杯内也提的质量大 B.乙杯内液体的质量大C.两杯内液体质量一样大 D.无法确定5.有A、B、C三个由同种材料制成的金属球，他们的质量分别为128g、400g、60g，体积分别为16cm3、50cm3、12cm3，则（ ）A.球一定是空心的 B.球一定是空心的C.球一定是空心的 D.它们一定都是空心的6.一容器装满水后，容器和水的总质量为m1,若在容器内放入一质量为m的小金属块A后再加满水，总质量为m2,若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也未m的小金属块B后再加满水，总质量为m3，则金属块A。和金属块B的质量之比为（ ）A. m2 : m3 B.( m2- m1): (m3- m1)C.( m3- m2):( m2- m1) D.( m2+m- m3):( m1+m- m2)7.有两个用相同材料制成的圆柱体A和B，A的高度是B的高度的3倍，将A竖直放置在水平地面上，B竖直放置在A上，如图3-9所示，这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3:1，若将A、B倒置后仍放在水平地面上，则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是（ ）A.1:3 B.1:2 C. 4:1 D.1:18.用不同材料制成厚度相同的圆盘，如果两圆盘的半径之比为2:1，密度之比为2:1,当它们水平放置在水平地面上时，则它们对水平地面的压力和压强之比（ ）A1:2和2:1 B. 1:2和1:2 C.1:1和2:1 D. 1:1和1:29.甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强关系是p甲p乙p丙，若分别在三个正方体上表面中央施加一个小于它们重力方向的力，使三个正方体对地面的压强相同，则力F甲、F乙、F丙、的大小关系（ ）A一定是F甲F乙F乙F丙 D. 可能是 F甲=F乙=F丙10.用一个恒定的力F把一个重为G的物体压在斜面的下方，力F垂直于物体表面，如图3-10所示，当物体静止时下列说法中正确的是（ ）A.物体与斜面间的压力可能为零B物体与斜面间的压力等于FC.物体与斜面间的压力小于FD.物体和斜面间的压力等于和小于F都有可能二填空题11.某工厂用密度为1和2的两种纯金属混合熔炼合金材料。若采取3:2的比例来配方，即密度1的金属质量取3份，密度为2的金属质量取2份，那么混合后所得合金材料的密度为 。12.飞机设计师为了减轻飞机重力，将一钢制零件改为铝制零件，使其质量减少104kg，则所需铝的质量是 kg。（钢的密度为7.9kg/m3,铝的密度为2.7kg/m3）13.某同学称得10cm3的黄河水的质量为10.18kg，已知沙的密度为2.5kg/m3,则每立方米黄河水中含沙 kg。14.一个实心球分内外两层，由不同的材料制成，内层的半径为外层的一半，内层物质的质量与外层物质的质量相等，那么内外两层物质的密度之比为 。15.一个空瓶质量为m0，装满水后瓶和水的总质量为m1.若先在瓶内装一些金属颗粒，使瓶和金属颗粒的总质量为m2，然后往瓶里再装水直至装满瓶，用天平测得这时瓶、金属颗粒和水的总质量为m3，则瓶里金属颗粒的密度为 。16.一块含有小铁块的冰块，如果全部浸没在量筒内