2024秋新沪科版物理八年级上册教学课件 第五章 质量与密度 第三节 密度

第三节密度沪科版·八年级物理上册本节要点1.能通过实验，理解密度，知道一些常见物质的密度;2.能将密度知识与其在生产生活中的应用联系起来；3.能体会用物理量之比建构物理概念的意义。情境导入探究：如何鉴别水和酒精？嗅——水和酒精气味不一样如何鉴别水和酱油？看——水和酱油颜色不一样思考：如何鉴别奥运会金牌是否是纯金的呢？进行新课相同体积的同种物质质量相等相同体积的不同种物质质量相等装有等体积“水”的两个相同烧杯纯水盐水哪杯“水”的质量更大？纯水盐水盐水的质量更大体积不同、质量不同如何鉴别？同种物质体积增大，其质量会_______思考：该物体的质量与体积之比是否改变？增大实验：探究不同物体的质量与体积之比【实验目标】探究不同物体的质量与体积之比是否相同。【猜想与假设】由同种物质组成的物体，此比值应相同；由不同物质组成的物体，此比值应不相同。知识点一探究不同物体的质量与体积之比①用天平测出不同体积的立方体铝块的质量，并记录数据；②用刻度尺测量铝块边长后算出体积，并记录数据；③分别计算不同铝块的质量与体积之比，记录数据并进行比较;④将铝块换成铁块重复上述操作。点击图片播放视频【实验步骤】铝块的质量与体积之比铁块的质量与体积之比【分析论证】铝块的质量与体积之比51015201020304050607080铝块的质量与体积成正比图像法：使实验结果更直观【分析论证】铁块的质量与体积成正比510152020406080100120140160铁块的质量与体积之比【实验结论】51015201020304050607080同种物质的质量与其体积之比是一定的；不同物质的质量与其体积之比一般是不同的。知识点二密度的概念1.定义在物理学中，把由某物质组成的物体的质量与其体积之比叫做这种物质的密度。符号：ρ比值定义法：物理学中常用两个物理量的“比”定义新的物理量。2.公式质量单位：千克（kg）体积单位：千克/米3（kg/m3）单位：立方米（m3）密度3.单位国际单位制中：写作“千克/米3”，读作“千克每立方米”符号表示：kg/m3或kg·m-3日常生活中还有：克/厘米3，读作“克每立方厘米”符号表示：g/cm3或g·cm-34.物理意义1g/cm3=1×103kg/m3密度的物理意义：表示单位体积的某物质组成的物体的质量如：纯水的密度为1.0×103kg/m3，表示体积为1m3的纯水质量为1.0×103kg5.对密度的理解（1）密度是物质的一种特性，外界条件一定时，它不随物体质量、体积的变化而变化。（2）不同物质的密度一般不同。（3）物质的密度受物质状态和温度的影响：①当物质在固态、液态和气态之间转换时，质量不变，体积变化，从而引起密度的变化。②当温度变化时，虽然质量不受影响，但体积要发生变化，从而引起密度的变化。有物质不同但密度相同的特殊情况通常情况下物体会热胀冷缩密度取决于物质的种类、状态等，不能觉得物质的密度与质量成正比，与体积成反比科学书屋物质（状态）密度/(kg·m-3)金（固体）19.3×103银（固体）10.5×103铜（固体）8.9×103铁（固体）7.9×103铝（固体）2.7×103玻璃（固体）(2.4——2.8)×103冰(固体,0℃)0.9×103石蜡（固体）0.9×103海水（液体）1.03×103观察表格中的数据，能发现什么规律？物质（状态）密度/(kg·m-3)纯水（液体）1.0×103柴油（液体）0.85×103酒精（液体）0.8×103汽油（液体）0.71×103二氧化碳（气体，0℃，1个标准大气压）1.98氧（气体，0℃，1个标准大气压）1.43空气（气体，0℃，1个标准大气压）1.29水蒸气（气体，100℃，1个标准大气压）0.6氢（气体，0℃，1个标准大气压）0.09（1）通常情况下，ρ固＞ρ液＞ρ气，但也有例外，如冰、石蜡的密度比水的密度小。（2）一般来说，不同的物质，密度不同，但也有特殊情形，如ρ冰=ρ石蜡=0.9×103kg/m3，故密度相同的物质未必是同种物质。（3）同种物质，当状态改变时，密度也会发生变化，如水的密度为1.0×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。结论知识点三密度知识的应用1.鉴别物质①根据公式求出物质的密度；②查密度表确定属于哪种物质或对照密度表判断真伪。由于不同物质的密度可能相同，所以单纯用密度来鉴别物质往往不准确。实际鉴别物质时，还要结合物质的其他特性，如气味、颜色、透明度、硬度、可燃性等。例某同学获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的，于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5g，体积为5cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的，并写出理由。分析：已知质量和体积求出密度与纯金密度对比判断是否是纯金的计算时注意单位是否一致例某同学获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的，于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5g，体积为5cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的，并写出理由。解：由题意，金牌的质量m=44.5g，体积V=5cm3。根据密度公式，该金牌的密度为查密度表可知纯金的密度为19.3×103kg/m3。因此，可判断该金牌不是纯金的。2.求质量对于不便于直接测量的庞大物体：①查出组成该物体质量的密度ρ，测出体积V；②根据的变形公式m=ρV求出质量。3.求体积对于形状不规则或不便于直接测量体积的较大物体：①查出组成该物体质量的密度ρ，测出质量m；②根据的变形公式求出体积。4.密度在生产生活中的应用农业生产选种时配置盐水食品工业中鉴别牛奶品质（1）根据需要选择不同密度的物质航空器材采用强度高、密度小的材料机床底座采用坚固、密度大的材料（2）利用物质的密度不同服务生活房间的暖气一般安装在墙体的下部，其周围空气因受热体积膨胀、密度变小而上升，冷空气从四面八方流过来，冷热空气的循环使房间温度快速升高。都江堰飞沙堰利用水和沙石密度不同排沙视频：飞沙堰排沙原理物理聊吧铜线是工程技术中常用的材料。某型号裸铜线的横截面积为4mm2，如果一卷铜线的质量为10kg，你能估算这卷铜线有多长吗？解：一卷铜线的质量m=10kg，铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，则这卷铜线的体积铜线的体积等于其长度与横截面积的乘积，故这卷铜线的长度随堂练习1.关于质量和密度，下列说法中正确的是（）A.同种物质组成的物体，其密度与质量成正比B.“铁杵磨成针”时铁的密度发生了变化C.冰的密度是0.9×103kg/m3,表明1m3冰的质量是0.9×103kg/m3D.航天员把月球岩石标本带回地球，标本的质量不变D2.祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料，满足了火星车轻量化的要求。“比铝还轻”反映了这种材料（）A.密度小B.导电性强C.导热性好D.弹性大A3.密度定义式因能被写成如图所示的样式，而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中，正确的是（）A.同种物质的密度与其质量成正比B.同种物质的密度与其体积成反比C.对于同种物质组成的不同物体，物体的质量与体积成正比D.对于不同种物质组成的物体，质量和体积的比一定不同C4.在寒冷的冬季，由于温度较低，水结冰后体积增大，从而造成室外许多自来水管和水缸等盛水容器破裂，给生活带来诸多不便，特别是农村和山区。小明同学对这个现象很感兴趣，取来一个玻璃瓶做实验，量取720cm3水刚好装满了玻璃瓶。（ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）这些水全部结成冰后体积是多少？（2）为了使水全部结成冰后，不至于把玻璃瓶胀破，事先应该至少倒掉多少克水？解：（1）ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3，瓶内装满水后，水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×720cm3=720g。这些水全部结成冰后，冰的质量m冰=m水=720g，又ρ冰=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3，则冰的体积解：（2）由题可知V瓶=V水=720cm3,水全部结冰后，当V冰'=V瓶时，刚好不至于把玻璃瓶胀破，此时冰的质量m冰'=ρ冰V冰'=0.9g/cm3×720cm3=648g，则剩余水的质量m水'=m冰'=648g，故应至少倒出水的质量∆m=m水-m水'=720g-648g=72g。课堂总结密度认识密度定义密度的应用物理意义公式：鉴别物质求质量：m=ρV求体积：布置作业1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。【教材P119——120“作业”】自我检测1.一个实心铝块的质量为27g，体积为10cm3，则该铝块的密度为_____g/cm3=_________kg/m3。将这个铝块削去一半，剩下铝块的质量为______g，密度为______g/cm3。2.72.7×10313.52.72.一个体积是40cm3的铁球，质量是156g，请判断这个铁球是否是实心铁球，并给出证据。（ρ铁=7.8×103kg/m3）解：这个铁球不是实心铁球，ρ铁=7.8×103kg/m3=7.8g/cm3，该铁球的质量m球=156g，该铁球的体积V球=40cm3。方法一：该铁球的密度所以这个铁球不是实心铁球。方法二：同等体积的实心球的质量m铁=ρ铁V球=7.8g/cm3×40cm3=312g＞m球，所以这个铁球不是实心铁球。方法三：同等质量的实心铁球的体积所以这个铁球不是实心铁球。3.在工业设计等领域，常将3D打印用于制造模型。某同学选用某种塑料来打印自己设计的作品。（1）若这种塑料的体积为10cm3时，质量为10.5g，求这种塑料的密度；（2）若用该材料打印出来作品的质量是42g，估算所消耗塑料的体积。解：（1）这种塑料的密度（2）作品的质量m′=42g，所消耗塑料的体积4.有一块花岗岩碑石，其体积为3m3。为了计算其质量，有人找了一小块同种花岗岩样品，测得该样品的质量为14g，体积为5cm3。利用这些数据，你能算出该花岗岩碑石的质量吗？解：花岗岩的密度则该花岗岩碑石的质量m′=ρV′=2.8×103kg/m3×3m3

=8.4×103kg。5.小明同学学习密度公式后觉得，从该公式看，可以推出“某种物质的密度与其质量成正比，与其体积成反比”的结论。你觉得这种推论对吗？为什么？不对，密度是物质的一种特性，不随体积和质量的改变而改变。根据可知：由不同种物质组成的物体体积相等时，质量大的密度大；质量相等时，体积大的密度小。6.若近似觉得人体的密度等于水的密度，请根据你的质量估算一下自己身体的体积。解：因为近似觉得人体的密度等于水的密度，所以人体的密度ρ=1.0×103kg/m3。若某学生的质量m=50kg，则该学生的体积最后送给我们自己1、教学的艺术不在于