第三节 科学探究:物质的密度
第1课时 探究——物质质量与体积的关系
1.通过实验探究活动,找出同种物质的质量与体积成正比的关系.
2.知道密度定义公式和单位,理解密度的物理意义,会查密度表.
物质的质量与体积的关系
阅读课本第92~94页内容
1.找几瓶不同种类的饮料,同学们鉴定一下分别是什么饮料;然后再找一块金属鉴定是哪种金属.
2.取适量纯水,测出其体积和质量,思考并完成下列问题:
①提出问题:同一种物质,它的质量与体积有什么关系?
②猜想:同一种物质,它的质量与体积成正比.
③设计实验:
A.实验步骤:用天平测出水和烧杯的总质量m总,部分倒入量筒内测出其体积V,再用天平测出剩余水和烧杯的总质量,求出质量与体积的比值;按以上方法再测不同体积水的质量和体积然后求出比值.
B.画出实验表格;
C.以体积V为横坐标,质量m为纵坐标,在方格纸上描点,再把这些点连起来.
3.分别换用冰、铁块、铜块、铝块作实验样品,分别测出它们的质量和体积,计算质量与体积的比值,完成实验表格.
4.观察所作的图像和对比实验数据,得出结论:
①同种物质的质量跟体积的比值一定,即质量与体积成正比;
②不同物质,其质量与体积的比值一般不同.
1.实验步骤中不能把烧杯中的水全部倒入量筒,否则烧杯有残余的水,所测体积偏小,使所测质量与体积的比值偏大.
2.描坐标点时,选取合适的单位长度可以降低作图难度;在原点的数据是否有意义,会引起画法的不同.
3.相同物质质量与体积的比值相同,不同物质质量与体积的比值一般不同,质量与体积的比值反映了物质的一种特性.
1.如果一块砖的体积为V,质量为m,则这块砖质量与体积的比值为m/V;将两块相同的砖叠放在一起,其体积为2V,质量为__2m,质量与体积的比值为m/V.由此我们可以猜想:同种物质的质量与体积成正比.
2.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,若某次测量时,天平上的砝码和游码的示数如图(a)所示,则物块的质量为__21.4克;若将该物块放入盛有20 cm3水的量筒中后,水面位置如图(b)所示,则该物块的体积为10cm3;实验中,对于某种物质的质量和体积的测量,应该测量多组(填“一组”或“多组”)数据;为了使结论具有普遍性,应该选择多种(填“一种”或“多种”)物质的物块再进行实验.
(a) (b)
教学至此,敬请使用学案练习部分.
第2课时 密度
灵活运用密度公式求解物质的密度.
密度
阅读课本第94、95页内容,完成下面问题:
1.同种物质的质量与体积的比值不变,物质不同,其比值一般不同.在物理学中,用密度表示物质的这种特性.
2.由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的密度,定义式是ρ=,其中__m表示质量,__V表示体积,__ρ表示密度.
3.密度的国际单位是千克每立方米,用符号表示是kg/m3,常用的密度单位还有克每立方厘米,符号g/cm3.
1.密度单位换算的关系式是1 kg/m3=1×10-3g/cm3.
2.一质量为54 g、体积为20 cm3的金属块,它的密度是多少?可能是哪一种金属?当截去5 cm3后,剩下的金属块密度为多少?
解:金属块的密度:ρ===2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3;可能是金属铝.
因为密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,所以剩下的金属块密度仍为2.7×103 kg/m3.
1.密度的单位是复合单位.
2.密度是物质的一种特性,公式ρ=m/V是密度的定义式,它反映的是密度与质量和体积的比值之间的定量关系,但不能说物质的密度与质量成正比,与体积成反比.
1.如图是甲、乙两种物质质量跟体积关系的图像,哪种物质的密度较大?__甲.
2.人们常说“铁比棉花重”是指(D)
A.铁的质量比棉花的质量大
B.铁的体积比棉花的体积大
C.铁的体积比棉花的体积小
D.铁的密度比棉花的密度大
3.一把切菜刀,使用了两年后,没发生改变的物理量是(C)
A.菜刀质量 B.菜刀体积
C.菜刀密度 D.无法判断
4.氧气瓶内装有气态氧,现有一瓶氧气正在使用,氧气瓶内氧气的质量减小,体积不变,氧气的密度减小.
5.用一只杯子盛某种液体,测得液体体积V和液体与杯子的总质量m的关系如图中的图线AB所示.则:
(1)量杯的质量是多少?
(2)该液体的密度是多少?
解:(1)读图可知,当液体体积为0时,即没有液体时,质量为40 g,则空量杯的质量m0=40 g
(2)读图可知,当体积为50 cm3时,液体质量为100 g-40 g=60 g
则液体的密度:ρ===1.2 g/cm3
教学至此,敬请使用学案练习部分.