粤沪版物理八年级上册 5.2 探究物质的密度 (共36张PPT)

(共35张PPT)
5.2 探究物质的密度
第五章 我们周围的物质
1
课堂讲解
2
课时流程
同种物质质量与体积的关系
密度
密度的理解
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
铁
木块
在生活中人们常说“铁比木头重”， 这种说法对吗
知1－导
1
知识点
同种物质质量与体积的关系
比较两个物体质量的大小,不能只看是什么材料,还要
考虑它们____________。
难道一个小铁钉的质量会比一大块木头的质量还大吗
体积的大小
知1－讲
显然，物体的质量与体积之间有一定的关系。
那么怎样研究它们之间的这种关系呢？
一、探究“物体的质量与体积的关系”
1. 提出问题:
物体的质量与它的体积有什么关系
①同种物质的物体的质量与体积的关系？
②不同物质的物体的质量与体积的关系？
2. 猜想与假设:
物体的质量与它的体积_______________。
可能成正比
知1－讲
3. 制定计划与设计实验:
(1)研究对象:______、______（多？少？）
(2)所测物理量：______、______
(3)测量工具：______、_________________
(4)步骤：
4. 进行实验与收集证据：
(1)取形规、体积不同的两木块，用______和_______
_________测算质量和体积,并求出密度。
(2)取体积不同的两实心铁块，用______和_________
__________测算质量和体积,并求出它们的比值。
木块
铁块
质量
体积
天平
刻度尺(或量筒)
天平
刻度尺
(或量筒)
天平
刻度尺
(或量筒)
知1－讲
(3)数据表格： 〈对比1、2〉
次数 物质
质量
（m/kg) 体积
（V/m3） 比值 m / V
1 木块1 0.005 10×10-6
2 木块2 0.010 20×10-6
3 铁块1 0.079 10×10-6
4 铁块2 0.158 20×10-6
0.5×103
0.5×103
7.9×103
7.9×103
知1－讲
5. 分析与论证：
(1)比较1、2(或3、4)得：
①同种物质，质量跟体积________；
②同种物质，质量跟体积之比_______，是一 个___值，
它跟质量、体积_______。
(2)比较1、3（或2、4）得：
不同物质，质量跟体积之比_________。
成正比
一般不同
不变
定
无关
同种物质组成的物体质量与体积的比值是相同的；
不同种物质组成的物体质量与体积的比值是不同的。
6. 得出结论
知1－讲
为了探究物质的某种特性，某同学选用了三个种不同材料制成的长方体样品，他在实验中测量并经过计算得到的数据见下表：
【例1】
实验
序号 样品 质量m/g 体积V/cm3 (质量/体积)
/(g·cm－3)
1 铝块1 21.6 8.0 2.7
2 铝块2 43.2 16.0 2.7
3 松木1 4.0 8.0 0.5
4 松木2 16.0 32.0 0.5
5 铜块 71.0 8.0 8.9
知1－讲
【解析】
解答过程中用“控制变量法”的思想来分析表中数据，实验1、2或3、4中的实验数据说明：同种物质的质量与体积之比为定值，
实验1、3、5中的实验数据说明：体积相同的不同物质质量不同，其质量与体积的比值也不同。
(1)对实验1、2或3、4中的实验数据进行比较，可以得出的结论
是：同一种物质，它的质量跟体积成________，单位体积的
质量________。
(2)比较实验1、3、5中的实验数据可以得出的结论是：相同体
积的不同物质，质量________；不同的物质的___________
__________一般是不同的。
正比
相同
不同
质量与体
积之比
总 结
知1－讲
同种物质的质量与体积成正比，其质量与体积
的比值是一定的，不同物质，其比值不同，所以说
密度是物质的一种特性。
小亮做“探究同种物质的质量与体积的关系”实验时，他选择了三个体积不同，质量分别为89 g、178 g、356 g的实心铜块做实验。实验中，他用每次都盛有30 cm3水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在自己设计的表格中。
1
知1－练
质量m/g 体积V/cm3 比值
铜块1 89 10
铜块2 178 20
铜块3 356 70
小亮在计算质量与体积的比值时，发现其中的一个数据测量有错误，这个数据是________(填该数据的数字和它的单位)。
小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的。请你帮小亮指出该错误产生的原因：__________________
________________________________________。
知1－练
没有用放入铜块后水和铜块的总体积减去最初水的体积
70 cm3
2
知识点
密度
知2－导
质量与体积的比值关系，反映了不同物质的不同
性质。为了描述物质的这种性质，物理学中引入了密
度这个物理量。
知2－讲
问 题
1. 密度的概念是什么？
2. 密度计算公式的文字表达式以及字母表达式分别是
什么？
3.密度的国际单位是什么？常用单位是什么？如何读？
知2－讲
1. 密度的符号：ρ。
2. 公式： 。
3. 密度在数值上等于物体单位体积的质量。
定义
某种物质组成物体的质量与它的体积之比
叫做这种物质的密度。
知2－讲
4. 单位：
(1)国际单位：千克每立方米(kg/m3， kg·m－3 )。
(2)常用单位：克每立方厘米(g/cm3 ， g·cm－3 )。
(3)单位换算： 1 g/cm 3 =103 kg/m3
知2－讲
由以上计算过程可知：铁的密度是7.8×103kg/m3，
你知道它的物理意义是什么吗？
问 题
铁的密度是7.8×103kg / m3，物理意义是1 m3铁的
质量是7.8×103kg 。
知2－讲
对密度定义式 ρ＝ 的下列几种理解中，正确的是(　　)
A．密度与物体的质量成正比
B．密度与物体的体积成反比
C．密度与物体的体积成正比
D．密度是物质本身的一种特性，与物体的质量
和体积无关
【例2】
D
知2－讲
错解：A或B
错解分析：密度是物质的一种特性，对同一种物
质来说，比值 是确定不变的。当物体的体积
增大到几倍时，它的质量也就增大到几倍，而质
量跟体积的比值 保持不变，物质的密度跟物
质的质量、体积无关。
总 结
知2－讲
密度在数值上等于质量与体积的比值，但与我们所取的
质量、体积大小无关，ρ＝ 只是密度计算式。物理公
式的理解不能单纯从数学角度考虑，而要受到物理意义
的制约，注意每个物理结论成立的前提条件。
知2－练
1
小明发现铜制的钥匙比铝制的重，于是他认为“铜比铝重”。小明所说的“铜比铝重”其实是指(　　)
A．铜钥匙的质量比铝钥匙的质量小
B．铜钥匙的质量比铝钥匙的质量大
C．铜钥匙的体积比铝钥匙的体积小
D．铜的密度比铝的密度大
D
知2－练
2
下表是部分物质的密度，小刚由此提出了对密度的一些看法。你认为正确的是(　　)
A．固态物质的密度一定比液态物质的密度大
B．同种物质的密度一定相同
C．体积相同的实心铜块和铝块，铜块的质量大
D．密度跟物质的质量成正比，跟体积成反比
D
0 ℃、1标准大气压下部分物质的密度/(kg/m3)
水 1.0×103 冰 0.9×103
水银 13.6×103 干松木 0.4×103
酒精 0.8×103 铜 8.9×103
煤油 0.8×103 铝 2.7×103
3
知识点
密度的理解
知3－导
观察教材小资料表中数据能发现一些规律吗？
问 题
知3－讲
1. 一般：ρ固＞ρ液＞ρ气 。
2. 一些物质密度相同：如冰和蜡，酒精和煤油。
3. 同种物质物态不同密度可能不同：如冰和水。
4. 固体和液体密度用国际单位，数值都表示为“×103 ”
的形式，如ρ水=1.0×103 kg/m3 ；
气体密度用国际单位，数值没有“×103”， 如ρ空气
=1.29 kg/m3。
知3－讲
5. 密度是反映物质特性的物理量
(1)一定状态下同种物质，密度不随质量和体积变化；
(2)不同种物质，密度一般不同。
知3－练
1
一瓶矿泉水被小华喝了一半，则剩下部分水的密度将(　　)
A．变大 B．变小
C．不变 D．无法确定
C
知3－练
2
不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中，体积不断胀大，则球内气体的质量与密度(　　)
A．质量不变，密度增加
B．质量不变，密度减小
C．质量增加，密度不变
D．质量减小，密度不变
B
密度
公式
单位
定义
应用
1. 密度是物质的一种特性。
2. 公式ρ＝m/V的理解：
(1)公式ρ＝m/V告诉我们，物质的密度等于其质量与体
积的比值，但物质的密度与其质量和体积的大小无
关。
(2)公式m＝ρV告诉我们，物体的密度一定时，其质量
与体积成正比。
(3)公式V＝m/ρ告诉我们，物体的密度一定时，其体积
与质量成正比。
一个澡盆大致是长方体，长、宽、高分别约为
1.2 m、0.5 m、0.3 m，它最多 能装多少千克的水？
1
解：澡盆的容积V＝1.2 m ×0.5 m×0.3 m＝0.18 m3，
盛满水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×
0.18 m3＝180 kg。
一个容积为2.5 L的塑料瓶，用它装水，最多装多少千克？用它装植物油呢 (1L=1dm3)
2
解：已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ油＝0.9×103 kg/m3，
V＝2.5 L＝2.5 dm3＝2.5×10－3 m3，
则m水＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2.5×10－3 m3＝2.5 kg，
m油＝ρ油V＝0.9×103 kg/m3×2.5×10－3 m3＝2.25 kg。
3
现代宇宙学告诉我们，恒星在演变过程中，会形成密度很大的天体，如白矮星、中子星或黑洞。据推测，1 cm3中子星物质的质量是1.5×109 t，则中子星的密度为(　　)
A．1.5×1012kg/m3 B．1.5×1015 kg/m3
C．1.5×1018 kg/m3 D．1.5×1021 kg/m3
C
目前，“全碳气凝胶”是世界上最轻材料。一块体积为100 cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016 g，则它的密度为________kg/m3。
4
0.16
5
根据密度公式ρ＝ 可知(　　)
A．物质的密度ρ与质量m成正比
B．物质的密度ρ与体积V成反比
C．密度大的物体单位体积的质量一定大
D．单位质量的某种物质的体积越大，密度越大
C