2022-2023学年人教版物理八年级上册 6.4密度与社会生活 课件（一）(共26张PPT)

(共26张PPT)
6.4密度与社会生活
“全碳式气凝胶”
这种物质具有什么特性？
我国自行研制的C919大型喷气式客机
机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料
密度与温度的关系
1.气体的密度与温度
乒乓球不小心压瘪了，但是没有裂口，你能让它恢复原状吗？
密度与温度的关系
(1)你认为乒乓球恢复原状的原因是什么？
(2)乒乓球里面的气体受热膨胀时，其质量是否改变？
(3)乒乓球内气体的密度如何变化？
空气受热膨胀
不变
变小
结论：一定质量的气体温度升高时，体积膨胀，密度变小。
1.气体的密度与温度
密度与温度的关系
2.演示实验，再探温度对密度的影响。
动手做做：把风车放在点燃的酒精灯附近，发现风车能转动起来。你知道是为什么吗？
据公式 ，当酒精灯上方空气温度升高时，受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，周围的冷空气就从四面八方流过来，形成了风。从而使风车转起来。自然界中风的形成也是温度的变化。
密度与温度的关系
想一想：为什么家中的暖气片一般都安装在房间的下面？而空调一般安装在房间的上面？
暖气周围的空气受热体积膨胀，密度变小而上升，房间上方的冷空气密度大，下沉到暖气周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暖和起来。
你能解释这一现象吗？
受热体积膨胀 密度变小
热空气上升，冷空气下降
形成风
孔明灯
热气球
物体密度受温度影响，温度升高，体积膨胀，密度变小
热涨冷缩
冷气空调
地暖(暖气片)
水的反常膨胀现象
冬天连续降温后，室外的自来水管经常发生水管冻裂的现象，是“冻”的吗？你知道原因吗？
水的反常膨胀现象
　　事实表明，4℃时水的密度最大。温度高于4℃时，随着温度的升高，密度越来越小；温度低于4℃时，随着温度的降低，密度越来越小。水凝固成冰时，体积变大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。
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水的反常膨胀现象
在寒冷的冬天，湖面封冻了，较深湖底的水却有可能保持的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游动。
温度能改变物质的密度。
气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响也最大。
固体、液体的热胀冷缩不像气体那样
明显，因而密度受温度的影响比较小。
结论
水的反常膨胀现象
冬天，水管、水缸为何会被冻裂？
1kg水的体积：
V=m/ρ=1kg/1.0×103kg/m3 =1.0×10-3m3
1kg冰的体积：
V=m/ρ=1kg/0.8×103kg/m3 = 1.1×10-3m3
水结冰时质量不变，但体积增大，把水缸胀破
一定质量的水在结冰过程中，体积膨胀；正在逐渐膨胀的冰因受到水管、缸的侧壁的阻碍会对阻碍其膨胀的物体产生很大的破坏力、这个力可将水管、缸的侧壁破坏。
根据密度鉴别物质的原理
先根据 求出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品真伪。如果计算值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。
物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。
用密度鉴别物质，这种鉴别方法是不是绝对可靠？
不同物质的密度可以是相同的，例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。在知道密度的基础上，通过对两者气味的比较，可以鉴别酒精和煤油。
煤油 0.8×103kg/m3
酒精 0.8×103kg/m3
一些混合物的密度和一些物质的密度相等。要准确的鉴别物质，既要看密度，还要看颜色、气味、硬度等。
想想议议
商业中鉴别牛奶的质量、酒的浓度(密度)等。
标准牛奶的密度是1015～1040 kg/m3 ±0.3 kg/m3，大于水的密度，若测出牛奶的密度小于规定的标准范围，表明不合格。
根据m=ρV可知，在体积相同时，密度越小，质量越小，密度越大，质量越大。
根据需求来选择密度合适的材料
①交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料，减小自身的质量。
材料 密度（kg/m3）
超硬铝 2.7×103
钛合金 4.5×103
②机器底座的作用是为了增加稳度，压路机的滚筒是对路面的压力大。
材料 密度（kg/m3）
钢、铁 7.8×103
压路机的滚筒
机器底座
这些情况下，要求它们的质量大一些，所以人们就常常选用密度大的材料来制作。
③拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，要求道具的质量要小，人们常选用密度很小的泡沫塑料做道具。
④在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，减小质量，同时起到防震作用，便于运输，价格低廉。
典例分析
【例题1】公元前245年，赫农王命令金匠给他做一顶纯金的皇冠，皇冠很快就做好了但国王怀疑金匠掺假，于是命令阿基米德鉴别—皇冠是否为纯金，但很快，阿基米德就完成了国王交给他的任务。
如果经测定这顶皇冠的质量是0.5kg，体积为30cm3。试问它是否是纯金做的？
求：做成这种金冠的物质的密度ρ
已知：金冠的质量m=0.5kg=500g、体积V=30cm3
答：因皇冠的密度16.7×103kg/m3 <19.3×103kg/m3(黄金密度），
所以皇冠不是纯金做的。
典例分析
【例题2】一捆裸铝线质量为16.2kg， 裸铝线的横截面积是3mm2，利用密度表计算这捆的裸铝线长度。
1．做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，如图。这是因为一定质量的气体受热膨胀后，密度　 　（选填“变小”、“变大”、“不变”）而上升，热空气上升后，冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。
根据气体这个特点，则安装暖气时应该靠近　 　（选填“地面”或“天花板”）。医院监护室内配有充满氧气的钢瓶，其密度为5kg/m3，若某次抢救病人时用去瓶内的一半的氧气，则瓶内剩余氧气的密度为　 　kg/m3。
变小
地面
2.5
钢瓶用去瓶内的一半的氧气，体积不变，质量是原来的一半，根据ρ=m/V可知：剩余氧气的密度是原来的一半，为2.5kg/m3。
课堂检测
课堂检测
2. 有一枚2022年北京冬奥会纪念币，小明测量出它的质量为150g，体积为17cm3，试判断这枚纪念币是不是金制作的？
（已知金的密度为19.3g/cm3 ）
所以这枚纪念币不是纯金制作的。
课堂小结
密度与社会生活
密度与温
度关系：
水的反常膨胀：4℃水的密度最大。
利用密度可以鉴别物质
密度在社会生活中的应用：所涉及的范围非常广泛。
固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。
一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀，密度变小；
气体热胀冷缩最为显著，其密度受温度的影响最大。