(共28张PPT)
第2课时 密度公式的简单计算和
综合应用
R·八年级物理上册
学习目标
知识与技能
过程与方法
通过典型的例题或练习,掌握密度公式的应用,培养学生理论联系实际的意识.
1.掌握密度公式ρ= ,能利用它来正确计算
物体的密度,并通过查密度表确认物质.
2.能利用密度公式的变形式,m=ρV和V= ,
间接求出不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积.
学习难点
学习重点
联系实际运用密度公式进行有关计算,并用来鉴别物质.
会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积.
情感、态度与价值观
在生活中有应用密度知识的意识,通过了解密度知识在生活、生产中的应用,感受物理知识在解决实际问题中的价值.
学习目标
2求质量:对于不方便称量的物体,根据物质的密度和测得的 求出物体的质量.
1.鉴别物质:求出密度,对照 ,查出物质的种类.
3.求体积:对于不方便测体积的物体,根据 和
可求出其体积.
密度表
质量
密度
体积
公式ρ= 的应用表现在:
上节课我们学习了密度的有关知识,一起来回顾一下吧!
密度=
质量
体积
ρ =
m
V
一般:ρ固>ρ液>ρ气.
同种物质物态不同密度可能不同.
知识点一
密度的计算
对于密度公式ρ= ,要从以下几个方面理解:
1
同种物质,在一定状态下密度是定值,因此不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比.
2
同种物质的物体,在一定状态下体积大的质量也大,物体的质量跟它的体
积成正比,即当ρ一定时, .
3
不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比,即当V一定时,
4
不同物质的物体,在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比,即当m一定时,
我们可以根据公式ρ= ,测出物体的质量和体积,计算出物体的密度,然后与密度表中各种物质的密度进行比较,就可以知道物体可能是用什么物质做的.
例1 小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如下表,根据数据绘出的图象如图所示,则量杯的质量与液体的密度是( )
A. 20g,1.0×103kg/m3
B. 60g,0.8×103kg/m3
C. 60g,1.0×103kg/m3
D. 20g,0.8×103kg/m3
解析:从表格中的数据可以看出,量杯中每增加20g的液体,液体的体积都是增大20cm3,根据密度的计算式可得此液体的密度为ρ=20g/(20cm3)=1g/cm3=1.0×103kg/m3,所以当液体的体积为20cm3时,液体的质量为20g. 通过差量法可得量杯的质量为m=40g-20g=20g.
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例1 小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如下表,根据数据绘出的图象如图所示,则量杯的质量与液体的密度是( )
A. 20g,1.0×103kg/m3
B. 60g,0.8×103kg/m3
C. 60g,1.0×103kg/m3
D. 20g,0.8×103kg/m3
A
1.利用密度公式间接求质量或体积
知识点二
密度公式的综合应用
密度公式的应用:
①利用公式 ,求质量m;
②利用公式 ,求体积V.
例2 矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94m,由413块花岗岩石块砌成. 碑心石是一块整的花岗岩,长14.7m、宽2.9m、厚1.0m,它的质量约为多少?
解析:碑心巨石的质量不能直接称量. 如果从密度表中查出花岗岩的密度,再用密度乘以碑心石的体积,就能得到碑心石的质量.
例2 矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94m,由413块花岗岩石块砌成.碑心石是一块整的花岗岩,长14.7m、宽2.9m、厚1.0m,它的质量约为多少?
解:碑心石的体积
V= l1l2l3
=14.7m×2.9m×1.0m
=42.63m3
查表,取花岗岩的密度
ρ=2.8×103kg/m3
解:由公式 得到m=ρV,
把数值代入,可以得到碑心石的质量约为m=ρV
=2.8×103kg/m3×42.63m3
=119.3×103kg
=119.364 t ≈119.4t
点评:当一个物体的质量不便于直接测量时,可以借助测量体积V,根据密度表查出该物质的密度,运用密度公式变形为m=ρV来计算.
例3 一个质量为0.25kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,则这个玻璃瓶的容积是 m3.它最多能装 kg的酒精(酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3).
解析:水的质量m=m总-m瓶=1.5kg-0.25kg=1.25kg,根据 ,可求出水的体积
,水的体积即为瓶的容积,则m酒=ρ酒V=0.8×103kg/m3×1.25×10-3m3=1kg.
1.25×10-3
1
2.利用密度公式巧测厚度或长度
(1)对于密度和厚度相同的甲、乙两个物体来说,它们的面积比等于质量比.
,由于甲、乙两物体密度和厚度相同,则ρ甲h甲=ρ乙h乙,则S甲:S乙=m甲:m乙.
推导过程
(2)对于密度和横截面积相同的甲、乙两段金属丝来说,它们的长度比等于质量比.
,由于甲、乙两物体密度和横截面积相同,则
ρ甲S甲=ρ乙S乙,则l甲:l乙=m甲:m乙.
推导过程
例4 有一捆质量为8.9kg,横截面积为2×10-5m2粗细均匀的金属丝. 小红想知道这捆金属丝的长度,她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度,经测量得知短金属丝的长为1m,质量为0.178kg. 求:
(1)这捆金属丝的总长L;
(2)此金属丝的密度ρ.
解析:(1)根据题意可采用比例法求金属丝的总长. 因为同种物质密度一定,质量与体积成正比;又因为这捆金属丝与选取的金属丝规格相同,即横截面积相同,所以它们的质量与它们的长度成正比;
(1)解:金属丝的总长度
L=m总/m×1m=
解析:(2)根据第(1)问中求出的总长和横截面积可以算出这捆金属丝的体积,然后用质量除以体积算出密度.
(2)解:金属丝的总体积
V=SL=2×10-5m2×50m=1×10-3m3
金属丝的密度
ρ=m总/V=8.9kg/(1×10-3m3)
=8.9×103kg/m3
体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其中 ,则钢瓶内剩余氧气的质量为 kg,剩余氧气的密度为 kg/m3.
2
4
解析:钢瓶内氧气质量m=ρV=6kg/m3×0.5m3=
3kg,用去其中 后,剩余氧气质量m剩余=(1- )m=2kg,但剩余氧气密度
密度的计算公式ρ=
1.利用密度公式间接求质量或体积
2.利用密度公式巧测厚度或长度
(1)对于密度和厚度相同的甲、乙两个物体来说,它们的面积比等于质量比.
(2)对于密度和横截面积相同的甲、乙两段金属丝来说,它们的长度比等于质量比.
①利用公式 ,求质量m;
②利用公式 ,求体积V.
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.
教师在讲解密度计算公式的应用时,应选取日常生活中典型的事例,如牛奶的鉴定、黄金首饰的鉴定,这样可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性、积极性和创造性. 教师在评讲的过程中应重视计算题的书写格式规范:要求单位统一,有必要的文字叙述.
(见教材P116 动手动脑学物理)
4.一个容积为2.5L的塑料瓶,用它装水,最多装多少千克?用它装植物油呢(1L=1dm3)?
解:V=2.5L=2.5dm3=2.5×10-3m3,
ρ水=1.0×103kg/m3, ρ植物油=0.9×103kg/m3,
由公式ρ=m/V变形得m=ρV,
∴m水=ρ水V水 =1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,
m植物油=ρ植物油V植物油=0.9×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.25kg.即最多装水2.5kg,装植物油2.25kg.
5.一捆铜线,质量是89kg,铜线的横截面积是25mm2. 不用尺量,你能知道这捆铜线的长度吗?它有多长?
解:查表可知铜的密度为8.9×103kg/m3,则铜线的体积 ,铜线的横截面积S=25mm2=25×10-6m2=2.5×10-5m2,
则铜线长度