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八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第六章 ——质量和密度
6.2 密度
2022秋人教版八年级（全）物理同步精品课件
演示实验—《探究同种物质的质量与体积的关系》
视频资源清单
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1
探究同种物质的
质量与体积的关系
第2节
2
密度
密 度
①探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
②知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义。
③会查密度表。
很久以前有一个国王，请一个工匠打造了一顶纯金的皇冠。皇冠做好后国王很满意，但总是怀疑工匠偷走了部分黄金。于是他就请阿基米德想办法进行鉴别。
阿基米德冥思苦想也束手无策。直到有一天他洗澡时，当他把脚伸进装满水的木桶时，水就溢了出来，顿时他灵机一动——有了。
①请同学们看一则科学故事
几天后他当着国王及大臣的面，取两木盆盛满水，在一只木盆中放入皇冠，另一木盆中放入等质量的纯金。根据溢出水的体积，他就断定——皇冠不是纯金做的。
这是为什么？
学习了密度的概念就明白了。
金牌、银牌和铜牌，你能分辨他们吗？
②在2022年北京冬奥会上，中国运动员一共获得了9枚金牌、4枚银牌、 2枚铜牌，为我国争了光。
谷爱凌获得
了2金1银
学习了密度的概念就能分辨。
第2节 密度
探究同种物质的
质量与体积的关系
01
PART
猜想：同种物质组成的不同物体，体积越大 ，质量越大，物体的质量与体积可能成正比。
①一桶水的质量比一杯水的质量要大。
②铝锅的质量比铝漏勺的质量要大。
根据生活经验猜想
一、探究同种物质的质量与体积的关系
【猜想与假设】
①取几个不同体积的的铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。
②取几个不同体积的的铜块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。
③根据实验数据进行分析，找出同种物质的质量与体积的关系。
【实验设计】
【实验器材】
天平、砝码、体积不同的铝块和铜块、刻度尺。
刻度尺
A
B
C
三个体积不等的铝块
D
E
F
三个体积不等的铜块
①调节天平平衡；
②用天平分别称量不同体积的铝块（铜块）的质量，并记入表格；
③测量铝块（铜块）的边长，计算他们的体积，并记入表格。
【实验数据】
物质 铝块 m/g V/cm3 m/v 物质 铜块 m/g V/cm3 m/v
铝 A 27 10 2.7 铜 D 89 10 8.9
B 54 20 2.7 E 178 20 8.9
C 81 30 2.7 F 267 30 8.9
【实验步骤】
处理实验数据时，可以采用图像法。以体积V为横坐标，以质量 m为纵坐标，在坐标系中再加上一个m=0，V=0的点。根据表中数据画出铝块的m-V图像。
【数据处理】
物质 实验序号 m/g V/cm3 m/v
铝 1 27 10 2.7
2 54 20 2.7
3 81 30 2.7
0 10 20 30 40
80
60
40
20
以体积V为横坐标，以质量 m为纵坐标，根据表中数据画出了铜块的m-V图像。
【数据处理】
物质 实验序号 m/g V/cm3 m/v
铜 4 89 10 8.9
5 178 20 8.9
6 267 30 8.9
0 10 20 30 40
300
250
200
150
100
50
【实验结论】
①图象是一条过原点的倾斜直线，说明同种物质的质量与体积成正比；
②不同物质，直线的倾斜程度不同，即表明不同种物质的质量与体积的比值不等。
①同种物质的质量与体积成正比，即同种物质的质量与体积的比值是个定值。
②不同种物质的质量与体积比值不同。
视频演示——《探究“同种物质的质量与体积的关系”》
甲 乙 实验 序号 体积 V/cm3 质量 m/g 实验 序号 体积 V/cm3 质量
m/g
1 10 18 4 10 9
2 20 36 5 20 18
3 30 54 6 30 27
【例题1】在探究“物质的质量和体积的关系”实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的物质做实验，且甲、乙都是长方体形状。实验时，小组同学分别测出它们的体积和质量并记录数据如表所示。
解析见下页
①小组同学测量体积和质量时所用的工具分别为 和 ;
②在如图所示的方格纸中已画出了乙的质量随体积变化的图像，请你画出甲的质量随体积变化的图像。
答案：如图所示。
天平
刻度尺
③分析上表中实验序号 的数据，可以得到结论：体积相同的甲和乙，它们的质量不相同；
④通过对数据或图像的分析，可以得到结论：同种物质，质量与体积的比值是 的；不同种物质，质量与体积的比值一般是 (均选填“相同”或“不同”)的.
不同
相同
1与4（或2与5或3与6）
甲 乙 实验序号 体积V/cm3 质量m/g 实验序号 体积V/cm3 质量m/g
1 10 18 4 10 9
2 20 36 5 20 18
3 30 54 6 30 27
密 度
02
PART
【分析实验结论】
一、密度 ρ
1．密度定义：
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
同种物质的质量与体积成正比，即同种物质的质量与体积的比值是一个确定的值。
对于不同物质，这个比值一般不同，说明这个比值反映的是物质的某种特性。在物理学中，用密度表示物质的这种特性。
2．密度公式
①国际单位：千克/米3 (kg/m3)
读作：千克每立方米
②常用单位： 克/厘米3 (g/cm3)
读作：克每立方厘米
3. 密度单位
质量m的单位：千克（kg）
体积V的单位为：米3(m3)
质量m的单位：克（g）
体积V的单位：厘米3(cm3)
密度=
质量
体积
换算关系：
1克/厘米3=103千克/米3
3
3
3
3
m
/
kg
103
m
10-6
kg
10-3
cm
1
g
1
cm
/
g
1
=
=
=
4. 密度的单位换算
1千克/米3 = 10-3克/厘米3
大单位
小单位
物质 密度/kg/m3 物质 密度/kg/m3
铂 铝
金 花岗岩
铅 砖
银 冰
铜 蜡
钢、铁 干松木
1. 一些固体的密度（常温 常压）
金属中密度最小的是：
铝
21.4×103
2. 一些液体的密度（常温 常压）
物质 密度/kg/m3 物质 密度/kg/m3
水银 植物油
硫酸 煤油
海水 酒精
纯水 汽油
记住水的密度
1.0×103kg/m3
3. 一些气体的密度（0℃ ，在标准大气压下）
物质 密度/kg/m3 物质 密度/kg/m3
二氧化碳 1.98 一氧化碳 1.25
氧 1.43 氦 0.18
空气 1.29 氢 0.09
空气的密度是多大？
1.29千克/米3
①一般情况下：ρ固＞ρ液＞ρ气 ；
②有一些物质密度相同：如冰和蜡，酒精和煤油；
③同种物质物态不同时，其密度可能不同：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。
密度表中反映的物质密度的一些规律
二、对密度概念的理解：
1. 密度是物质的一种特性，同种物质在一定状态下，密度是相同的，与物体的质量、体积、位置、形状等无关。
2. 密度与物质的种类有关，不同物质的密度一般是不同的。
3. 密度与物质的温度和状态有关。
一般来说，物质在温度变化时，体积发生改变，而质量不变。因此物质的密度在温度升高时变小，在温度降低时变大；（水例外，水在4度时密度最大）。另外，物体发生物态变化时，体积也会变化，密度也随之变化。 例如水结冰后，密度变小（0.9g/cm3）。
三、有关密度的计算问题
1. 密度及变形公式： ρ＝m/V 质量 m＝ρV 体积 V＝m/ρ
2. 计算时注意ρ、m、V单位的组合：
① m用kg做单位，V用m3做单位，ρ的单位是kg/m3；
②m用g做单位，V用cm3做单位时，ρ的单位是g/cm3；
3. 密度计算的一般步骤 ：
①确定已知条件并统一各物理量的单位；
②分析求未知量所需要的条件；
③选择适当的公式进行计算。
根据密度公式： ρ＝m/V，当王冠与纯金的质量相等时，若密度相等，则它们的体积相等，当放入盛满水的容器中，溢出来的水的体积也相等；
当王冠与纯金的质量相等时，若密度不相等，则它们的体积不相等，溢出来的水的体积也不相等。
阿基米德是怎样鉴别王冠是否纯金做的呢？
所以阿基米德根据溢出来的水的体积是不相等，他就断定皇冠不是纯金做的。
【例题2】下列对密度公式 ρ= 的理解，正确的是（ ）
A. 某种物质的密度ρ跟其质量m成正比
B. 某种物质的密度ρ跟其体积V成反比
C. 密度是物质的一种特性，与其质量、体积无关
D. 某种物质的质量m跟其体积V成反比
密度是物质的一种特性，不同物质，密度一般不同。
同种物质，密度不变，与物体的质量、体积无关，但是质量与体积成正比。所以选项C正确。
C
【例题3】矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m，它的质量约为多少
碑心石的体积 ：V＝14.7 m×2.9 m×1.0 m＝42.6 m3
查表，取花岗岩的密度 ： ρ＝2.8×103 kg/m3
由公式ρ=m/V 得到 ： m＝ρV
m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3＝119.3×103 kg ＝119.3 t
此题告诉我们，我们可以用密度的知识计算不便称量的物体的质量。
课 堂 小 结
03
PART
密度
密度
①某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
密度反映了物质的一种特性。
②公式：ρ=m/V
③单位
国际单位：千克／米3（kg/m3）
单位换算：1g/cm3= 1.0×103 kg/m3
物质的质量
与体积的关系
①同种物质，质量与体积成正比；质量与其体积的比值是一定的。
②不同物质组成的物体，质量与其体积的比值一般是不同的．
常用单位：克／厘米3（g/cm3）
动手动脑学物理
04
PART
澡盆的容积 ：V＝1.2 m×0.5 m×0.3 m＝0.18 m3
水的体积 ： V水＝0.18 m3
由公式ρ=m/V 得到 ： m＝ρV
最多能装水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.18 m3＝180 kg
1. 一个澡盆大致是长方体，长、宽、高分别约为1.2m、0.5m、0.3m，它最多能装多少千克的水？
2. 猜一猜你们教室里空气的质量有多少。几克？几十克？几十千克？测出你们教室的长、宽、高，算一算里面空气的质量。你猜得对吗？
用刻度尺测量教室的长、宽、高，计算室内的容积约
V＝长×宽×高=10 m×7 m×4 m＝280 m3 。
空气的体积 ： V空气＝280 m3
空气的质量m＝ρV＝1.29kg/m3×280 m3＝361.2 kg
3. 人体的密度跟水的密度差不多，根据你的质量估算一下自己身体的体积。
先用体重秤测量自己身体的质量，再根据公式 计算出自己身体的体积。
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）
最多装油的质量
m油＝ρ油V＝ 0.9×103 kg/m3×2.5 ×10-3m3 ＝2.25 kg
最多装水的质量
m水＝ρ水V＝ 1.0×103 kg/m3×2.5×10-3m3＝2.5 kg
植物油的密度ρ油=0.9×103 kg/m3
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。
铜的密度ρ=8.9×103 kg/m3
课 堂 练 习
05
PART
1. 水的密度是1.0×103kg/m3读作：_______________，
表示的物理意义是：_________________________； 1.0×103kg/m3=______g/cm3；一杯子水和一桶水，它们密度的大小关系是：________（选填“相等”、“不相等”）；
杯子里的水结冰后，其质量_______，密度_______（均选填“变大”。“变小”或“不变”）。
相等
1.0
1.0×103 千克每立方米
每立方米水的质量103千克
不变
变小
质量是物体的一种属性，所以杯子里的水结冰后，其质量不变；但是密度变小。
①大铝块的质量为4kg，小铝块的质量为1kg，则大铝块的密度大于小铝块的密度。（ ）
②一杯酒精用去一半后，剩下的酒精密度为原来的一半。（ ）
x
2. 判断下列说法是否正确？
③一个铅球用了多年，体积与质量会改变，但是密度不会发生改变。（ ）
3. 根据密度公式ρ＝m/V，下列说法中正确的是（ ）
A.物体的密度与物体的质量成正比
B.物体的密度与物体的体积成反比
C.物体的密度与质量成正比同时与体积成反比
D.密度是物质的一种特性， 与质量、体积无关
D
密度是物质的一种特性， 同种物质，密度不变，与物体的质量、体积无关。
所以选项D正确。
4. 人们常说：“黄金比铁重”，这句话若用科学语言表述，应当是（ ）
A.黄金的质量比铁的质量大
B.黄金的体积比铁的体积大
C.黄金的体积比铁的体积小
D.黄金的密度比铁的密度大
D
“黄金比铁重”，反映的是金的密度大于铁的密度；就如同说“铁比棉花重”一样，这里的“重”不是指质量、更不是指体积，而是指“密度大”的意思。故A、B、C错误；D正确.
5. 质量相等的无色液体分别装在三个同样的容器中，如图所示，三种液体的密度关系是（ ）
A. ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
B. ρ丙＞ρ乙＞ρ甲
C. ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
D. ρ乙＞ρ丙＞ρ甲
C
根据密度公式：ρ=m/V，在质量m相同时，体积V越小，密度ρ越大。所以甲的密度最大，乙的密度最小。
选项C正确。
6. 一只刚好能装下1千克水的瓶子，一定能装下1千克的（ ）（ ρ 汽油 ＜ρ 酒精 ＜ρ 水 ＜ρ 盐水 ）
A.酒精 B.汽油 C.盐水 D.都可以
C
根据ρ=m/V，在质量m相同时，密度ρ越大，体积V越小。盐水的密度比水大，体积比水的小，所以一定能装下1千克的盐水。
7. 小王同学阅读下表，得出了一些结论，其中正确的是（ ）
一些物质的密度/(kg·m－3)
水 1.0×103 水银 13.6×103
冰 0.9×103 干松木 0.5×103
煤油 0.8×103 铜 8.9×103
酒精 0.8×103 铅 11.3×103
A. 不同的物质，密度一定不同
B．固体的密度都比液体的大
C．同种物质在不同状态下，其密度不同
D．质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块小
C
煤油与酒精密度相等。
干松木密度比水的小。
铜的密度小于铅的密度，所以铜块的体积比铅块大
8. 如图所示的是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像。由图像可知，甲、乙两种物质的密度ρ甲、ρ乙和水的密度ρ水之间的关系是（ ）
A．ρ乙＞ρ水＞ρ甲
B．ρ乙＞ρ甲＞ρ水
C．ρ水＞ρ甲＞ρ乙
D．ρ甲＞ρ水＞ρ乙
D
所以ρ甲＞ρ水＞ρ乙，选项D正确。
9. 一个瓶子能装下2kg水，如果用它来装酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），最多能装多少kg？如果要装下2kg酒精，瓶子的容积至少为多少L？
瓶子的容积为V瓶＝ V水
故瓶中可装酒精的质量为
m酒精＝ρ酒精V瓶＝0.8×103kg/m3×2×10-3m3＝1.6kg
瓶中装酒精的质量m酒精' ＝2kg，瓶子的容积至少为
10．小组同学在做“探究物质质量与体积的关系”中，选用软陶和铝块进行实验，用量筒和天平分别测出它们在不同体积时的质量，并将实验测得的数据分别记录在表一和表二中。
（1）分析实验序号1、2与3或4、5与6的数据及相关条件，可得出初步结论是：__________________________。
（2）分析实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可得出初步结论是： __________________________。
（3）进一步综合分析比较表一和表二的数据及相关条件，可得出初步结论是： __________________________。
表一 软 陶 表二 铝 块
实验序号 质量m（g） 体积V（cm3）
1 7.5 5
2 15.0 10
3 22.5 15
实验序号 质量m（g） 体积V（cm3）
4 13.5 5
5 27.0 10
6 40.5 15
解析见下页
（1）分析实验序号1、2与3或4、5与6的数据及相关条件，可得出初步结论是：___________________________________。
（2）分析实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可得出初步结论是： _________________________________。
（3）进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件，可得出初步结论是：
_________________________________。
表一 软 陶 表二 铝 块
实验序号 质量m（g） 体积V（cm3）
1 7.5 5
2 15.0 10
3 22.5 15
实验序号 质量m（g） 体积V（cm3）
4 13.5 5
5 27.0 10
6 40.5 15
同种物质，质量与体积比值相同；
不同物质，质量与体积比值不同。
同种物质，质量与体积成正比
不同物质，体积相等，质量不等
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