(共35张PPT)
第六章 质量与密度
第2节 密度
-
第六章
1.通过探究物质的质量与体积的关系,体会用比值来定义物理量的方法;
学习目标
2.知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义,会查密度表;
3.通过学习密度知识的应用,能运用密度公式进行有关计算。
导入新课
你认识它们吗?一起来分辨吧!
1.三个烧杯分别装有水、酒精和油,你如何把它们区分开
根据颜色不同,确定颜色深的是油;再根据酒精和水的气味不同,闻一闻气味,无色无味的是水。
导入新课
2.有形状和体积都相同的两个金属圆柱体。一个是铜的,一个是铁的。你如何区分开来?
可以会根据铜和铁的颜色不同来区分。
你认识它们吗?一起来分辨吧!
自然界是由各种各样的物质组成的,不同物质有不同的特性,如:颜色、软硬、气味、味道等,人们根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。
导入新课
3.形状和体积都相同的铜块、铁块、铝块,都用白纸包起来,怎么区分它们呢?
闻气味?
观察颜色?
讲授新课
铜块
铝块
木块
体积相同的木块、铜块和铝块,铜块质量最大,铝块质量较小,木块质量最小;
而同一种物质,体积越大,质量越大,那么质量和体积之间有什么关系呢?
讲授新课
实验:探究同种物质的质量与体积的关系
托盘天平(带砝码)、铝块、铁块、刻度尺
分别用天平测量它们的质量,用刻度尺测量边长后计算出它们的体积,记录数据。
实验器材:
讲授新课
实验:探究同种物质的质量与体积的关系
重复上述步骤,分别测出所有物块的质量与体积,并将数据填入表格中。
演示:测量物块的质量
演示:测量物块的体积
实验步骤:
讲授新课
实验:探究同种物质的质量与体积的关系
m / g V / cm3
铝块1 5.4 2
铝块2 16.2 6
铝块3 27.8 10
铝块4 33.3 12
铝块5 39.0 14
铝块6 43.2 16
实验表格:
m / g V / cm3
铁块1 7.9 1
铁块2 15.8 2
铁块3 31.5 4
铁块4 47.5 6
铁块5 63.0 8
铁块6 79.0 10
讲授新课
实验:探究同种物质的质量与体积的关系
实验结论:
② 不同的物质,它们的质量与体积的比值不同。
V/cm3
2
4
6
8
10
12
14
16
m/g
10
20
30
40
50
60
70
80
0
铁
铝
① 同种物质的质量与体积成正比,质量与体积的比值是一个定值。
讲授新课
对于不同物质,质量与体积的比值一般不同,这反映了不同物质的不同性质,物理学中,用密度来表示这种特性。
密度
形状和体积都相同的铜块、铁块、铝块,都用白纸包起来,怎么区分它们呢?
讲授新课
密度
公式:
质量( m )
体积( V )
1.密度
在物理学中,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( ρ )
密度是用比值定义法定义的一个物理量
讲授新课
在利用密度公式进行计算时,应注意以下两点:
(1)质量、体积和密度应对应同一个物体。
(2)各物理量的单位一定要统一,一般有两种统一方法:
①质量单位用千克(kg),体积单位用立方米(m3),则密度单位为千克/米3(kg/m3)
②质量单位用克(g),体积单位用立方厘米(cm3),则密度单位为克/厘米3(g/cm3)
讲授新课
密度
2.密度的单位
kg/m3(千克每立方米)
组合单位
在国际单位制中,密度的基本单位:
常用单位:
g/cm3(克每立方厘米)
1 g/cm3 = 1×103 kg/m3
3.单位换算
讲授新课
密度
4.密度的物理意义
水的密度:ρ水 = 1.0×103 kg/m3
表示:1m3 的水的质量是 1.0×103 kg
密度在数值上等于单位体积的某种物质的质量。
讲授新课
一些物质的密度
一些固体的密度(常温常压)
物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3)
铂 21.4×103 铝 2.7×103
金 19.3×103 花岗岩 (2.6 ~ 2.8)×103
铅 11.3×103 砖 (1.4 ~ 2.2)×103
银 10.5×103 冰 0.9×103
铜 8.9×103 蜡 0.9×103
钢、铁 7.9×103 干松木 0.5×103
讲授新课
一些物质的密度
一些液体的密度(常温常压)
物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3)
水银 13.6×103 植物油 0.9×103
硫酸 1.8×103 煤油 0.8×103
海水 1.03×103 酒精 0.8×103
纯水 1.0×103 汽油 0.71×103
讲授新课
一些物质的密度
一些气体的密度(0℃,标准大气压)
物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3)
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
讲授新课
密度
通过观察三个表中的数据,能发现什么规律?
(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。
讲授新课
密度
密度是物质的一种特性。
物质的密度与物质的种类、温度、物态和压强有关;密度与物体的质量多少、体积的多少无关。不能简单地说,物质的密度ρ跟物体的质量m成正比,跟体积V成反比。
讲授新课
跟踪训练
1.对于密度公式 ρ = m/V 的理解,下列说法中正确的是( )
A.密度 ρ 与物体的质量 m 成正比
B.密度 ρ 与物体的体积 V 成正比
C.密度 ρ 与物体的质量 m 和体积 V 都有关
D.密度是物质本身的一种性质,密度 ρ 在数值上等于质量 m 与体积 V 的比值
D
2. 下列说法正确的是( )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半。
B.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量。
C.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kg。
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同。
C
讲授新课
密度
知二求一
注意:计算过程需要单位统一
密度知识的应用
讲授新课
密度
(1)原理:m =ρV
(2)方法:对于某些不便于直接测量质量的物体,只要知道这个物体是由什么物质组成的,就可通过密度表,查出这种物质的密度,再测出它的体积,根据计算式m =ρV就能算出该物体的质量。
1.计算物体的质量
讲授新课
密度
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑(如图)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:碑心石的长、宽、厚l1、 l2 、 l3已经给出,
碑心石的体积:
V = l1· l2· l3 = 14.7m×2.9m×1.0m = 42.6 m3
查表得,花岗岩的密度 ρ = 2.8×103 kg/m3
由 公式,得到 m=ρV,
把数值代入,可得到碑心石的质量约为
m=ρV = 2.8×103 kg/m3×42.6m3 = 119.3×103kg = 119.3t
讲授新课
密度
2.计算物体的体积
(1)原理:V=m/ρ;
(2)方法:对于某些不便于直接测量体积的物体,(如沙子、铁制螺钉等一些形状不规则的物体)只要测出它的质量,再查出它的密度,就可以根据计算式V=m/ρ算出它的体积。
讲授新课
密度
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:
由 公式,得到
把数值代入,可得到铜线的体积为:
查表得,铜线的密度 ρ = 8.9×103 kg/m3
铜线的长度为:
讲授新课
密度
3.鉴别物质
(2)方法:要分析一个物体是由什么物质组成的,可测出组成该物体的物质的密度,再查阅密度表,看测得的密度值与何种物质的密度相同(或相近)。
(1)原理:ρ= m/V
讲授新课
密度
一把汤匙的质量是18.4g,体积是8cm3,则根据如下密度表,可以知道做成这把汤匙的材料可能是( )
物质 银 铜 铁 铝 陶瓷
密度(kg·m-3) 10.5×103 8.9×103 7.9×103 2.7×103 2.3×103
解:
由 公式,
把数值代入,可得到汤匙的密度为
随堂练习
1.把一团橡皮泥捏成“小黄鸭”,橡皮泥的密度将( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法判断
2.根据密度公式ρ=,下列结论正确的是( )
A.密度与质量成正比
B.密度与体积成反比
C.同种物质的质量与体积成反比
D.密度等于某种物质的质量与体积的比值
D
C
随堂练习
3.我们常说“铁比木头重”是指铁的 比木头大;一根质量分布均匀的铅笔芯,用去三分之一后,其密度 (选填“变大”“变小”或“不变”);医院急诊室中容积为1.2 m3的氧气瓶,氧气的密度为6 kg/m3,给急救病人供氧用去了一半,瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3.
3
不变
密度
4.如图是探究甲、乙两种物质的质量跟体积关系时作出的图象.以下分析正确的是( )
A.不同物质的质量跟体积的比值是不同的
B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小
C.若V甲 =V乙 ,则m甲<m乙
D.若m甲 =m乙,则V甲>V乙
A
随堂练习
5.甲、乙两个物体,它们的密度之比是3∶1,体积之比是2∶5,甲、乙两物体质量之比是 ;如果甲截去一半,乙截去四分之一,剩下部分密度的比是 。
3∶1
6∶5
6.三个相同容器分别装有相同质量的水、盐水、酒精,液面的高低如图所示,则甲液体是 ,乙液体是 。(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
酒精
水
随堂练习
7.一鱼缸大致是长方体,长、宽、高分别为1.5 m、0.4 m、0.5 m,它的容积是 m3,最多能装水 kg.如果在严寒的冬天,鱼缸中装满的水被全部冻成了冰,冰的质量为 kg.(ρ冰=0.9×103 kg/m3)
300
300
0.3
8.王大妈拿了一个能装2 kg水的瓶子,这个瓶子的容积是 m3,用这个瓶子最多装 kg菜油.(菜油的密度为0.8×103 kg/m3)
1.6
2×10-3
随堂练习
9.一空瓶的质量为0.2 kg,装满水后总质量是0.6 kg.则:
(1)此瓶容积是多少
(2)若用此瓶装满油后总质量是0.5 kg,那么这种油的密度是多少
解:(1)满瓶水的质量
m水= m2-m1=0.6 kg-0.2 kg=0.4 kg
满瓶水的体积V水==4×10- 4 m3
瓶子的容积V=V水=4×10-4 m3.
(2)满瓶油的体积V油=V=4×10-4 m3
满瓶油的质量m油= m3- m1=0.5 kg-0.2 kg=0.3 kg
油的密度ρ油==0.75×10-2 kg/m3
课堂小结
密度
探究同种物质的质量与体积的关系
①同种物质的质量与体积成正比,质量与体积的比值是一个定值。
②不同的物质,它们的质量与体积的比值不同
密度
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( ρ )
公式:
单位及换算:
1 g/cm3 = 1×103 kg/m3
密度表
密度的计算
密度的公式及变形:
密度知识的应用:① 鉴别物质② 计算质量③ 计算体积
谢 谢 观 看!