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第五章 质量与密度
第四节 密度知识的应用
1.了解密度知识在生产、生活和科学研究中的一些应用。
2.能运用密度鉴别物质、计算物体的质量与体积。
3.设计并进行实验,测定液体、固体的密度;学会利用物理公式间接测定一个物理量的科学方法。
4.培养学生用密度知识和数学方法解决实际问题的能力。
学 习 目 标
情 境 导 入
你知道这些美丽的宝石是什么物质吗?怎么鉴别他们呢?
物质 名称 密度 物质 名称 密度
铂 铝
金 花岗岩
铅 砖
银 冰(0℃)
铜 蜡
钢、铁 干松木
一些固体的密度(常温常压下)
自 主 探 究
一、常见物质的密度
一些液体的密度(常温常压下)
物质 名称 密度 物质 名称 密度
汞 植物油
硫酸 煤油
海水 酒精
纯水 汽油
一些气体的密度(0℃,在标准大气压下)
物质 名称 密度 物质 名称 密度
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
由密度表可知的物理信息:
1.一般情况下,不同的物质密度不同。
2.密度相同的不一定是同种物质。如:煤油和酒精,冰和蜡等。
3.同种物质在不同的状态下密度不同。如:冰和水。一个物体的状态发生变化时,质量不变,因为体积要发生变化,所以密度要发生变化。如:一块冰化成水后,密度由0.9×103 kg/m3变成1.0×103 kg/m3,但质量不发生变化,所以体积要变小。
4 .密度是物质的一种特性。
(1)一桶水与一滴水比较,谁的质量大?密度呢?说明了什么?
(2)由密度的公式 能否说明密度与物体的质量成正比,与其体积成反比?
是密度的定义式、计算式而不是决定式,某一种物质的ρ(密度)值与m(质量)及V(体积) 无关。物质的密度由物质的种类(本身特性)决定。
m
V
ρ=—
m
V
ρ=—
5.密度是物质本身的一种特性,它跟质量、体积、形状、位置等因素无关。
但密度跟物质的种类、状态和温度有关。
同种物质的密度相同,不同种物质密度一般是不同的。(个别特殊物质密度相同,如冰和蜡、煤油和酒精)
质量是物体的属性,而密度是物质的特性。
如:一瓶水喝去一半,剩下一半水的质量是原来的二分之一,但密度却不变。
总 结:密度的大小与物质的种类有关,与物质的质量和体积无关。
6.关于质量和密度两个概念的区别
思考
小明同学代表学校参加全是乒乓球比赛,获得了一枚金牌。你能帮他鉴别一下是否是纯金制作的吗?说出你要使用的器材和鉴定的方法。
先测出金牌的质量m和体积V,然后根据密度公式 ,求出其密度。跟金的密度对比,由此判断是不是纯金的。
二、密度知识的应用
密度在工农业生产中有许多的应用,如农业中配置盐水选种。食品工业中鉴别牛奶,勘探中估算矿山、油量的储量等,都需要密度进行计算、选择。
鉴别牛奶
估算矿山、油量的储量
航天飞机用密度较小的新材料制造,可用飞机来运输。
拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时,常选用密度很小的泡沫塑料做道具。
气象工作者利用密度很小的氢或氦气,制造探测气球,采集气象资料。
例1 小明同学代表学校参加全是乒乓球比赛,获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否纯金的,于是利用实验室里得器材测出该金牌的质量为44.5g,体积为5.0cm3,你能利用这些数据帮他做出判断吗?
解:
8.9 g/cm3
44.5kg
5.0cm3
=
m
V
ρ=
=
8.9×103 kg/m3
=
查密度表可知该金牌不是纯金的。
例2 测得一长方形薄铝板的长5m,宽1m,测得质量为13.5千克,查得铝的密度为2.7×103kg/m3,则该铝板的厚度为多少毫米?
解:
=
5×10-3m3
h=
S
V
=
5m×1m
=1mm
10-3m
5×10-3m3
13.5kg
2.7×103kg/m3
=
m
ρ
V=
=
答:厚度为1mm。
密度知识的应用
密度知识的应用
密度计算
运用密度可以鉴别物质、选种等
不同的物质,密度一般不同
一般情况下,固体密度最大,其次是液体的密度,气体的密度最小,但是水银的密度比某些固体的密度要大
同种物质状态变化时,密度也随之变化
常见物质的密度
课 堂 小 结
2 .由同种材料制成的甲、乙两个金属球,其中只有一个是空心的,它们的质量分别为128g、72g,体积分别为16cm3、12cm3,则下列说法正确的是( )
A.甲是空心球,乙是实心球
B.实心球的密度是6g/cm3
C.空心球的密度是8g/cm3
D.空心球的空心部分体积为3cm3
D
1 .小明的爷爷从古玩市场买回了一枚“银元”,小明想帮爷爷辨别它是不是由纯银制造而成的,则小明应该通过实验测量该“银元”的( )
A .质量 B.体积 C.熔点 D.密度
D
课 堂 检 测
3.甲、乙两个实心物体密度之比3:4,体积之比为2:3,则甲、乙的质量之比为( )
A:1:2 B:2:1
C:9:8 D:8:9
A
4.如图所示是某品牌盒装牛奶,已知该牛奶的密度是1.2×103kg/m3,则牛奶的质量为______g。喝掉一半后,牛奶的密度将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
300
不变
5.小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂,如图所示,是什么原因呢?请你先帮他做个计算:一满缸水的质量为90kg。 已知ρ水=1.0×103kg/m3, ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)这缸水的体积;
(2)当水全部结为冰时,冰的体积;
(3)请你找出水缸被冻裂的原因。
解:(1)由得这缸水的体积:
(2)水全部结冰时,冰的质量和水的质量相等,
90kg,
由得冰的体积:
(3),水结冰后体积增大,所以水缸会被胀破。
再见