(共28张PPT)
你知道怎么找出樵夫的斧头吗?
6.2 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.能联系实际运用密度公式进行有关计算。
重点
难点
根据颜色、气味、软硬程度等性质可以分辨不同的物质,这些性质常常是某种物质所特有的。
观察
你能分辨出下列物体吗?
金银铜?
酒精和水?
但有的物体通过气味,颜色是判断不出来的。
我是铁做的!
我才是铁做的!
哪个是铁制的,哪个是铝制的?
观察
体积相同的木块和铝块,铝块质量较大,木块质量较小;
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?
观察
实验:探究同种物质的质量与体积的关系
测质量
测长度
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。
铁
铝
m / g V / cm3
铝块1 5.4 2
铝块2 16.2 6
铝块3 27.0 10
铝块4 32.4 12
铝块5 37.8 14
铝块6 43.2 16
实验表格:
实验图像:
实验结论:
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。
V/cm3
2
4
6
8
10
12
14
16
m/g
10
20
30
40
50
60
70
80
0
铁
铝
m / g V / cm3
铁块1 7.9 1
铁块2 15.8 2
铁块3 31.6 4
铁块4 47.4 6
铁块5 63.2 8
铁块6 79.0 10
在物理学中,某种物质组成的物体,它的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度( ρ )。
公式:
质量( m )
体积( V )
密度是物质的特性,其大小与物体的质量、体积无关。
基本单位:
kg/m3(千克每立方米)
常用单位:
g/cm3(克每立方厘米)
1 g/cm3 = 1×103 kg/m3
单位换算
2.7× 103 kg/m3 =
g/cm3
13.6 g/cm3 =
kg/m3
7.9× 103 kg/m3 =
g/cm3
0.8g/cm3 =
kg/m3
单位
2.7
7.9
13.6×
0.8×
密度的物理意义:
密度在数值上等于单位体积的某种物质的质量。
水的密度:
表示:1m3 的水的质量是 1.0×103 kg
水
酒精
酒精的密度:
表示:
ρ酒精 = 0.8×103 kg/m3
ρ水 = 1.0×103 kg/m3
1m3 的酒精的质量是 0.8×103 kg
对于不同物质,密度一般不同。根据这种特性,我们可以来判断物质的种类。
查阅密度表:
物质 铝 铁
密度/(kg·m-3) 2.7×103 7.9×103
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
不同物质的密度一般不同;
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
冰熔化成水,密度发生了变化
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
物质的密度与物质的种类、温度、物态和压强有关
知二求一
注意:计算过程需要单位统一;
鉴别物质:
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)。
例1、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
求物体的质量:
对于不能直接称量的较大物体的质量,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。
例2、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
求物体的体积
对于某些不便于直接测量体积的物体,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。
例3、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:
V/cm3
2
4
6
8
10
12
14
16
m/g
10
20
30
40
50
60
70
80
0
ρ铁 = 7.9 g/cm3
ρ铝 = 2.7 g/cm3
图像越靠近 m 轴,密度越大
这节课你收获了哪些知识
D
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
2、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?
解:澡盆的体积:V = l1· l2· l3 = 1.2m×0.5m×0.3m = 0.18 m3
查表得,水的密度 ρ = 1.0×103 kg/m3
由 公式,得到 m=ρV,
把数值代入,可得到澡盆所装水的质量约为
m=ρV = 1.0×103 kg/m3×0.18m3 = 180kg
3、一个体积为40 的铁球,质量为237g,(=7.9g/ );求:
(1)铁球是实心还是空心
(2)如果是空心的,空心部分的体积为多大?
变式一:若在空心部分注满水,则球的总质量是多少?
变式二:若在空心部分注满某种液体,总质量为373g,则注入的是哪种液体 一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A. 将一块橡皮泥压成薄片,它的质量变小
B. 将一块蜡块切成两半,它的密度减小为原来的一半
C. 航天员把家人的照片从地球带到空间站,照片的质量变小
D. 氧气瓶中的氧气用掉一半,瓶中氧气的体积不变,密度减小
2.如图所示,甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱形容器,现将质量相等的酒精、硫酸和盐水分别装在这三个容器中,已知,则这三个容器中依次装的是
( )
A. 硫酸、盐水、酒精 B. 盐水、酒精、硫酸 C. 酒精、硫酸、盐水 D. 硫酸、酒精、盐水
二、填空题
3.盒装液体牛奶为,已知该牛奶的密度是,喝掉一半后,牛奶的密度是 ;若宇航员将整盒牛奶带到月球上,则这盒牛奶的质量是 。
4.甲、乙两实心金属块,它们的体积之比为,将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡.甲和乙的质量之比为________;若将甲切去,乙切去,那么甲和乙剩余部分的密度之比是________.
三、计算题
5.为了测一块体积为石碑的质量,取一小块该石碑同种材质的样品,测出它的质量为,体积为,求:
石碑的密度是多少;
这块石碑的质量是多少。
6.一辆油罐车装了的石油,从甲地开往相距的乙地,需要小时分,达到目的后,技术员从车上取出的样品,测出其质量是,试求:
油罐车的平均速度。
石油的密度;
这辆油罐车所装石油的质量。
7.一个体积为的铁球,质量为,);:
铁球是实心还是空心
如果是空心的,空心部分的体积为多大?
变式一:若在空心部分注满水,则球的总质量是多少?
变式二:若在空心部分注满某种液体,总质量为373g,则注入的是哪种液体
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度,密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与物质的质量、体积无关;由于气体能充满整个空间,所以用去一半后,气体体积不变,质量减半,利用密度的公式判断出氧气密度的变化。
【解答】解:将一块橡皮泥压成薄片,形状发生改变,质量不变,故A错误;
B.密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,但与物体的状态、温度有关,将一块蜡块切成两半,状态和温度不变,它的密度不变,故B错误;
C.航天员把家人的照片从地球带到空间站,位置发生改变,照片的质量不变,故C错误;
D.氧气瓶中的氧气用掉一半,钢瓶中氧气的体积不变等于钢瓶的容积,但质量减小为原来的一半,由可知,钢瓶中氧气的密度变小,故D正确。
故选:。
【点评】本题考查了质量和密度的定义,特别注意当瓶内氧气用去一半后,质量变成了原来的一半,容积不变,密度就变成了原来的一半。
2.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查密度公式的应用。
根据密度公式的变形公式可知,质量相等时,密度越大的液体、体积越小,密度越小的液体、体积越大,据此分析判断.
【解答】
因为三者质量相等,且;
所以根据可得,体积最大的是酒精,体积最小的是硫酸,故甲、乙、丙三个容器中依次装的是硫酸、酒精、盐水,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.【答案】;
【解析】【分析】
本题考查密度的计算、质量。
物体质量不随位置的改变而变化;
密度是物质的一种特性,不会随着物体的质量和体积的改变而变化;
利用密度公式可求出牛奶的质量。
【解答】
解 :密度是物质的一种特性,不会随着牛奶的质量和体积的改变而变化,因此喝掉一半后,密度不变,仍然为 ;
质量是物体本身的一种属性,整盒牛奶的质量,宇航员把整盒牛奶带上月球,物体质量不随位置的改变而变化,因此这盒牛奶质量不变,仍然为。
4.【答案】:;:
【解析】【分析】
本题考查天平的使用和密度的性质,关键是密度公式的应用,重点是密度的性质,记住密度是物体本身的一种特有的属性,与质量和体积的大小没有关系。
甲乙物体放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡,说明两物体质量相同,已知体积之比,根据公式可求密度之比,甲乙各自切去一部分后,各自密度不变,因为密度是物质的一种属性,与质量和体积的大小没有关系。
【解答】
天平平衡,说明两物体质量相同,所以甲和乙的质量之比为:,
密度之比为,密度与物质的质量与体积的大小无关,所以切去一部分后,密度之比不变仍为:.
故答案为::;:。
5.【答案】解:石碑的密度为:;
这块石碑的质量为:。
答:石碑的密度是;
这块石碑的质量是。
【解析】【分析】已知样品的质量和体积,根据密度公式可求样品的密度;密度是物质的一种性质,其大小与物质的种类、状态有关,与物体的质量和体积无关,据此可知石碑的密度;
根据可求出这块石碑的质量。
【解答】解:石碑的密度为:;
这块石碑的质量为:。
答:石碑的密度是;
这块石碑的质量是。
【点评】本题主要考查密度公式的应用,理解石碑的密度与样品的密度相同是解题的关键。
6.【答案】解:
甲乙两地相距,油罐车行驶时间,
所以平均速度为:;
样品石油的体积:,样品石油的质量:;
石油的密度:;
油罐车内石油的体积,
由得这节油罐车所装石油的质量:
。
答:
油罐车的平均速度是;
石油的密度是;
油罐车上所装石油的质量是。
【解析】已知两地距离和油罐车行驶时间,可以得到平均速度;
密度是物质的一种特性,同种物质密度是一定的;知道样品石油的质量和体积,利用密度公式算出石油的密度;
已知石油密度和油罐车容积,利用密度变形公式算出油罐车所装石油的质量。
本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,关键要理解密度是物质的一种特性,密度与物体的质量和体积无关。本题还考查了质量单位的换算和密度单位的换算,在做题时一定要注意单位的统一。
7.【答案】解:根据可得:
铁的体积,
因为,
所以此球为空心;
空心部分的体积:
;
若在空心部分注满水,则
,
水的质量:
.
注满水后铁球的总质量:
.
答:这个铁球是空心的;
空心部分的体积约为;
如果将空心部分注满水则铁球的总质量是.
【解析】根据密度公式变形求出此时铁球的实心体积,再与铁球的实际体积相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的;
用铁球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积;
求出空心部分水的质量,在加上铁球的质量即为注满水后铁球的总质量.
本题考查空心部分体积和铁球质量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量,体积或密度之间是否存在差异,即,比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,此题运用的是比较体积法,解题过程中要注意统一使用国际单位制单位.
第1页,共1页一、计算题
1.有一个质量为54g的铝球,经测量它的体积为30cm3,判断:
该球是实心的吗?
如果是空心的,空心的体积多大?
(3)若空心部分注满水,总质量是多少
(4)若空心部分注入某液体后,总质量为62g,则注入的是什么液体
2.一个空瓶子的质量是,当装满水时,瓶和水的总质量是;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是已知水的密度为,则:
这个瓶子的容积是多少?
液体的密度是多少?
3.靖江某公园要铸造一尊铜像,先用木材制成一尊跟铜像一样大小的木模。现测得木模的质量为。
求木模的体积是多少?
需要多少千克的铜才能铸造成此铜像?
答案和解析
1.【答案】解:由可得,铝球中铝的体积:
,
由可知,这个铝球是空心的,即不是实心的;
空心的体积:
。
答:该球是空心的;空心的体积为。
【解析】根据密度公式的变形式求出铝球中铝的体积,再与铝球的体积相比较,如果相等,则是实心的,如果铝的体积实心部分的体积小于铝球的体积,则是空心的;
空心部分的体积等于球的体积减去铝的体积。
本题考查了有关空心问题的计算,判断物体是否为空心时,解题的方法有种,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异,即比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,此题运用的是比较体积法。
2.【答案】解:;
因为,所以;
,
,
。
答:这个瓶子的容积为;
液体的密度是。
【解析】本题主要考查学生对密度公式及其变形公式的应用和理解,解答此题的关键是明确瓶子的容积就是盛满水后水的体积,也是盛满另一种液体后液体的体积。
根据密度公式的变形公式可求出水的体积,即瓶子的容积;
根据瓶子质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量,然后根据密度公式,可求出该液体的密度。
3.【答案】解:
由可得,木模的体积:
;
由题知,铜像和木模的体积相等,即,
所以,铸造成此铜像需要铜的质量:
。
答:木模的体积是;
需要千克的铜才能铸造成此铜像。
【解析】已知木模的质量和密度,根据密度公式求出木模的体积
铜像和木模的体积相等,可得铜像的体积,再利用密度公式计算铜的质量。
本题考查了密度公式的灵活应用,关键是知道铜像和木模的体积相等。
第1页,共1页