2.3学生实验:探究物质的一种属性——密度第1课时密度及其应用课件(共50张PPT)2023-2024学年度北师大版物理八年级上册

文档属性

名称 2.3学生实验:探究物质的一种属性——密度第1课时密度及其应用课件(共50张PPT)2023-2024学年度北师大版物理八年级上册
格式 pptx
文件大小 48.1MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2024-02-14 09:07:58

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文档简介

(共50张PPT)
2.3学生实验:探究物质的一种属性——密度
第1课时 密度及其应用
八上 物理
北师版
新课引入
为什么“鸡尾酒”里液体层次分明?
思考
以下三杯“鸡尾酒”,你更喜欢哪一杯?
1.通过探究实验,归纳出物体的质量、体积和密度三个物理量之间的关系,体会用比值法描述物质性质的方法
2.理解密度的概念、公式和单位。会查密度表,知道水的密度
3.尝试用密度知识解决简单的问题
学习目标
难点
重点
新知学习
下面三种液体分别是酱油、醋和水,你能将它们区分开吗?用的是什么方法?
我们可以根据物质的 “颜色”、“味道”、“气味”等性质来区分不同的物质。
下面两个体积相同的金属块,一个是铁块,一个是铝块,你能将它们区分开吗?
根据生活经验,如果体积相同,铁块要沉一些,所以质量大的是铁块。
实验验证
如果是质量相等的铁块和铝块,又该如何区分呢?
质量相等时,体积大的是铝块,体积小的是铁块。
归纳
区分物质的方法
体积相同比质量
质量相同比体积
质量、体积均不相同的物体又该如何区分呢?

铝块
一、探究同种物质的质量与体积的关系
体积 = 长 × 宽 × 高
铝块
尝试设计实验数据记录表格:
m /g
V/cm3
1
2
3
4
5
6
6 8 10 12 14 20
16.2 22.4 27.8 33.4 39.0 56.0
实验结论
1.铝块的体积不同,质量也会不同;
2.铝块的体积增大,质量也会增大。
铝块的体积与质量之间是否存在着正比关系?
铝块 1 2 3
V/cm3 6 8 10
m /g 16.2 22.4 27.8
铝块 4 5 6
V/cm3 12 14 20
m /g 33.4 39.0 56.0
5
10
15
20
0
30
20
10
50
60
40
70
80
m/g
V/cm3
实验图像
铝块
铝块 1 2 3 4 5 6
V/cm3 6 8 10 12 14 20
m /g 16.2 22.4 27.8 33.4 39.0 56.0
  2.70 2.80 2.78 2.78 2.78 2.80
m
V
(g·cm-3)
实验数据记录表格:
实验结论
铝块的质量跟体积成正比。
其他物质是否也有相同的特点呢?
比值均接近2.80g·cm-3
铁块
换用铁块,继续实验。
铁块1:
体积 = 6cm3
质量 = 46.4g
铁块 1 2 3 4 5 6
V/cm3 6
m /g 46.4
8 10 12 14 20
61.6 77.4 92.4 108.0 154.4
按照相同的方法,依次测出铁块2 ~ 铁块6的体积和质量。
实验结论
1.铁块的体积不同,质量也会不同;
2.铁块的体积增大,质量也会增大。
铁块的体积与质量之间是否存在着正比关系?
利用计算机画图
铁块 1 2 3 4 5 6
V/cm3 6 8 10 12 14 20
m /g 46.4 61.6 77.4 92.4 108.0 154.4
  7.73 7.70 7.74 7.70 7.71 7.72
m
V
(g·cm-3)
实验数据记录表格:
实验结论
铁块的质量跟体积成正比。
比值均接近7.7g·cm-3
两者比较
5
10
15
20
0
60
40
20
100
120
80
140
160
铁块
V/cm3
m/g
铝块
1.当体积相同时,质量是不同的。
且 m铁>m铝。
两者比较
5
10
15
20
0
60
40
20
100
120
80
140
160
V/cm3
m/g
铁块
铝块
2.当质量相同时,体积是不同的。
且 V铁<V铝。
1.当体积相同时,质量是不同的。
且 m铁>m铝。
结合图像你还有什么新发现?
新发现
5
10
15
20
0
60
40
20
100
120
80
140
160
V/cm3
m/g
m
V
= 7.7g·cm-3
m
V
= 2.8g·cm-3
铁块
铝块
说一说:如果铁块和铝块质量和体积都不相同,如何区分它们呢?
不同物质,质量跟体积的比值不同;
同种物质,质量跟体积的比值相同。
一、密度
1. 定义:某种物质质量与体积的比叫作这种物质的密度。
3. 公式:
ρ :密度
m:质量
V :体积
ρ =
m
V
2. 含义:某种物质单位体积的质量。
4. 单位:
g/cm3 和 kg/m3 这两个单位哪个大呢?
国际单位: kg/m3
常用单位:g/cm3
速度单位: m/s
想一想
1g/cm3 = 1×103 kg/m3
1×10-3 kg
1×10-6 m3
=
1×103 kg/m3
1g/cm3
=
换算关系
一瓶矿泉水喝去了一半,对于剩下的水,下面说法正确的是( )
A. 质量变为原来的一半 B. 质量不变
C. 密度变为原来的一半 D. 密度不变
想一想
分析:
m
2
1
m
V
2
1
V
ρ剩 =
m剩
V剩
2
1
m
2
1
V
=
m
V
= ρ
=
AD
密度是物质的基本特性。它由物质的种类决定,与物体的质量和体积的大小无关。
总结
释疑
为什么“鸡尾酒”里液体层次分明?
不同液体的密度不同。密度大的在下层,密度小的在上层。
甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,由图像分析,下列判断正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙
B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲<ρ乙
D. 无法判断
A
练一练
0
V/cm3
m/g


方法1:体积相同时,m甲>m乙,根据 可得,ρ 甲>ρ 乙。
ρ =
m
V
方法2:质量相同时,V甲<V乙,根据 可得,ρ 甲>ρ 乙。
ρ =
m
V
物质 密度 物质 密度
铂 21.5×103 铝 2.7×103
金 19.3×103 花岗岩 (2.6~2.8)×103
铅 11.3×103 玻璃 (2.4~2.6)×103
银 10.5×103 混凝土 2.2×103
铜 8.9×103 冰 0.9×103
钢、铁 7.9×103 石蜡 0.9×103
钻石 3.51×103 干松木 0.5×103
在常温常压下一些固体的密度
kg/m3
表示体积为1m3的金
的质量是19.3×103kg
表示体积为1m3的冰
的质量是0.9×103kg
物质 密度 物质 密度
水银 13.6×103 柴油 0.85×103
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
在常温常压下一些液体的密度
kg/m3
表示体积为1m3的水的质量是1×103kg
物质 密度 物质 密度
氯 3.21 一氧化碳 1.25
二氧化碳 1.98 甲烷 0.72
氧 1.43 氦 0.18
空气 1.29 氢 0.09
温度为0℃,压强为1.01×105Pa时一些气体的密度
kg/m3
表示体积为1m3的
空气的质量1.29kg
不同物质的密度一定不同
B. 同种物质的密度一定相同
C. 固体的密度一定大于液体的密度
一般情况下,气体的密度小于固体、液体的密度
想一想
下面关于密度的这些说法正确吗?
A. 不同物质的密度一定不同。
×
物质 密度
冰 0.9×103
石蜡 0.9×103
物质 密度
煤油 0.8×103
酒精 0.8×103
B. 同种物质的密度一定相同。
×
物质 密度
冰 0.9×103
纯水 1.0×103
液态
固态
C. 固体的密度一定大于液体的密度。
×
物质 密度
水银 13.6×103
物质 密度
铂 21.5×103
金 19.3×103
铅 11.3×103
银 10.5×103
铜 8.9×103
D.一般情况下,气体的密度小于固体、液体的密度。

物质 密度
柴油 0.85×103
煤油 0.8×103
酒精 0.8×103
气体的密度
液体的密度
物质 密度
二氧化碳 1.98
氧 1.43
空气 1.29
对密度的进一步认识
(3)每种物质都有自己的密度
(2)密度与物质的状态有关
(1)不同物质的密度一般不同
1. 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.密度不同的两个物体,其质量一定不同
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
D
针对训练
密度不变
B、C:体积未知,无法比较
由密度表可知ρ冰<ρ水。则冰熔化成水,密度变大,又因为质量不变,故体积变小。
分析 要知道“铅球”是不是用纯铅做的,可先求出它的密度,再与金属铅的密度进行比较便可得出结果。
例1:体育锻炼用的实心“铅球”质量为4kg、体积为0.57dm 。通过计算说明:这个“铅球”是纯铅做的吗?
二、密度的应用
解:根据密度公式
=
4kg
0.57×10-3m
≈ 7.02 ×103 kg/m
ρ =
m
V
答:由密度表可知,铅的密度是11.3×103kg/m ,可见这个球不是纯铅。
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?
ρ = 2.8×103kg/m
已知:
求: m
l1 = 14.7m
l2 = 2.9m
l3 =1.0m
ρ = 2.8×103kg/m
已知:
求: m
l1 = 14.7m
l2 = 2.9m
l3 =1.0m
m = ρV
= 2.8×103kg/m ×42.6m3
= 119.3×103kg
= 119.3t
答:碑心石的质量约为119.3t。
解:
V = l1 l2 l3
= 14.7m×2.9m×1.0m
= 42.6m3
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?
已知:m = 89kg
求: l
S = 25 mm2 = 2.5×10-5 m2
ρ = 8.9×103kg/m
V =
m
ρ
=
89kg
8.9×103kg/m
= 1 ×10-2m3
l =
V
S
=
1 ×10-2m3
2.5×10-5 m2
= 400 m
答:这捆铜线长400米。
解:由公式 得
ρ =
m
V
已知:m = 89kg
求: l
S = 2.5×10-5 m2
ρ = 8.9×103kg/m
古代健身器材 —— “健身球”
健身球的主要成分是金属铁,这个铁球是实心的还是空心的?
方法分析:
通过比较密度大小可以判断物体空实心。
实心的:
空心的:
ρ =
m
V
ρ球 < ρ铁
ρ球 = ρ铁
已知: m = 119g
所以铁球是空心的。
解:
ρ球 =
m
V
=
119g
65cm3
= 1.8g/cm3
= 1.8×103kg/m3
因为ρ球< ρ铁 ,
ρ铁 = 7.9×103kg/m3
求: ρ球
V = 65cm3
答:
除了利用比较密度的方法判断物体是空心还是实心的,你还能通过其他方法进行判断吗?如果物体是空心的,你能求出空心部分的体积吗?
想一想
方法分析:
实心的:
空心的:
V球 > V铁
V球 = V铁
通过比较体积大小可以判断物体空实心
V球 = V铁 + V空心
V铁
V空心
已知: m球 = 119g
所以铁球是空心的。
=
119g
7.9g/cm3
= 15cm3
ρ铁 = 7.9g/cm3
求: V空心
V球 = 65cm3
V铁 =
m铁
ρ铁
由公式 得
ρ =
m
V
解:
=
m球
ρ铁
因为V球> V铁 ,
= 50cm3
答:
铁球的空心体积为50cm3。
V空心= V球 V铁
= 65cm3 15cm3
课堂小结
密度及其应用
质量与体积的关系
定义
不同物质,质量跟体积的比值不同
同种物质,质量跟体积的比值相同
某种物质质量与体积的比叫作这种物质的密度
公式
g/cm3 和 kg/m3。它们的关系为1g/cm3 = 1×103 kg/m3
ρ =
m
V
单位
1.根据密度公式 ,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
随堂检测
2.密度是物质的一种属性,下列对物体质量、密度的变化分析正确的是(  )
A. 冰雪的消融——质量变大、密度变小
B. 铁杵磨成针——质量不变、密度变小
C. 用氧气筒吸氧——氧气质量变小、密度不变
D. 轮胎受热膨胀——气体质量不变、密度变小
D
质量不变。冰变成水,密度变小。
变化前后都是铁,故密度不变。
罐内氧气质量变小,体积不变,故密度也变小。
质量不变,体积变大,故密度变小。
3.有两块金属,质量之比是3:2,体积之比是2:1,则它们的密度之比是( )
A. 3:1 B. 3:4
C. 4:3 D. 1:3
B
4.一个钢瓶内装有密度为6 kg/m3的氧气,某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之一,钢瓶内剩余氧气的密度为(  )
A. 6 kg/m3 B. 4 kg/m3 C. 3 kg/m3 D. 2 kg/m3
B
设钢瓶内装有密度为6 kg/m3的氧气的质量为m0,体积为V0,则
用去其质量的三分之一后,