2.3学生实验：探究物质的一种属性——密度第2课时测量物质的密度课件(共31张PPT)2023-2024学年度北师大版物理八年级上册

(共31张PPT)
2.3学生实验：探究物质的一种属性——密度
第2课时 测量物质的密度
八上 物理
北师版
新课引入
鉴定牛奶、酒的品质
鉴别首饰、矿石等物质
密度是物质的基本性质之一，物质种类不同，密度一般不同。
可见，对物质密度的测量，具有十分重要的意义。
1.通过课堂探究，了解测量密度所需要的工具及其使用方法，知道测量密度的基本步骤
2.通过课堂探究、对比分析，知道测量密度过程中的误差问题
学习目标
重难点
难点
新知学习
测量固体和液体的密度
1．实验原理
2．测量仪器：
天平、量筒和刻度尺
3．测量对象：
小石块
盐水
规则铝块
如何测量一个铝块的密度呢？
天平
刻度尺
一、测量固体和液体的密度
如何测量小石块的密度呢？
1. 实验原理：
2. 实验器材：
小石块、天平、砝码
（一）测量小石块的密度
量筒、水、细线。
③
①
V1
V2
②
m
3. 实验情境图
0

1

2

3

4

5

g

③
①
V1
V2
②
m
0

1

2

3

4

5

g

（一）测量小石块的密度
怎样排序才能得到最优的实验方案呢？
小石块从水中取出后表面会沾有水，所以应该先测量小石块的质量，再测量小石块的体积。
4. 实验记录表格
小石块的质量
m/g
水的体积
V1/cm3
水和小石块的体积
V2/cm3
小石块的体积
V/cm3
小石块的密度
ρ/(g·cm-3)
V1
V2
V = V2 - V1
m
0

1

2

3

4

5

g

（一）测量小石块的密度
18.8
30
36
（一）测量小石块的密度
小石块的质量
m/g
水的体积
V1/cm3
水和小石块的体积
V2/cm3
小石块的体积
V/cm3
小石块的密度
ρ/(g·cm-3)
18.8
30
36
由实验数据可知：
小石块的体积：
V石 = V2 - V1
= 36cm3 - 30cm3
= 6cm3
小石块的密度：
= 3.13g/cm3
6
3.13
可以用相同的方法测量蜡块的密度吗？
回顾
如何测量漂浮物体的体积？
V蜡=V2-V1
V蜡=V2-V1
V1
V2
针压法
助沉法
V1
V2
如何测量一杯盐水的密度呢？
天平
液体或形状不规则的固体
量筒
1. 实验原理：
2. 实验器材：
装有盐水的烧杯、
天平、砝码、量筒。
实验二：测量盐水的密度
（二）测量盐水的密度
3. 实验情境图：
V
m1
m2
0

1

2

3

4

5

g

0

1

2

3

4

5

g

m1 - m2
V
你们都是怎么设计的？
还有没有其他的方案？
先测质量，后测体积：
（二）测量盐水的密度
3. 实验情境图：
m1 - m2
V
先测体积，后测质量：
V
m1
0

1

2

3

4

5

g

m2
0

1

2

3

4

5

g

小结
（二）测量盐水的密度
方案一
方案二
思考
能不能用这两种方法测量酸奶的密度呢？
方案一
方案二
思考
能不能用这两种方法测量酸奶的密度呢？
不能。因为酸奶比较粘稠，将它从一个容器倒入另一个容器时，会有少量酸奶粘在容器内壁上，不能完全倒出。导致下一步的测量量不准确。
盐水实际上也会有残留
如何设计实验方案才能避免酸奶粘在容器内壁上带来的测量差异呢？
实验情境图：
V
m2
0

1

2

3

4

5

g

m1
0

1

2

3

4

5

g

“减液法”
（三）测量酸奶的密度
m1 - m2
V
倒出的酸奶的质量：
倒出的酸奶的体积：
酸奶的密度：
m1 - m2
V
倒出一部分酸奶
测量剩余酸奶的质量
（三）测量酸奶的密度
实验记录表格
杯和酸奶的质量m1/g 量筒中酸奶的体积V/cm3 杯和剩余酸奶的质量m2/g 量筒中酸奶的质量m/g 酸奶的密度
ρ/(g·cm-3)
由实验数据可知：
酸奶的质量：
m酸奶 = m1 - m2
= 79.4g - 58.4g
= 21g
酸奶的密度：
= 1.05g/cm3
79.4
20
58.4
21
1.05
科学世界
细微差别中的重大发现
ρ氮=1.2572kg/m3
ρ氮=1.2505kg/m3
空气
获取
瑞利（英国物理学家）
氨
获取
氮
氮
氩
拉姆塞（英国化学家）
为什么两种方法测出的结果不同呢？
课堂小结
实验原理：
测量物质的密度：
测量液体的密度
测量形状不规则固体的密度
随堂练习
1.使用天平和量筒测物块的密度。用调好的天平测量物块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，物块的质量是_____g；测量物块体积的过程如图乙所示，物块的体积是_____cm3；计算得到物块的密度是_____g/cm3。
图甲
图乙
13.6
16
0.85
56ml
72ml
m
V
ρ =
=
16cm3
13.6g
=
0.85g/cm3
3.6g
10g
物块
重物
2.小欣为了测量液体A的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时，指针指在分度盘中线的左侧，如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向 　 　端移动。
右
左偏右调，右偏左调
（2）将液体A倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体A的体积为_____cm3。
（3）将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中，把烧杯放在调节好的天平
的左盘中，当右盘中砝码的质量和
游码在标尺上的位置如图丙所示时，
天平横梁再次水平平衡，则烧杯和
液体A的总质量为_____g。
60
152
（4）实验中测得所用空烧杯的质量为80g，根据上述实验数据计算液体A的密度为　 　kg/m3。
（5）上述实验会使所测物体的密度 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。这是为什么呢？
1.2×103
偏小
当将量筒中的液体倒入烧杯中，会有液体沾在量筒壁上，而倒不干净，因此所测的质量会偏小。
3.学习了密度知识后，小组找来了天平、烧杯和量筒测量食用油的密度.
[实验操作]
(1)将天平放在_______实验桌上，游码移至标尺的_________处．
(2)在烧杯中装入适量食用油，用天平测量出
烧杯和食用油的总质量m1＝98.4 g；再将部分
食用油倒入量筒(如图甲)，读数时视线要与
凹液面最______处相平.
甲
乙
水平
零刻度线
低
天平使用：看放调测读
量筒使用：看放读
[仪器读数]
(3)测出图甲量筒中食用油体积V＝______mL.测得剩余食用油和烧杯的总质量m2(如图乙)，m2＝_______g．
变式 另一小组测完质量后(如图乙)，放回所有物品，发现游码在标尺的0.2 g刻度线处时，天平才保持平衡，则他们测得剩余食用油和烧杯的总质量为_____g.
[数据处理]
(4)计算出食用油的密度ρ＝_________kg/m3.
40
62.4
62.2
甲
乙
m2=m砝码+m游码
m2实际=m砝码+m游码－m原游码
0.9×103
[误差分析]
(5)小组将烧杯中的食用油倒入量筒时，有部分食用油溅到了量筒的侧壁上，会导致所测食用油密度比实际值偏_____.
变式1 在使用图甲测体积时，另一小组仰视读出了示数，则导致测量的食用油体积比实际值偏_____，密度偏_____.
甲
乙
大
V↓
小
大
仰小俯大
变式2 小组在用图乙测完质量后，取回砝码和烧杯时，发现天平的左侧托盘上沾了部分食用油，则导致测得剩余食用油和烧杯的总质量比实际值偏_____，密度偏_____.
变式3 另一小组在用图乙测质量后，取回砝码和烧杯，发现天平如图丙所示，则导致测得剩余食用油和烧杯的总质量比实际值偏_____，密度偏_____.
甲
乙
小
大
m2实际=m砝码+m游码－m部分油
m食用油=m1－m2
↑
↓
小
大
m食用油=m1－m2
↑
↓
丙
指针偏向分度盘中央刻线的右侧
(6)若小华在实验时，发现砝码缺失了，她设计了下列测量方案：(水的密度用ρ水表示)
①用量筒测出适量水的体积为V1，如图甲所示；
②将量筒中的水全部倒入天平左盘的烧杯中，在右盘同样的烧杯中加食用油直至天平平衡，如图乙所示；
③将右盘烧杯中的食用油全部倒入量筒，
测出其体积为V2，如图丙所示；
则食用油的密度ρ食用油＝_______(用物理符号表示).
等效替代法：m食用油=m水
→ρ水V1=ρ食用油V2
给你一架天平、一盒砝码、一只小烧杯、适量的水（水的密度已知），你能不能利用这些器材测量牛奶的密度？
请你开动脑筋，设计实验方案，画出记录实验数据的表格。
实践与拓展