2024-2025学年物理教科版八年级上册 6.3 测量密度（38页）课件

(共38张PPT)
第六章 质量与密度
第3节 测量密度
1.通过密度测量，进一步巩固密度的概念。
2.会用量筒测量液体和不规则固体的体积。
3.掌握固体和液体物质密度的测量方法。
4.规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。
小明妈妈新买了一个手镯，小明想知道是不是纯金的，需要测量出手镯的密度，该怎么办？
1．想要求物质的密度，需要知道哪些物理量？
2．如何测出这些物理量
密度的测量原理：
需要测量的量： ①质量 ② 体积
①质量 天平
规则： 刻度尺
不规则：量筒或量杯
② 体积
固体
【提出问题】
实验室测量液体的体积一般是用量筒或量杯。
知识点一：量筒
1.量筒的用途
量筒是按体积定量量取液体的量器。
既能直接测量液体体积，也能间接测量固体体积
2.量筒的结构与性能
（1）结构：量筒由圆筒形的透明钠钙玻璃侧壁、玻璃底座、容量刻度组成，圆筒容器上端有便于倾倒的具嘴。
量筒没有“0”刻度线，一般起始刻度为总容积的十分之一。
（2）单位：量筒上的标度单位一般是mL（毫升）。
1mL=1cm3=10-6m3
1L=1dm3=10-3m3
1L=1000mL
（3）标称容量：量筒最上面的刻度所对应的数值。
右图量筒的标称容量为50mL
（4）分度值：量筒上相邻两条刻度线之间的体积。
右图量筒的分度值为1mL
数值越小，测量结果越精确
3.量筒的使用方法
（1）选：在测量前应根据被测物体的体积和测量精度的要求选择合适的量筒。认清量筒标度单位、标称容量和分度值。
（2）放：使用量筒测量体积时，应将量筒放在水平台面上。
（3）读：读数时，视线应与凹液面的底部或凸液面的顶部在同一水平线。
凸液面的顶部
凹液面的底部
（4）记：记录的结果由数字和单位组成。
3.量筒度数的误差分析
俯视，读数偏大
平视，读数正确
仰视，读数偏小
仰小俯大
（1）被测液体的体积不能超过量程。
（2）在测量范围内，应选择分度值较小的量筒，目的是提高精确度，减小测量误差。
（3）不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体。
4.量筒的使用原则
测量小石块的体积
排水法
①向量筒内注入适量水，记下水面的位置V1；
②再将固体用细线系住慢慢放入量筒并浸没在水中，记下水面位置V2；
③被测固体的体积V=V2-V1。
思考：如果固体不能自行沉入水中，又该如何测量？
讨论交流
沉坠法
将被测固体和能沉入水的重物系在一起（重物系在下面）
V=V2-V1
针压法
用针将固体全部压入水中
V=V2-V1
排水法、沉坠法和针压法适用于不吸水且不溶于水的固体
埋沙法
①向量筒内倒入适量细沙，摇匀且使细沙表面平整，记下体积V1 ；
②放入固体后再摇晃量筒，使细沙埋住固体且细沙表面平整，记下此时体积V2 ；
③被测固体体积V=V2-V1。
思考：如果固体太大，不能放入量筒中，又该如何测量？
如何测量吸水或溶于水的固体体积呢？
溢水法
①把烧杯装满水，且以刚好不溢出为准；
②把固体缓慢浸没在烧杯内的水中，同时用另一容器承接溢出的水；
③用量筒测出承接到的水的体积V就是被测固体体积。
【实验原理】
【测量仪器】
天平、量筒
【测量对象】
矿石
1.测小石块的密度
知识点二：测量矿石和盐水的密度
矿石的体积 V=V2-V1
矿石放入前水的体积
矿石和水的总体积
讨论：如何测量矿石体积？
讨论：先测量矿石的质量还是体积？为什么？
1
(1)
2
(2)
(3)
(1)
1
(2)
2
(3)
方案一
方案二
1.比较两种实验方案，分析评估哪种实验方案是合理的？
2.分析不合理的实验方案存在的问题，以及该方案对最终密度结果的影响是什么？
分析：方案一不合理。先测体积，后测质量，会使矿石表面附着水，从而使矿石质量的测量值偏大，根据公式：ρ=，可判断，矿石密度的测量值会比真实值偏大。
(1)把天平放在水平桌面上，调节天平平衡 ；
(2)用天平测出小石块的质量为m；
(3)向量筒中注入适量的水，读出水的体积为V1；
(4)用细线将小石块拴好，将小石块浸没在量筒的水中，读出小石块和水的总体积为V2；
(5)小石块的密度表达式： 。
小石块
ρ
m
=
V2 - V1
【实验步骤】
测量小石块的密度
矿石的质量m/g 水的体积V1/cm3 水和矿石的总体积V2/cm3 矿石的体积V/cm3 矿石的密度ρ/(g·cm-3)
27.4 30 40 10 2.74
物质 密度/(kg/m3) 物质 密度/(kg/m3)
煤 (1.2~1.7)×103 黄铁矿 (4.9~5.2)×103
石灰岩 (2.3~3.0)×103 磁铁矿 (4.8~5.2)×103
花岗岩 (2.6~2.8)×103 赤铁矿 (5.1~5.2)×103
黄铜矿 (4.1~4.3)×103
常见矿石的密度（常温常压下）
查阅表格，你能推测出矿石的种类吗？
实验中，能否先利用量筒测出矿石体积，然后用天平测量质量？
不能，因为固体上会带有水，会使质量的测量值偏大，最终计算出的密度值偏大。
实验中测量出现误差的原因可能是什么？
实验测出的总体积V2不仅包含矿石和水的体积，还包含水中细线的体积，所以体积的测量值会偏大，计算出的密度值会偏小。
【实验讨论】
　　以下方法测量的是哪部分盐水的质量？
这样测量有什么好处？
2.测食盐水的密度
3.________________________________。
2._________________________________________；
1.__________________________________；
用天平测出烧杯和盐水的总质量m1
将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V
用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2
盐水密度表达式：ρ=
【实验步骤】
【实验记录表格】
杯和盐水的质量 m1/g 杯和剩余盐水的质量m2/g 量筒中盐水的质量m/g 量筒中盐水体积 V/cm3 盐水的密
度ρ/g·cm-3
盐水密度表达式：
ρ=
注意
测液体密度时，若先称出空烧杯的质量，再称液体和烧杯的总质量，然后将液体全部倒入量筒，由于烧杯内液体倒不尽，会使得所测体积偏小，所测密度偏大。
方案甲：
(1)测出空烧杯的质量m1
(2)将量筒内倒入一部分盐水，测出盐水的体积V
(3)将量筒内的盐水倒入烧杯中，测出烧杯与盐水的总质量m2
(4)算出盐水的密度：ρ=
这样做测量结果会偏高还是偏低，为什么？
m1
m2
V
量筒壁上会附着一些盐水，使得m偏小，ρ偏小。
方案乙：
(1)测出空烧杯的质量m1
(2)将烧杯内倒入一部分盐水，测出烧杯与盐水的总质量m2
(2)将烧杯内的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V
(4)算出盐水的密度：ρ=
m1
m2
V
烧杯壁上会附着一些盐水，使得V偏小，ρ偏大。
这样做测量结果会偏高还是偏低，为什么？
实验中，能否先测空烧杯的质量，再测液体和烧杯的总质量，然后将液体全部倒入量筒中测体积？
不能，因为烧杯内液体无法全部倒出，会有少量残留，所测液体体积会偏小，导致所测密度偏大。
若先用量筒测液体体积，再将液体全部倒入烧杯中测质量，会导致什么？
量筒内有液体残留，所测液体质量偏小，会导致所测密度偏小。
归纳：测量物体密度时的先后
①测量固体密度时，应先测固体的质量，再测固体的体积。
②测量液体密度时，应先测液体和容器的总质量，倒出一部分液体，测其体积，再测剩余液体和容器的总质量。
测量密度
量筒及使用
测量固体的密度
测量液体的密度
测量液体体积
测量不规则固体体积
表达式：
表达式：
1. 为了测出金属块的密度，某实验小组制定了如下的实验计划：
①用天平测出金属块的质量
②用细线系住金属块，轻轻放入空量筒中
③在量筒中装入适量的水，记下水的体积
④将金属块从量筒中取出，记下水的体积
⑤用细线系住金属块，把金属块浸没在量筒的水中，记下水的体积
⑥根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是（　　）
A.①②③④⑥ B.②③④①⑥
C.①③⑤⑥ D.①②③⑥
C
2.为了测出盐水的密度，某实验小组制定如下的实验计划：①在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量　②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中　③测出量筒中盐水的体积　④测出烧杯和剩余盐水的质量　⑤测出空烧杯的质量　⑥根据实验数据计算盐水的密度
以上实验步骤安排最合理的是（　　）
A.①②③④⑥ B.⑤①②③⑥
C.①②④③⑤⑥ D.⑤①②④③⑥
A
3．某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法中正确的是（　　）
A.甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡
B.乙图中测石块质量时，天平的示数是17.4 g
C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是40 cm3
D.利用图中信息，可计算出石块的密度是1.72×103 kg/m3
D
4.小丽同学想知道家里一只陶瓷茶壶的密度，她用壶盖进行实验。
（1）将壶盖放在调好的天平的左盘，往右盘放入砝码并移动游码，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则壶盖的质量为________g。
（2）如图乙所示，将壶盖浸没到装满水的烧杯里，然后把溢出的水倒入量筒中，测出水的体积为20cm3，则壶盖的密度是______g/cm3。
（3）用该方法测出壶盖的密度比
真实值______（填“偏大”或“偏
小”）。
43.2
2.16
偏大