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第六章 质量与密度
第1节 质量
1.了解质量的初步概念,能正确说出质量的单位和进率。
2.知道质量是物体的一个基本属性,它不随物体的形状、物态和位置的变化而变化。
3.了解托盘天平的结构,掌握托盘天平的使用方法,学会测量固体和液体的质量。
图片所示的是航天员在空间站中的情景。请问:与在地球上相比,航天员在太空上的质量有没有变化
请把下列物体分分类,说出你分类的理由。
橡胶手套
木质食盒
螺丝钉
木桌
扳手
橡胶轮胎
物体
铁
木
橡胶
物质
由
组成
含有的物质多
含有的物质少
我们把物体所含物质的多少叫做质量
事实表明,组成物体的物质有多有少。
1.质量的概念
自然界中的一切物体都是由物质组成的。物理学中,物体所含物质的多少叫作质量。
符号:m
①物体是具有一定形状、占据一定空间、有质量的实物。
②物质是组成物体的材料,有种类之分。
③一个物体可以由一种或多种物质组成;同种物质也可以组成不同的物体。
物体与物质的区别:
知识点一:认识质量
探究1:质量会随物体的形状变化而变化吗?
把一块橡皮泥捏成其他形状,它的质量没有改变。
2.质量是物体的基本属性
【点击画面播放视频】
探究2:质量会随物体的物态变化而变化吗?
一块冰放在瓶子中,熔化成水,物态发生变化,它的质量没有改变。
【点击画面播放视频】
探究3:质量会随物体所处的空间位置变化而变化吗?
地球上的物体被航天员带到太空后,质量没有变化。
【点击画面播放视频】
探究归纳:
大量事实说明,物体的质量与物体的形状、物态及所处的空间位置无关,质量是物体的基本属性。
决定物体质量的唯一因素是物体所含物质的多少。
物体中所含物质的多少不变,物体的质量就不变。
3.质量的单位
(1)在国际单位制中,质量的单位是千克。
符号:kg
常用的质量单位:吨(t)、克(g)和毫克(mg)。
国际千克原器
(2)单位换算:
1t =103kg
1g =10-3kg
1mg =10-6kg
(3)常见物体的质量
一枚邮票约50mg
一个鸡蛋约50g
一个苹果约150g
一只公鸡约2kg
一名中学生约50kg
一头大象约5t
(4)宇宙中一些物体的质量量级
电子
大头针
苹果
人
蓝鲸
地球
银河系
单位:千克(kg)
9.1×10-31
8×10-5
1.5×10-1
5×101
1.5×105
6×1024
1042
在科学研究及生产、生活中,人们用天平和各种秤测量质量。
电子磅秤
电子天平
物理天平
1.测量工具
实验室里常用托盘天平测量质量。
知识点二:测量质量
2.托盘天平的结构
横梁
天平盘
指针
游码
底座
铭牌
分度盘
平衡螺母
标尺
砝码
镊子
该天平附砝码一组:
10克(1)、20克(2)、
50克(1)、100克(2)、
200克(1)
最大秤量为500克
最小秤量为0.5克
天平的最大秤量是天平能够测量的最大质量。
天平的最小秤量是保证天平正确称量的最小质量。
3.托盘天平的注意事项
(1)被测物体的质量不能超过称量。
(2)向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。
(3)潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中。
会导致天平称不出被测物体的质量,还可能损坏天平
手上的油污和汗渍会影响砝码的精度
潮湿的物体和化学药品会腐蚀托盘,影响天平使用
如果不按以上要求做,会出现什么问题?
4.托盘天平的使用
(1)放:把天平放在水平台,把游码放在标尺左端零刻度线处。
放
(2)调:调节横梁右端的平衡螺母(指针左偏向右调,右偏向左调)使指针指在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。
调
横梁水平的标志:指针指在分度盘中央或在分度盘中央刻线左右摆动幅度相等。
(3)测:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码(从大到小),调节游码,直到横梁恢复平衡。
左物右码
测
相当于在右盘中加小法码
注意:天平在使用过程中不能移动天平的位置,也不能再调节平衡螺母,只能通过加减砝码或调节游码使横梁达到平衡。
读
(4)读:被测物体的质量等于右盘中砝码的质量加上游码左侧所对的刻度值。
练习:左盘中被测物体的质量为_______g。
94.0
m物=m砝+m游
物体的质量=砝码的质量-游码对应的刻度值
m物=m砝 -m游
称量时,若待测物体和砝码放反:
(5)收:测量完毕,把物体取下,用镊子把砝码装入盒内(由小到大),并将游码拨到零刻度线处。
天平使用口诀
一放平,二调零,
三调螺母梁平衡。
螺母要向轻端移,
哪边高向哪边转。
针指中线才算完,
天平调好不要动。
左物右码镊子夹,
游码最后调平衡。
砝码游码加起来,
物体质量测出来。
如若物砝位置反,
读数砝游要相减。
质量的测量
托盘天平的使用
实验探究
5.用托盘天平测量固体和液体的质量
(1)用天平测量一组固体物块的质量
①取一组相同体积的铜块、铁块、铝块,用手分别感觉并估测它们的质量大小。
②调节天平:把天平放在水平台面上,取下天平托盘架下的橡胶垫。将游码归零,调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
③测量物体的质量:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加(或减)砝码,并适当移动游码,直到横梁恢复平衡。分别测量铜块、铁块、铝块的质量,把得到的数据记录在下面的表格中。
铜块的质量/kg 铁块的质量/kg 铝块的质量/kg
测量值
如果要用天平称出小瓶水或粉状物体(例如食盐)的质量,该如何称量?
可以先在天平的左右两盘中分别放质量相等的两个容器或相同的两张纸,再进行测量。
(2)用天平测量50mL水的质量
①取一烧杯,先测量空烧杯的质量m1。
②在杯中加50mL水,再次测量烧杯和水的总质量m2。
③用总质量减去空烧杯的质量就是杯中水的质量,即m水=m2-m1。
空烧杯的质量/kg 烧杯和水的总质量/kg 50mL水的质量/kg
测量值
上述测量50mL水的质量的实验步骤中,可以先测量烧杯和水的总质量,再测量空烧杯的质量吗?
不能,烧杯倒出水后会有残留,会导致测得的水的质量偏小。
若你手中有叠薄纸,要测出其中一张的质量,你会怎么办呢?
知识点三:质量的特殊测量
取出较多张数的纸(如100张),称出总质量,然后除以所取纸的张数,就得到一张纸的质量。
总结
当物体质量太小,小于天平的称量时,不能准确测出物体的质量。应采取累积法(测多算少),取同样的物体若干,直到天平能测出其总质量为止,然后用总质量除以数量,即 。
(1)先用天平称出200枚大头针的质量m总
(2)一枚大头针的质量为:
【试一试】如何称量出一枚大头针的质量呢?
质量
天平的使用
单位:千克(kg)、克(g)、毫克(mg)、吨(t)
概念:物体所含物质的多少,用表示
1 t = 1000 kg = 103 kg
1 kg = 1000 g = 103 g
1 g = 1000 mg = 103 mg
两放
放在水平台上
游码放“零”
一调:调平衡
测量:左物右码,添加砝码由大到小
读数:m物体=m砝码+m游码
1.质量是5×104 g的物体可能是( )
A.一头大象 B.一个鸡蛋
C.一瓶纯净水 D.一名中学生
D
2.下列关于质量的说法,正确的是( )
A.科普期刊从北京快递到成都,质量不变
B.积木搭建的“城堡”被撞倒,质量变大
C.冰箱里的一瓶矿泉水结冰,质量变小
D.月饼从地球带到空间站,质量变小
A
3.托盘天平横梁上都有标尺和游码,在测量物体质量时,向右移动游码的作用是( )
A.相当于向左调节平衡螺母
B.可代替指针用来指示平衡
C.相当于在左盘中加小砝码
D.相当于在右盘中加小砝码
D
4.某同学用已调节好的托盘天平测量物体的质量,操作情况如图所示,其中操作错误的是:
(1)______________________
(2)______________________
5.小明用天平测量矿石的质量,他先把天平放在_____台面上,再将游码调到“0”刻度线处,发现指针停在如图甲所示的位置,要使天平平衡,应将平衡螺母向___调,调好天平后,他进行了正确的操作,砝码和游码的位置如图乙所示,矿石的质量为____ g。
物码放反了
用手直接拿砝码
水平
右
46.2