第三节 科学探究:物质的密度
【目标案】
1.知道密度的定义、单位和公式,理解密度的概念.
2.能用密度知识解决简单的实际问题.
【重点】通过实验探究,学会用比值的方法定义密度的概念.并理解密度的概念、公式及其应用.
【难点】通过密度概念的得出,渗透科学思维方法,培养抽象思维能力.
【预习案】
1.根据你的生活经验完成下列填空:
(1)相同体积的两杯纯水,其质量_____;
(2)相同体积的木块和铁块,其质量____.
2.实验证明,同种物质的质量与体积的比值是 的,不同种物质的质量与体积的比值一般是 的,.
3.在物理学中,把某种物质的质量与体积的 叫做这种物质的密度.
4.密度的定义式是 .其中_____代表质量,其国际单位是 ; 代表体积,其国际单位是______; 代表密度,其国际单位是___________.
【探究案】
知识点1:探究物质的密度
1.测出体积相同的铜、铁、铝块的质量与体积;
2.测出三份体积不同的纯水的质量与体积;
3.分别算出纯水、铁、铜、铝四种物质的质量与体积之间的比值.
将实验数据填到表格:
研究对象 m(g) V(cm3) m/V
数值 单位
铜块
铁块
铝块
10mL水
20mL水
30mL水
分析与论证:
①同种物质,其质量与体积的比值是
的.
②不同种物质,其质量与体积的比值是
的.
因此,这个比值反映了物质的一种特性.
物质的密度
(1)在物理学中,把某种物质的质量与体积的 叫做这种物质的密度.
(2)密度的计算公式是_______;在公式中,质量的单位用kg,体积的单位用m3,密度的单位是_______;质量的单位用g,体积的单位用cm3,密度的单位是 ___.
密度单位的换算关系:1g/cm3=__________kg/m3.
(3)水的密度是_________kg/m3,表示的物理意义是___________________.
【例1】人们常说“铁比木头重”,这话的科学含义是( )
A.铁的质量比木头的质量大
B.铁的体积比木头的体积小
C.铁的密度比木头的密度大
D.拿起铁块比拿起木块费力
【变式练习】
1.阅读课本上的密度表,你能得到哪些信息?
知识点2:对密度公式的理解
由可知:
①体积相同时,密度大的,质量
②质量相同时,密度大的,体积
③同种物质的密度是恒定的,与m、v .但其质量与体积成 比.
【例2】关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.密度与物体所处的状态无关
D.密度与物体的温度无关
【变式练习】
2.甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象如图所示,由图可知,其中密度较大的是 。(填“甲”或“乙”), 甲的密度是 g/cm3。
【总结案】
【检测案】
1.关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.某种物质的密度是这种物质单位质量的体积
B.密度是物质本身的一种特性
C.将一杯水分成两杯,则每杯中水的密度都为原来的一半
D.根据ρ=m/V,可知密度与m成正比,与V 成反比
2.将一块质量分布均匀的砖分割成体积大小不同的两部分,则( ).
A.体积大的密度一定大
B.体积小的密度一定大
C.两者的密度一定相等
D.两者的密度一定不相等
3.杯中的蜡从液态变成固体时,中间会凹陷下去,蜡的质量 ,蜡的密度 (选填“变大”、“不变”或“变小”)
4.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验,实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量(见下表)并求得的质量跟体积的比值.
物质 次数 体积(cm3) 质量 (g) 质量/体积(g/cm3)
甲 1 10 18 1.8
2 20 36 1.8
3 30 54 1.8
乙 4 10 8 0.80
5 20 16 0.80
6 30 24 0.80
(1)分析上表中的实验次数1与2(2与3、1与3)或4与5(5与6、4与6)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是 .
(2)分析上表中实验次数________,可归纳出的结论是相同体积的甲、乙两种液体,它们的质量是不相同的.
(3)分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系,可归纳出的结论是
.