(共34张PPT)
5.2 物质的密度
第五章 质量与密度
沪粤版2025-2026学年 物理八年级上册【精做课件】
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
5.2 物质的密度
教学目标
理解密度的概念,知道密度是物质的一种特性。
掌握密度的公式和单位,能进行单位换算。
学会用天平和量筒测量物质的密度。(重点)
了解密度在生活中的应用,能运用密度知识解决简单问题。
密度的概念
生活中的现象
展示体积相同的木块和铁块,让学生感受它们的质量不同;再展示质量相同的水和酒精,观察它们的体积不同。引导学生思考:为什么会出现这些现象?
密度的定义
单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度,通常用字母 “ρ” 表示。
对密度概念的理解
密度反映了物质本身的一种特性,不同物质的密度一般不同。例如,铁的密度比木块的密度大,水的密度比酒精的密度大。
同种物质的密度是一定的,它不随物质的质量和体积的变化而变化。比如,一杯水和一桶水,它们的质量和体积不同,但密度是相同的。
密度的公式和单位
公式
密度的计算公式为:ρ = m / V,其中 ρ 表示密度,m 表示质量,V 表示体积。
单位
国际单位:千克每立方米,符号是 kg/m 。
常用单位:克每立方厘米,符号是 g/cm 。
单位换算:1g/cm = 1000kg/m 。例如,水的密度是 1g/cm ,也可以表示为 1000kg/m 。
常见物质的密度(常温常压下)
物质
密度 /(kg m )
物质
密度 /(kg m )
水
1.0×10
铁
7.9×10
酒精
0.8×10
铝
2.7×10
煤油
0.8×10
铜
8.9×10
冰
0.9×10
铅
11.3×10
(此处可插入常见物质密度的表格图片,方便学生查阅和记忆)
密度的测量
测量原理
根据密度公式 ρ = m / V,只要测量出物体的质量 m 和体积 V,就可以计算出物质的密度。
测量工具
测量质量:托盘天平。
测量体积:
形状规则的物体(如正方体、长方体、圆柱体等):用刻度尺测量其边长、直径等,再根据相应的体积公式计算体积。
形状不规则的固体或液体:用量筒或量杯测量体积。
量筒(或量杯)的使用
量筒的构造:量筒是带有刻度的玻璃筒,上面标有体积单位,通常有 mL(毫升)和 cm (立方厘米),1mL = 1cm 。
使用方法:
量筒要放在水平台上,读数时视线要与量筒内液体的凹液面的底部相平(如果是凸液面,视线要与凸液面的顶部相平)。
测量液体体积时,直接将液体倒入量筒中,读取刻度值即可。
测量形状不规则的固体体积时,采用 “排水法”:先在量筒中倒入适量的水,记录水的体积 V ;将固体用细线拴住,缓慢放入量筒中,使其完全浸没在水中,记录此时水和固体的总体积 V ;则固体的体积 V = V - V 。
(此处可插入量筒读数示意图,帮助学生掌握正确的读数方法)
测量固体和液体密度的实验步骤
测量固体(如小石块)的密度:
用天平测量小石块的质量 m,记录数据。
用量筒和水测量小石块的体积 V(用排水法),记录数据。
根据公式 ρ = m / V 计算小石块的密度。
测量液体(如盐水)的密度:
用天平测量空烧杯的质量 m ,记录数据。
将适量的盐水倒入烧杯中,用天平测量烧杯和盐水的总质量 m ,记录数据,则盐水的质量 m = m - m 。
将烧杯中的盐水倒入量筒中,测量盐水的体积 V,记录数据。
根据公式 ρ = m / V 计算盐水的密度。
实验注意事项
测量固体体积时,固体要完全浸没在水中,且不能有气泡附着在固体表面,否则会导致测量的体积偏大。
测量液体密度时,将烧杯中的液体倒入量筒时,烧杯壁上会残留少量液体,导致测量的体积偏小,计算出的密度偏大。为了减小误差,可以先测量烧杯和液体的总质量,倒入量筒后再测量烧杯和剩余液体的质量,两次质量之差即为量筒中液体的质量。
密度的应用
鉴别物质:每种物质都有一定的密度,通过测量物质的密度,可以鉴别物质的种类。例如,通过测量矿石的密度,对照密度表,可以判断矿石是什么物质。
计算不便于直接测量的质量:对于质量很大的物体,不便于直接用天平测量,可以先测量物体的体积,再根据密度公式计算出质量,m = ρV。例如,计算一大块大理石的质量,可以先测量其体积,再根据大理石的密度计算质量。
计算不便于直接测量的体积:对于形状不规则或体积很小的物体,不便于直接测量体积,可以先测量物体的质量,再根据密度公式计算出体积,V = m / ρ。例如,计算一枚戒指的体积,可以先测量其质量,再根据金或银的密度计算体积。
判断物体是实心还是空心:已知物体的质量、体积和物质的密度,可以通过计算判断物体是实心还是空心。例如,有一个铁球,质量为 m,体积为 V,铁的密度为 ρ 铁,若 m = ρ 铁 V,则铁球是实心的;若 m < ρ 铁 V,则铁球是空心的。
课堂练习
单位体积的某种物质的( )叫做这种物质的密度,密度的公式是( ),国际单位是( )。
单位换算:2.7g/cm =( )kg/m ,1.0×10 kg/m =( )g/cm 。
一块铁的质量是 790g,体积是 100cm ,则铁的密度是( )g/cm ,合( )kg/m 。
有一捆铜丝,质量是 178kg,铜的密度是 8.9×10 kg/m ,则这捆铜丝的体积是( )m 。
课堂总结
密度是单位体积的某种物质的质量,是物质的一种特性,公式为 ρ = m / V,单位有 kg/m 和 g/cm ,1g/cm = 1000kg/m 。
测量物质的密度需要测量质量和体积,质量用天平测量,体积根据物体形状不同,可用刻度尺或量筒测量。
密度在鉴别物质、计算质量和体积、判断物体实心还是空心等方面有广泛的应用。
课后作业
查阅资料,了解不同物质的密度,比较金属、液体、气体密度的大小关系。
用天平和量筒测量一块橡皮的密度,记录实验步骤和结果。
一个铝球的质量是 54g,体积是 30cm ,铝的密度是 2.7g/cm ,这个铝球是实心的还是空心的?如果是空心的,空心部分的体积是多少?
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
2022年北京冬奥会上,国产雪车正式亮相,如图所示该雪车车身采用了碳纤维复合材料,这种材料同体积情况下质量只有刚才的1/4,强度却是钢材的2倍。
观察与思考
1.铁块、铝块和铜块,如何来区分它们?
2.用纸把体积相同的铁块、铝块和分别包起来,那如何来分辨它们呢?
3.质量相同的铁块和铝块,你又如何来区分它们?
4.若质量和体积都不相同的铁块和铝块,你又如何来区分它们?
思考
一、物质质量与体积的关系
实验一:用天平测量具有相同体积的不同物质的质量。(体积已知)
托盘天平
体积相同的铜块、铁块、铝块
一、物质质量与体积的关系
将实验测量数据填入下表中:
质量 /g 体积 /cm3
铁块 10
铜块 10
铝块 10
结论:体积相同的不同物质质量不同。
一、物质质量与体积的关系
结论:质量相同的不同物质体积不同。
实验二:用天平比较质量相同的不同物质的体积
一、物质质量与体积的关系
不同体积的铁块和铝块
实验三:探究同种物质的质量和体积的关系
托盘天平
砝码
刻度尺
讨论实验方法和所需器材:
一、物质质量与体积的关系
m / g V / cm3
铁块1
铁块2
铁块3
铝块1
铝块2
铝块3
获取实验数据
运用图象寻找规律
补充m=0,V=0的点
一、物质质量与体积的关系
1. 同种物质的质量与体积成正比,即比值是一定的。
2. 物质不同,它们的质量与体积的比值也不同。
小结
一、物质质量与体积的关系
1.定义:某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
2.密度的符号:
3.公式:
4.密度在数值上等于物体单位体积的质量。
二、密度
5.单位:
(1)国际单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 )
(3)单位换算: 1 g/cm 3 =103 kg/m3
二、密度
牢记水的密度:
ρ水=1.0 ×10 3 千克/米3
物理意义:
表示每立方米水的质量
是1.0 ×10 3 千克。
二、密度
(2)同种物质,ρ一定,m与V成正比
(3)不同种物质①m一定时,ρ与V成反比
②V一定时,ρ与m成正比
(1)同种物质状态不变时,不能理解为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
对密度公式 的理解
二、密度
1.同种物质的密度相同,不同种物质密度一般是不同的。(个别特殊物质密度相同,如冰和蜡、煤油和酒精。)
2.密度是物质本身的一种特性,它跟质量、体积、形状、位置等因素无关,但密度跟物质的种类、状态和温度有关。
密度是反映物质特性的物理量
二、密度
例1:有一烧杯内装有质量是55 g、密度为1.1×103 kg/m3的盐水,盐水的体积是多大?
注意
公式变形
解:
V= = =50cm3
二、密度
解:
例2:一块铝,它的质量是 0.675t,体积是 25dm3,求:⑴铝的密度为多少 kg/m3?
合多少g/cm3?(2)它表示什么意义?
物理意义:1m3铝的质量是2.7×103kg。
铝的密度为2.7×103 kg/m3,合2.7g/cm3。
答:
二、密度
知识点1 物体的质量与体积的关系
1.为了探究“物体的质量跟体积的关系”,同学们找来大小不
同的长方体蜡块和干松木做实验,得到的数据如下表所示。
物质 实验次数
蜡块 1 9 10
2 18 20
3 27 30
干松木 4 5 10
5 10 20
6 15 30
(1)在实验中,通常用______测其质量,用________测其
长、宽、高。
天平
刻度尺
(2)分析表中信息可知,同种物质组成的不同物体,其质
量与体积的比值______;不同物质组成的物体,其质量与体
积的比值一般______。(均填“相同”或“不同”)
相同
不同
【点拨】由蜡块的3组数据可以发现,每一组的质量与体积
的比值都相同,均为 ;由干松木的3组数据也可以
发现,干松木的质量与体积的比值都相同,均是 ,
故可得出结论:同种物质组成的不同物体的质量与体积的比
值相同。蜡块的质量与体积的比值是 ,干松木的质
量与体积的比值是 ,故可得出结论:不同物质组成
的物体的质量与体积的比值一般不同。
(3)在做这个实验时,我们对每种物质收集多组数据的目
的是____(填“①”或“②”)。
①寻找普遍规律 ②取平均值,减小误差
①
【点拨】在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两
个:一是为了减小误差;二是为了寻找普遍规律。本实验中
多次测量是为了寻找普遍规律。
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知识点2 密度
2. [2025·马鞍山模拟]密度定义式因能被写
成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。
下列关于该公式的说法,正确的是( )
B
A. 对于不同种的物质组成的物体,质量和体积的比一定不同
B. 对于同种物质组成的状态相同的不同物体,物体的质量与
体积成正比
C. 同种物质的密度与物体的体积成反比
D. 同种物质的密度与物体的质量成正比
【点拨】由于不同物质的密度可能是相同的,所以其质量和
体积的比可能相同,故A错误;由于同种物质状态相同时密
度是相同的,所以同种物质组成的状态相同的不同物体,其
质量与体积的比值是相同的,即物体的质量与体积成正比,
故B正确;密度是物质的一种特性,与质量、体积无关,故
错误。
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(第3题)
3. 航天员在空间站演示了水油分离实验,
她将装有水和油的瓶子摇晃多次后,水
和油均匀地混在了一起。然后再用绳子
系住瓶子,让瓶子做匀速圆周运动,将
水油分离开来,如图所示。下列说法正
确的是( )
C
A. 水比油重些 B. 水和油的质量不同
C. 水和油的密度不同 D. 水不容易蒸发
(第4题)
4. 篆刻艺术是镌刻在中
华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,
被联合国教科文组织列入《人类非物质文
化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺
术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,
篆刻后方章的质量______,密度______。
(均填“变大”“变小”或“不变”)
变小
不变
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5. 国产大型客机 已成功载客飞行,飞机在结
构设计、材料选择、环保理念等方面均有自主知识产权,选
用先进的合金材料减小了飞机的质量,这是因为材料本身的
______较小。
密度
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知识点3 密度的单位及其换算
6. 体积为的免洗消毒凝胶的质量是 。用去一半
后,消毒凝胶的密度为( )
B
A. B.
C. D.
7.冰的密度为 ,其单位读作______________,
其物理意义是__________________________。
合____ 。当冰熔化为水后,体积将
______(填“变小”“不变”或“变大”)。
纠易错 气体的密度
千克每立方米
冰的质量为
0.9
变小
【点拨】 。
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8. [2024·南宁第四十七中学调研]医院急诊室的一个氧气
瓶充满密度为 的氧气,若用掉一半氧气,则( )
A
A. 氧气的密度变为
B. 氧气的质量不变
C. 氧气的密度不变
D. 氧气的体积减小一半
9. [2025·保定期末]冬天,常看到室外的自来水管包了一
层保温材料,是为了防止水管被冻裂。水管被冻裂的主要原
因是( )
C
A. 水管里的水结成冰后,密度变大
B. 水管里的水结成冰后,质量变大
C. 水管里的水结成冰后,体积变大
D. 水管本身耐寒冷程度不够而破裂
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10. [2024·南充]小洋研究液体密度时,用两个完全相同的
容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量 与液体体
积 的关系如图所示,由图像可知( )
D
A. 容器的质量是
B. 甲液体密度是
C. 乙液体密度是
D. 密度为的液体的 图像
应位于Ⅲ区域
密度
概念:某种物质组成的物体的质量与它的体
积之比
物理意义
物质的一种特性
不同物质的密度一般不同
单位
基本单位:kg/m3
常用单位:g/cm3
公式:
课堂小结
谢谢观看!