5.3.2测量物质的密度
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:********
5.3.2 测量物质的密度
教学目标
理解测量物质密度的原理是 ρ=m/V,能根据原理设计测量方案。(重点)
学会用天平和量筒(或量杯)测量固体和液体的密度,掌握实验操作步骤。(难点)
能正确记录实验数据,并根据数据计算物质的密度。
了解实验中可能出现的误差及减小误差的方法,培养严谨的科学态度。
测量原理
测量物质密度的依据是密度公式:ρ=m/V
即通过测量物体的质量 m 和体积 V,再利用公式计算出物质的密度 ρ。
实验器材
测量质量的工具:托盘天平(附砝码)
测量体积的工具:量筒(或量杯)
辅助工具:烧杯、细线、水(测量不溶于水且不吸水的固体时使用)
被测物体:固体(如石块、木块等)、液体(如盐水、食用油等)
(此处可插入实验器材实物图,标注各器材名称)
量筒(或量杯)的使用
量筒的刻度与单位
量筒上标有刻度,单位通常为 mL(毫升),1mL=1cm?。量筒的刻度是均匀的,量杯的刻度上密下疏。
正确使用方法
放:将量筒放在水平桌面上,确保量筒稳定。
读:读数时,视线要与量筒内液体的凹液面底部相平(若测量水银等凸液面液体,视线要与凸液面顶部相平)。
(此处可插入量筒读数示意图,对比错误读数方式和正确读数方式)
注意事项
量筒不能加热,不能用作反应容器。
倒入或倒出液体时,要小心操作,避免液体洒出。
测量固体的密度(以石块为例)
实验步骤
测量石块的质量:
将天平放在水平台上,游码移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡。
把石块放在天平左盘,用镊子向右盘加减砝码,必要时移动游码,使天平平衡。
记录石块的质量 m,单位为 g。
测量石块的体积:
在量筒中倒入适量的水,记录此时水的体积 V?,单位为 cm?。
用细线系住石块,将石块缓慢放入量筒中,使石块完全浸没在水中,记录此时水和石块的总体积 V?,单位为 cm?。
石块的体积 V=V?-V?。
计算密度:
根据公式 ρ=m/V,代入石块的质量 m 和体积 V,计算出石块的密度,单位为 g/cm?(或换算为 kg/m?)。
实验数据记录表格
石块的质量 m/g
水的体积 V?/cm?
水和石块的总体积 V?/cm?
石块的体积 V/cm?
石块的密度 ρ/(g?cm??)
注意事项
测量固体体积时,固体要完全浸没在水中,若固体漂浮,可采用 “针压法”(用细针将固体压入水中)或 “沉坠法”(用重物将固体拉入水中)。
对于易吸水的固体(如木块),应先将其表面涂一层蜡或用保鲜膜包裹,防止吸水影响体积测量。
测量液体的密度(以盐水为例)
实验步骤
测量烧杯和盐水的总质量:
调节天平平衡后,将装有适量盐水的烧杯放在天平左盘,右盘加减砝码并移动游码,使天平平衡,记录总质量 m?,单位为 g。
测量部分盐水的体积:
将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,记录量筒中盐水的体积 V,单位为 cm?。
测量烧杯和剩余盐水的质量:
把倒出部分盐水后剩余的烧杯和盐水放在天平左盘,测量其质量 m?,单位为 g。
计算密度:
量筒中盐水的质量 m=m?-m?。
根据公式 ρ=m/V,计算出盐水的密度,单位为 g/cm?(或换算为 kg/m?)。
实验数据记录表格
烧杯和盐水的总质量 m?/g
烧杯和剩余盐水的质量 m?/g
量筒中盐水的质量 m/g
量筒中盐水的体积 V/cm?
盐水的密度 ρ/(g?cm??)
注意事项
测量液体密度时,若先测量空烧杯质量,再测量烧杯和液体总质量,最后将液体倒入量筒,会因烧杯壁残留液体导致体积测量偏小,密度测量偏大。采用 “剩余法” 可减小误差。
倒入量筒中的液体体积不宜过少,否则测量误差较大。
误差分析
测量固体密度时的误差
若石块沾水后测量质量,会导致质量测量偏大,密度偏大。
若石块未完全浸没在水中,会导致体积测量偏小,密度偏大。
测量液体密度时的误差
若量筒内有残留液体未倒入烧杯,对测量结果无影响(因为测量的是倒入量筒中液体的质量和体积)。
若读数时视线俯视量筒内液体凹液面,会导致体积测量偏大,密度偏小;视线仰视则会导致体积测量偏小,密度偏大。
实验拓展:测量特殊固体的密度
测量漂浮固体(如木块)的密度
用天平测量木块的质量 m。
量筒中倒入适量水,记录体积 V?。
用细针将木块压入水中,使其完全浸没,记录体积 V?,则木块体积 V=V?-V?。
计算密度 ρ=m/V。
测量较大固体(无法放入量筒)的密度
用天平测量固体质量 m。
用溢水杯装满水,将固体放入溢水杯中,收集溢出的水。
用量筒测量溢出水的体积 V,即为固体的体积。
计算密度 ρ=m/V。
课堂练习
测量物质密度的原理是( )。
用天平测量物体质量时,应将物体放在( )盘,砝码放在( )盘。测量前,应将游码移至( )处,调节( )使天平平衡。
某同学测量一块石块的密度,步骤如下:
天平平衡时,右盘砝码总质量为 50g,游码在标尺上对应的刻度值为 2g,则石块质量为( )g。
量筒中倒入 40cm? 的水,放入石块后,水面升至 60cm?,则石块体积为( )cm?。
石块的密度为( )g/cm?,合( )kg/m?。
课堂总结
测量物质密度的原理是 ρ=m/V,需要测量物体的质量和体积。
测量固体密度时,先测质量,再用排水法测体积;测量液体密度时,采用 “剩余法” 可减小误差。
量筒的正确使用和读数是实验的关键,要注意视线与凹液面底部相平。
实验中要注意操作规范,分析可能出现的误差,采取措施减小误差,提高实验准确性。
课后作业
完成测量食用油密度的实验,写出实验步骤,记录数据并计算密度。
设计一个测量不规则蜡块密度的实验方案(蜡块不溶于水,密度小于水)。
思考:为什么测量液体密度时,不先测空烧杯质量,再测烧杯和液体总质量,最后测液体体积?分析这种方法会导致测量结果偏大还是偏小。
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
牛奶选种是古代我国劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用牛奶选种时需要配制一定浓度(密度)的牛奶,然后把种子倒入牛奶中,则漂浮于牛奶面的是次种,沉入容器底的是良种。怎样确定牛奶的密度?
观察与思考
讨论:如何测量出不规则物体的体积?
排液法:
????物=????2?????1
?
一、测量固体的密度
设计实验:
测量固体密度时,应该先测量质量还是先测量体积?
测量牛奶密度时,以下三种方案哪种会更好?
mA
mB
V
mA
mB
V
mA
mB
V
一、测量固体的密度
进行实验:
1.调节天平;
2.用天平测量铝块的质量m;
3.在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1;
4.用细线拴好铝块,浸没在量筒内水中,记录总体积V2;
5.根据公式计算铝块的密度。
测量固体(铝块)的密度
一、测量固体的密度
ρ铝
实验记录:
{F8B58294-7C98-454F-8B8E-5373267BDF32}质量m1/g
放入前水的体积m2/g
放入后水的体积m/g
铝块的体积V/cm3
铝块的密度ρ/(g·cm-3)
一、测量固体的密度
思考:如果不规则固体在水中不下沉,该如何测量它的体积呢?
石蜡
压入法:
配重法:
铁丝(针)
重物
一、测量固体的密度
进行实验:
1.调节天平;
2.在烧杯中倒入适量的牛奶,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m1;
3.将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量m2;
4.记录倒入量筒中的牛奶的体积V;
5.根据密度公式计算牛奶的密度。
测量液体(牛奶)的密度
二、测量液体的密度
ρ牛奶
实验记录:
{F8B58294-7C98-454F-8B8E-5373267BDF32}烧杯和牛奶的质量m1/g
烧杯和剩余牛奶的质量m2/g
量筒中牛奶的质量m/g
量筒中牛奶的体积V/cm3
牛奶的密度ρ/(g·cm-3)
{F8B58294-7C98-454F-8B8E-5373267BDF32}烧杯和牛奶的质量m1/g
烧杯和剩余牛奶的质量m2/g
量筒中牛奶的质量m/g
量筒中牛奶的体积V/cm3
牛奶的密度ρ/(g·cm-3)
二、测量液体的密度
知识点1 测量固体的密度
1. 学习了密度知识后,小红想测出项坠的密度。制订如下实
验计划:①把托盘天平放在水平桌面上,游码移到称量标尺
左端“0”刻度线处;②将项坠浸没在量筒内的水中,读出此时
液面示数;③将项坠放在左盘中,往右盘中增减砝码并移动
游码直至横梁平衡,读出质量;④在量筒内倒入适量的水,
读出此时液面示数;⑤根据实验数据计算项坠的密度。测量
项坠密度的实验顺序正确的是( )
A. ①③④②⑤ B. ①④②③⑤
C. ①②③④⑤ D. ①②④③⑤
√
返回
2.实验课上,老师和同学们用图示天平、量筒测量回形针的
密度。
(1)调节天平平衡时,若指针偏向
分度盘中央刻度线的左侧,则应将平
衡螺母向____调节,使天平水平平衡。
取50根相同的回形针放在天平的左盘
右
18
如图甲所示,天平再次平衡,则50根回形针的总质量为____g 。
?
【点拨】指针静止时偏向分度盘中央刻度线的左侧,根据左
偏右调,应将平衡螺母向右调节,使天平水平平衡。天平的
读数为砝码质量和游码示数之和,故50根回形针的质量
????=10?g+5?g+3?g=18?g 。
?
(2)在量筒中加入适量水,如图乙所示,读取水的体积时,
视线应与______________齐平,读得示数为___mL ,再将50
根回形针浸没在水中,量筒内液面达到8.4?mL ,则回形针的
密度为____g/cm3 。
?
凹液面的底部
6
7.5
【点拨】用量筒测量液体体积,读数时视线应与凹液面的底
部相平。量筒的分度值为0.4?mL,示数为6?mL 。50根回形针
的体积????=8.4?mL?6?mL=2.4?mL=2.4?cm3 ,则回形针的
密度????=????????=18?g2.4?cm3=7.5?g/cm3 。
?
(3)本实验中,选取“50根”回形针
而不是“1根”,主要是因为_________
___________________________。在
量筒中加入“适量”水的意思是估计加
1根回形针质量和体积较小,不易测量
浸没
超过
入的水既能______所有回形针,又不至于放入回形针后水面
______最高刻度线。
【点拨】1根回形针的质量和体积较小,
不易测量。回形针要浸没在水中,否
则无法读出回形针和水的总体积,实
验中采用排水法测量回形针的体积时,
加入适量水,使回形针能浸没在水中,水与回形针的总体积
又不超过量筒的最大测量值,方能测出回形针的体积。
返回
知识点2 测量液体的密度
3.[2024·宁夏]贺兰山东麓产区位于北纬37? 至39? 之间,
是世界公认的种植酿酒葡萄和生产葡萄酒的黄金地带。某研
学小组参观酒庄后,想测红酒的密度,进行了如下实验。
?
(1)实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,
此时指针在如图甲所示的两线之间摆动,则天平横梁______
___(填“已平衡”或“未平衡”);
②用天平测出空烧杯质量为46.4?g ;
?
③向烧杯中倒入适量红酒,放在天平的左盘中,在右盘加减
砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的
位置如图乙所示,则质量为_____g ;
?
已平衡
83.8
④将红酒全部倒入量筒,如图丙所示。
【点拨】①把天平放在水平台
上,将游码移到标尺左端的零
刻度线处,由图甲可知,指针
在中央刻度线两侧等幅度摆动,
说明天平横梁已平衡。③用天平称量红酒和烧杯的总质量时,
标尺上分度值为0.2?g,游码对应的刻度值是3.8?g ,所以烧杯
和红酒的总质量????总=50?g+20?g+10?g+3.8?g=83.8?g 。
?
(2)利用上述方法测出红酒的密度为_____g/cm3 。
(结果保留两位小数)
?
0.98
【点拨】由于烧杯的质量为46.4?g ,则红酒的质量
????酒=????总?????杯=83.8?g?46.4?g=37.4?g ,由图丙知,量
筒的分度值为2?mL,所以红酒的体积为38?mL,即为38?cm3 ;
则红酒的密度????酒=????酒????酒=37.4?g38?cm3≈0.98?g/cm3 。
?
(3)这种方法测量的红酒密度值比真实值______
(填“偏大”或“偏小”);只需将②③④的操作顺序进行调整
即可减小这种误差,调整后的顺序是________。
偏大
③④②
【点拨】当将烧杯中的红酒倒入量筒中时,烧杯壁上会附着
一定量的红酒,使体积测量的数值偏小,由????=???????? 可知,测
得的红酒的密度值就偏大。为了减小测量红酒体积的误差,
可以先测量红酒和烧杯的总质量,再将红酒全部倒入量筒中,
最后测量烧杯的质量,所以调整后的顺序是③④②。
?
返回
纠易错 不能正确分析测量值的变化
4. 下列测量物质密度的方案中,最合理的是( )
D
A. 测小矿石密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B. 测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒
测体积
C. 测牛奶密度:用天平分别测出空烧杯的质量和装入适量牛奶后
的总质量,再将牛奶全部倒入量筒中测出体积
D. 测小砖块密度:将小砖块用保鲜膜包好后,先用天平测其质量,
再用装有适量水的量筒测体积
5. 根据雪在外力挤压下可形
成冰(密度已知)的原理,小
丽采用了如下方法来估测积雪
的密度:在水泥篮球场上,用
D
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①③
脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印(如图所示)。
接着她测出了下列的物理量:①积雪的厚度;②脚印的面积;
③脚印的深度;④冰的厚度。其中能估测出积雪的密度的一
组物理量是( )
返回
6. 小李在做“测量物质的密度”实验时,用天平测物体的质量,
再用装有适量水的量筒测物体的体积,能用这种方法较准确
地测量出下列哪个物体的密度( )
D
A. 一枚大头针 B. 一粒大米
C. 比赛用铅球 D. 小石块
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测量物质的密度
测量液体和固体的密度
量筒的使用
量筒的使用方法
测量液体体积
测量形状不规则固体的体积
测量液体的密度
测量原理:
????=????????
?
测量固体的密度
课堂小结
谢谢观看!