5.3 密度 课件（共44张ppt） 2025-2026学年物理沪科版（2024）八年级全一册

第3节 密度 第1课时
第五章 质量与密度
沪科版（2024）八年级全一册同步备课
看一看
很久以前有一个国王，请一个工匠打造了一顶纯金的皇冠。皇冠做好后国王很满意，但总是怀疑工匠偷走了部分黄金。于是他就请阿基米德想办法进行鉴别。
阿基米德冥思苦想也束手无策。直到有一天他洗澡时，当他把脚伸进装满水的木桶时，水就溢了出来，顿时他灵机一动——有了。
几天后他当着国王及大臣的面，取两木盆盛满水，在一只木盆中放入皇冠，另一木盆中放入等质量的纯金。根据溢出水的体积，他就断定——皇冠不是纯金做的。
这是为什么？学习了密度的概念就明白了。
1.通过探究物质的质量与体积的关系，体会用比值来定义物理量的方法。
2.理解密度的物理意义，知道水的密度。
3.掌握密度公式ρ=????????，能利用它来正确计算物体的密度。
?
实验：探究不同物体的质量与体积之比
【实验目的】
探究不同物体的质量与体积之比是否相同。
【猜想与假设】
由同种物质组成的物体，此比值应相同；
由不同物质组成的物体，此比值应不相同。
知识点一：探究不同物体的质量与体积的关系
①用天平测出不同体积的立方体铝块的质量，并记录数据；
②用刻度尺测量铝块边长后算出体积，并记录数据；
③分别计算不同铝块的质量与体积之比，记录数据并进行比较;
④将铝块换成铁块重复上述操作。
【实验步骤】
铝块的质量与体积之比
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
质量m/g
体积V/cm3
铝块1
55.4
20
2.77
铝块2
39.0
14
2.79
铝块3
33.3
12
2.78
铝块4
27.8
10
2.78
铝块5
22.3
8
2.79
铝块6
16.6
6
2.77
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
质量m/g
体积V/cm3
铁块1
154.4
20
7.72
铁块2
108.0
14
7.71
铁块3
92.4
12
7.70
铁块4
77.4
10
7.74
铁块5
61.6
8
7.70
铁块6
46.4
6
7.73
铁块的质量与体积之比
【实验数据】
【分析论证】
铝块的质量与体积之比
5
10
15
20
10
20
30
40
50
60
70
80
铝块的质量与体积成正比
图像法：使实验结果更直观
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
质量m/g
体积V/cm3
铝块1
55.4
20
2.77
铝块2
39.0
14
2.79
铝块3
33.3
12
2.78
铝块4
27.8
10
2.78
铝块5
22.3
8
2.79
铝块6
16.6
6
2.77
【分析论证】
铁块的质量与体积成正比
5
10
15
20
20
40
60
80
100
120
140
160
铁块的质量与体积之比
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
质量m/g
体积V/cm3
铁块1
154.4
20
7.72
铁块2
108.0
14
7.71
铁块3
92.4
12
7.70
铁块4
77.4
10
7.74
铁块5
61.6
8
7.70
铁块6
46.4
6
7.73
【实验结论】
5
10
15
20
10
20
30
40
50
60
70
80
同种物质的质量与其体积之比是一定的；不同物质的质量与其体积之比一般是不同的。因此，质量与体积之比反映了物质的一种特性。我们用密度来表示这种特性。
铝块
铁块
知识点二：密度的概念
由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。
1.定义：
????：密度
m：质量
V：体积
?
2.公式：
????=????????
?
国际单位：kg
国际单位：m3
3. 单位：
kg/m3
国际单位：
常用单位：
g/cm3
1????????/????3
?
= ????????????????????????
?
= ????×????????????????????×????????????????????????
?
=1×10?3????/????????3
?
换算关系：1g/cm3= kg/m3
103
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}物质
密度 /（kg·m-3）
物质
密度 /（kg·m-3）
金
19.3×103
铝
2.7×103
银
10.5×103
玻璃
（2.4~2.8）×103
铜
8.9×103
冰
0.9×103
铁
7.9×103
石蜡
0.9×103
一些常见固体物质的密度（常温常压）
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}物质
密度 /（kg·m-3）
物质
密度 /（kg·m-3）
海水
1.03×103
酒精
0.8×103
纯水
1.0×103
汽油
0.71×103
柴油
0.85×103
一些常见液体物质的密度（常温常压）
表示1m3的纯水的质量为1.0×103kg
一些常见气体物质的密度（0℃、1个标准大气压）
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}物质
密度 /（kg·m-3）
二氧化碳
1.98
氧
1.43
空气
1.29
水蒸气
0.6
氢
0.09
1.一般情况下，不同的物质密度不同。
2.密度相同的不一定是同种物质， 如冰和蜡。
3.同种物质在不同的状态，密度可能不同。如一块冰化成水后，密度由 0.9×103 kg·m-3变成 1.0×103 kg·m-3，因质量不变，所以体积要变小。
4.物理意义：水的密度为1.0×103kg/m3，其物理意义是什么？
1m3水的质量为1.0×103kg
由密度表所得信息：
对密度公式 ρ= ???????? 的理解
?
1.物体的密度????由物质的种类决定，与物体的质量m和体积V的大小无关。
?
密度与质量成正比（ ）
密度与体积成反比（ ）
2.同种物质，ρ一定，质量m与V成正比。
×
×
例题1：某同学获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的，于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为 44.5 g，体积为 5 cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的，并写出理由。
分析：本题中已知金牌质量和体积。可根据密度公式算出该金牌的密度，然后与纯金的密度进行比较，从而判断金牌是否是纯金的。
解：由题意，金牌质量 m = 44.5 g，体积 V = 5 cm3 。
根据密度公式，该金牌的密度为ρ=????????=44.5????5????????3=8.9g/cm3=8.9×103kg/m3
?
查密度表可知纯金的密度为 19.3×103 kg/m3 。因此，可判断该金牌不是纯金的。
密度的简单计算
例题2：已知铝棒的直径d为100mm，长1为2.5m，铝棒的质量是多少?
解：铝棒的体积
V=π（????2）2=3.14×（0.1????2）2×2.5m=0.02m3
根据公式ρ=????????，有
m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg
铝棒的质量是54kg。
?
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
单位
基本单位：kg/m3
常用单位：g/cm3
公式：
实验结论：同种物质的质量与其体积之比是一定的；不同物质的质量与其体积之比一般是不同的。
密度
探究不同物质的质量与体积的关系
1.为了探究物质质量和体积的关系，某同学用甲、乙两种物质做实验，实验数据如下表，请回答下列问题：
（1）请在图示的坐标中，描绘甲物质的质量随体积变化的图线；
（2）实验中多次改变两种物质的质量，其目的是________________（填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）；
（3）分析表中数据可知，同种物质的不同物体其质量与体积的比值_______ ，不同物质的物体其质量与体积的比值______。（填“相同”或“不同”）
相同
寻找普遍规律
不同
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验
序号
甲
乙
体积（cm3）
质量（g）
体积（cm3）
质量（g）
1
10.0
5.0
10.0
10.0
2
20.0
10.0
20.0
20.0
3
30.0
15.0
30.0
30.0
4
40.0
20.0
40.0
40.0
2.关于质量和密度，下列叙述正确的是（　　）
A．氧气瓶中的氧气用去一半后，其密度不变
B．水结成冰后，密度不变
C．从地球带到太空的食品，质量不变
D．一瓶矿泉水被喝掉一半后，剩余矿泉水的密度变小
C
3.如表给出了部分物质在常温、常压下的密度，根据表格中的信息，下列说法正确的是（　　）
A．固体的密度都比液体的密度大
B．相同质量的实心铜球和铅球，铜球更小些
C．能装下1kg酒精的塑料瓶，装不下1kg水
D．同种物质的密度不一定相同
D
物质
酒精
水
干松木
密度（kg/m3）
0.8×103
1.0×103
0.5×103
物质
冰
铜
铅
密度（kg/m3）
0.9×103
8.9×103
11.3×103
第3节 密度 第2课时
第五章 质量与密度
沪科版（2024）八年级全一册同步备课
【思考】小明妈妈新买了一个金戒指，如何鉴别它是不是纯金的呢？
以上三个式子，可分别用来计算密度、质量和体积。
密度公式：
质量
体积
密度
推导公式
求质量
求体积
鉴别物质
1.鉴别物质
①根据公式 求出物质的密度；
②查密度表确定属于哪种物质或对照密度表判断真伪。
注意：由于不同物质的密度可能相同，所以单纯用密度来鉴别物质往往不准确。实际鉴别物质时，还要结合物质的其他特性，如气味、颜色、透明度、硬度、可燃性等。
知识点一：鉴别物质
例题1：某同学获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的，于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为 44.5g，体积为5cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的，并写出理由。
解：金牌的质量 m=44.5 g=4.45×10-2kg，金牌的体积 V=5cm?=5×10-6m3
根据密度公式，这枚金牌的密度为
????=???? V =4.45×10?2kg5×10?6m3=8.9×103kg/m3 ∴ 该金牌不是纯金的
答：该金牌不是纯金的，因为它的密度小于金的密度。
?
注意质量、体积要与密度统一单位
判断物体是否由某种材料组成，可根据算出的密度与该材料的物质密度对比，便可鉴别。
知识点二：计算质量
问题2：假设这块体积为5cm3的金牌是纯金的，它的质量应该有多大？
解： 金的密度ρ金=19.3×103kg/m3，该金牌的体积V =5cm?=5×10-6m3
则由密度公式 ，可得该金牌的质量为
????=???? V

?
m = ρV =19.3×103kg/m3×5×10-6m3=9.65×10-2kg=96.5g
答： 它的质量是96.5g。
统一单位后用m=ρV公式计算。
2.求质量
对于不便于直接测量的庞大物体：
①查出组成该物体质量的密度ρ，测出体积V；
②根据 的变形公式m=ρV求出质量。
知识点三：计算体积
问题3：铜线是工程技术中常用的材料。某型号裸铜线的横截面积为4mm?,如果一卷铜线的质量为10kg,你能估算这卷铜线有多长吗?
解： 铜的密度ρ铜=8.9×103kg/m3，该铜线的质量m =10kg，
由密度公式，可得该铜线的体积为
????=???? ρ =10kg8.9×103kg/m3≈1.12×10?3m3
?
该铜线的横截面积S =4mm?=4×10-6m2
则铜线的长度为
????=???? ???? =1.12×10?3m34×10?6m2≈280m
?
统一单位后用????=???? ???? 公式计算。
?
3.求体积
对于形状不规则或不便于直接测量体积的较大物体：
①查出组成该物体质量的密度ρ，测出质量m；
②根据 的变形公式 求出体积。
方法一：体积法
????=????????
?
查表可知，ρ铁=7.9g/cm3
由密度公式可得，
????铁=????????铁=158g7.9g/cm3=20cm3
?
< 35cm3
∴此球为空心。
问题4：一个铁球质量为 158g,体积是 35 cm3，试问此球是实心的,还是空心的？
知识点四：判断物体是否空心
问题4：一个铁球质量为 158g,体积是 35 cm3，试问此球是实心的,还是空心的？
方法二：密度法
????=????????
?
查表可知，ρ铁=7.9g/cm3
由密度公式可知，
????=????????=158g35cm3≈4.51g/cm3
?
< ρ铁=7.9g/cm3
∴此球为空心。
问题4：一个铁球质量为 158g,体积是 35 cm3，试问此球是实心的,还是空心的？
方法三：质量法
????=????????
?
查表可知，ρ铁=7.9g/cm3
由密度公式可得，若该球为实心，则
∴此球为空心。
????铁=????铁????=7.9g/cm3×35cm3=276.5g
?
> 158g
密度知识在生产生活中也有着广泛的应用
盐水选种
饱满、好的种子密度比较大，会在盐水中下沉，瘪平、不好的种子密度小，会浮在水面上。
鉴别牛奶、酒的品质
牛奶和酒兑水的量不同，密度不同。
航空器材常采用强度高、密度小的材料。
机床底座则需要用坚固、密度大的材料。
房间里的暖气一般都安装在墙体的下部，其周围空气因受热体积膨胀、密度变小而上升，温度低的冷空气就从四面八方流过来，使房间的温度迅速升高。
我国古代著名水利工程都江堰飞沙堰的排沙功能，就利用了水和沙石密度不同的原理。
铜线是工程技术中常用的材料。某型号裸铜线的横截面积为4mm2，如果一卷铜线的质量为10kg，你能估算这卷铜线有多长吗？
解：一卷铜线的质量m=10kg，铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，
则这卷铜线的体积
铜线的体积等于其长度与横截面积的乘积，故这卷铜线的长度
密度知识的应用
计算质量：m =ρV
计算体积：
????=???? ρ

?
鉴别物质：
????=???? V

?
判断物体是否空心
生产生活中的应用
1.纯金的，于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5g，体积为5cm3，请根据这些数据判断该金牌是否纯金的，并写出理由。
??????????该金牌的密度?????金牌?=????????=150g17cm3=8.8g/cm3
?????????查密度表知纯金的密度为19.3g/cm3?
???????金牌＜????金?=19.3g/cm3
所以该金牌不是纯金制作的。
?
2.人民英雄纪念碑的碑心石是一块整的花岗岩，长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m，它的质量约为多少?
碑心石的体积：V＝14.7m×2.9m×1.0m＝42.6 m3
查表，取花岗岩的密度：ρ＝2.8×103 kg/m3
由公式ρ=m/V 得到m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3
＝119.3×103 kg ＝119.3 t
它的质量约为119.3 t
3.用天平称得一捆细铜丝的质量是1000g，直径为2mm。已知铜的密度是8.9×103kg/m3，这捆细铜丝的长度大约是多少？
细铜丝的体积?????=????????=1000g8.9g/cm3=112cm3
细铜丝的横截面积?????=3.14×1mm2=3.14 mm2
细铜丝的长度?
????=112cm3/（3.14 ×10-2cm2 ）= 3567cm=35.7m
?
4.如图所示是我国自行研制的C919大型喷气客机。工程师将一质量是7.9kg的钢制零件改用等体积的第三代铝锂合金替换，该零件的体积是______m3，用铝锂合合制成的新零件质量为_______ kg。可见，用第三代铝锂合金替换钢制零件可以减小自身的 。（钢的密度为7.9×103kg/m3，铝锂合金的密度为2.4×103kg/m3）
锂合合制成的新零件质量为
m=ρV ＝2.4×103kg/m3×10-3m3 ＝2.4kg
用第三代铝锂合金替换钢制零件可以减小自身的质量。
10-3
2.4
质量
???????=????????=7.9kg7.9×103?kg/m3=1×10?3m3
?
解析：该零件的体积是