6.3测量液体和固体的密度（课件）人教版2025-2026学年八年级物理上册（44页PPT）

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6.3 测量液体和固体的密度
教学幻灯片分页内容
第 1 页：标题页
标题：6.3 测量液体和固体的密度
副标题：实验探究物质密度的测量方法
配图：液体密度测量实验装置图（天平 + 量筒） + 固体密度测量场景图（石块浸没在量筒中）
备注：突出 “实验操作” 主题，衔接上节密度的概念与公式，聚焦具体测量方法
第 2 页：回顾与引入
标题：从原理到实践
知识回顾：
密度公式：\( \rho = \frac{m}{V} \)，测量密度需知道物体的质量（m）和体积（V）。
质量测量工具：托盘天平；体积测量工具：量筒（液体或不规则固体）、刻度尺（规则固体）。
核心问题：
如何准确测量液体的质量和体积？
不规则形状的固体体积如何用排水法测量？
实验中哪些操作会影响测量精度？如何减小误差？
配图：密度公式推导图 + 质量与体积测量工具实物图
备注：通过问题链明确实验重点，强调原理对实践的指导作用
第 3 页：实验目标与原理
标题：明确实验的核心任务
实验目标：
学会用天平测量物体的质量，用量筒测量液体和不规则固体的体积。
能正确计算液体和固体的密度，并规范记录实验数据。
分析实验误差的来源，掌握减小误差的基本方法。
测量原理：
依据密度公式 \( \rho = \frac{m}{V} \)，通过直接测量质量和体积，间接计算密度。
液体密度：测量一定体积液体的质量，代入公式计算。
固体密度：测量固体的质量和体积（规则固体用公式算体积，不规则固体用排水法），代入公式计算。
配图：实验原理示意图（质量测量→体积测量→密度计算的流程）
备注：强调实验的量化本质，明确质量和体积测量的关键地位
第 4 页：实验器材准备
标题：清点你的 “实验工具箱”
测量液体密度的器材：
托盘天平（带砝码）、烧杯（盛放液体）、量筒（测体积）、待测液体（如盐水、酒精）、胶头滴管（辅助向量筒移液）。
测量固体密度的器材：
托盘天平（带砝码）、量筒、待测固体（如石块、铁块等不规则物体）、细线（系固体用）、水、烧杯（装水）。
辅助工具：
抹布（擦拭洒落的液体）、坐标纸（记录数据）、镊子（取放砝码）。
配图：分类列出的器材实物图（标注每种器材的用途）
备注：按测量对象分类整理器材，培养规范实验的习惯
第 5 页：测量液体密度的实验步骤（以盐水为例）
标题：分步操作指南
步骤 1：调节天平平衡
将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端零刻度线处。
调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央（或左右摆动幅度相等）。
步骤 2：测量液体和烧杯的总质量
用天平测量烧杯和适量盐水的总质量\( m_1 \)，记录数据（精确到 0.2g）。
步骤 3：测量部分液体的体积
将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，读出量筒内盐水的体积 V（视线与凹液面底部相平），记录数据（精确到 1mL）。
步骤 4：测量剩余液体和烧杯的质量
用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量\( m_2 \)，记录数据。
步骤 5：计算液体密度
量筒中盐水的质量：\( m = m_1 - m_2 \)。
盐水的密度：\( \rho = \frac{m}{V} = \frac{m_1 - m_2}{V} \)。
配图：每步操作的示意图（标注数据记录位置和注意事项）
备注：强调 “差值法” 测液体质量的优势，避免烧杯残留导致的误差
第 6 页：测量液体密度的注意事项
标题：这些细节影响精度
量筒使用规范：
量筒需放在水平桌面上，读数时视线与液体凹液面底部相平（俯视读数偏大，仰视读数偏小）。
倒入量筒的液体体积不宜过少（建议不小于 10mL），减小体积测量误差。
质量测量技巧：
先测总质量再测剩余质量，避免液体洒出导致的质量测量偏小。
若先测空烧杯质量，再测烧杯和液体总质量，最后倒液体到量筒，会因烧杯残留液体导致体积测量偏小，密度计算偏大。
实验安全：
腐蚀性液体（如酒精）需小心操作，洒落立即用抹布擦拭。
天平使用前检查砝码是否生锈，游码是否灵活。
配图：量筒读数错误与正确对比图 + 液体残留误差分析图
备注：针对关键操作细节进行误差分析，培养严谨的实验态度
第 7 页：测量不规则固体密度的实验步骤（以石块为例）
标题：用排水法测体积
步骤 1：调节天平平衡
同液体测量步骤 1，确保天平水平且平衡。
步骤 2：测量固体的质量
用天平测量石块的质量 m，记录数据（若固体潮湿，需擦干后再测）。
步骤 3：测量量筒中水的体积
在量筒中倒入适量的水（能浸没固体且不超过量筒量程），记录水的体积\( V_1 \)。
步骤 4：测量固体和水的总体积
用细线系住石块，缓慢将其浸没在量筒的水中（避免水溅出），记录此时水和石块的总体积\( V_2 \)。
步骤 5：计算固体密度
石块的体积：\( V = V_2 - V_1 \)。
石块的密度：\( \rho = \frac{m}{V} = \frac{m}{V_2 - V_1} \)。
配图：每步操作的示意图（标注细线系法和浸没状态）
备注：强调 “排水法” 的核心是通过体积差计算固体体积，操作时防止水溢出
第 8 页：测量固体密度的注意事项
标题：避免这些常见错误
体积测量关键：
固体必须完全浸没在水中，若有部分露出水面，测量的体积偏小，密度偏大。
水的初始体积不宜过多，防止固体放入后水超过量筒量程；也不宜过少，确保固体完全浸没。
质量测量要点：
固体放入量筒前需擦干表面水分（尤其是从水中取出后测量质量时），否则质量测量偏大。
易吸水的固体（如木块、海绵）需用保鲜膜包裹后再测体积，避免吸水导致水体积变化。
特殊情况处理：
体积过大的固体：用大烧杯代替量筒，先测烧杯和水的总质量，放入固体后测排开水和烧杯的总质量，通过排开水的质量计算体积（\( V = \frac{m_{ ° }}{\rho_{ ° }} \)）。
配图：固体未完全浸没的错误示意图 + 吸水固体包裹处理图
备注：针对不同固体特性提供解决方案，培养灵活解决问题的能力
第 9 页：数据记录与处理
标题：规范记录与计算
液体密度测量数据记录表：
烧杯和盐水总质量\( m_1 \)/g
剩余盐水和烧杯总质量\( m_2 \)/g
量筒中盐水质量 m/g
量筒中盐水体积 V/cm
盐水密度\( \rho \)/(g·cm )
\( m = m_1 - m_2 \)
\( \rho = m/V \)
固体密度测量数据记录表：
石块质量 m/g
量筒中水的体积\( V_1 \)/cm
水和石块总体积\( V_2 \)/cm
石块体积 V/cm
石块密度\( \rho \)/(g·cm )
\( V = V_2 - V_1 \)
\( \rho = m/V \)
计算示例：
液体：\( m_1 = 85g \)，\( m_2 = 35g \)，\( V = 50cm \)，则\( \rho = (85-35)/50 = 1.0g/cm \)。
固体：\( m = 27g \)，\( V_1 = 30cm \)，\( V_2 = 40cm \)，则\( \rho = 27/(40-30) = 2.7g/cm \)。
配图：填写完整的数据表示例 + 计算过程示意图
备注：强调数据记录的规范性和计算的准确性，保留必要的计算步骤
第 10 页：误差分析与实验改进
标题：让测量更准确
误差来源：
质量测量：天平未调平、砝码生锈或磨损、游码未归零。
体积测量：量筒读数时视线偏差、固体未完全浸没、液体残留或溅出。
系统误差：器材精度不足（如天平分度值过大）。
减小误差的方法：
多次测量取平均值（对同一物体测量 3 次，计算平均密度）。
规范操作：天平调平后再测量，量筒读数时保持视线水平，固体擦干后测量。
优化方案：测量液体时选用容积较大的量筒，测量固体时选用颗粒较小的物体（易浸没）。
实验改进案例：
测量易挥发液体（如酒精）：快速完成测量，减少挥发导致的质量损失。
测量漂浮固体（如木块）：用细针将固体压入水中至完全浸没，测量体积。
配图：误差来源分析图 + 改进操作示意图
备注：引导学生从误差分析中反思操作，培养科学探究能力
第 11 页：典例实验题分析
标题：实验操作与数据解读
例 1：某同学测量盐水密度时，步骤如下：① 测空烧杯质量；② 测烧杯和盐水总质量；③ 将盐水倒入量筒测体积；④ 计算密度。该方法测得的密度与真实值相比（ ）
A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法判断
答案：A（解析：烧杯残留盐水导致体积测量偏小，密度偏大）
例 2：测量石块密度时，量筒中原水体积为 20mL，放入石块后体积为 35mL，石块质量为 45g，则石块密度为______kg/m 。
答案：3×10 （解析：\( V = 35-20 = 15cm \)，\( \rho = 45/15 = 3g/cm = 3 10 kg/m \)）
例 3：如何用天平、量筒和水测量冰糖的密度（冰糖易溶于水）？
答案：用细沙代替水（或用保鲜膜包裹冰糖），用排水法测体积，其余步骤不变。
配图：例题情境示意图 + 关键步骤标注
备注：通过典型例题强化实验操作的理解和问题解决能力
第 12 页：实验总结与拓展实践
标题：巩固技能，拓展探究
实验总结：
液体密度测量：差值法测质量，直接读体积，公式\( \rho = (m_1 - m_2)/V \)。
固体密度测量：天平测质量，排水法测体积，公式\( \rho = m/(V_2 - V_1) \)。
核心原则：减小误差，规范操作，多次测量取平均值。
拓展实践活动：
测量不同浓度盐水的密度，探究密度与浓度的关系。
测量家里食用油的密度，比较与水的密度大小。
用注射器代替量筒测量液体体积，提高微小体积的测量精度。
思考题：
只有天平（无量筒）时，如何利用水测量不规则固体的密度？（提示：利用水的密度已知，通过质量算体积）
配图：拓展实践活动示意图 + 思考题提示图
备注：通过拓展活动延伸实验技能，鼓励学生将知识应用于实际场景
2024人教版版物理八年级上册
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6.3测量液体和固体的密度
第六章 质量与密度
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
情景导入
良种是增产的重要因素之一。农民选种有多种方式。例如，为了选出饱满的种粒，可以配制适当密度的盐水进行选种。将种粒浸没在盐水中并适当搅拌，静置一段时间后，清除水面漂浮的空粒、瘪粒，就可以选出较好的种子。
怎样测量盐水的密度呢
空粒、瘪粒漂浮在盐水表面
知识点一
量筒的使用
1.量筒
（2）量筒上的标度
①单位：量筒上的标度单位一般是mL（毫升）
1mL = 1cm3=10-6m3；1L=1dm3=10-3m3；1L=1000mL
②最大测量值：量筒最上面的刻度所对应的数值。
③分度值：量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒 的分度值。
（1）量筒是测量液体体积的仪器；
进行新课
分度值越小，测量结果越精确
2.量筒的使用方法
选：在测量前应根据被测物体的体积和测量精度的要求选择合适的量筒。认清量筒的标度：单位、量程和分度值。
放：使用量筒测量体积时，应将量筒放在水平台面上。
若液面（例如水银面）为凸形，视线应与凸形液面的顶部相平。
读：
若液面（例如水面）为凹形，视线要与液体凹液面的底部保持水平。
记：记录的结果由数字和单位组成。
量筒的使用
俯视
读数偏大
仰视
读数偏小
3.量筒读数偏差分析
平视
读数正确
（1）被测液体的体积不能超过量程。
（2）在测量范围内，应选择分度值较小的量筒，目的是提高精确度，减小测量误差。
（3）不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体。
4.量筒的使用原则
例1 现有甲、乙两种不同规格的量筒，如图所
示甲的分度值是 mL，乙的分度值是 mL，若要量取35mL的水，应该选取 量筒。
解析：由图可知甲的分度值为2mL，乙的分度值为1mL，若要量取35mL的水，应该选取乙量筒。
2
1
乙
实验一：测量盐水的密度
知识点二
测量固体和液体的的密度
天平、砝码、量筒、烧杯、盐水
实验思路：
（1）先测出盐水的质量和体积；
（2）通过公式 计算出盐水的密度。
实验器材：
①用天平测出空烧杯的质量m1；
②把盐水倒入烧杯，测出烧杯和盐水的总质量m2；
③把烧杯中的盐水倒入量筒，测出盐水的体积V。
则盐水密度的表达式 。
实验过程：
方案甲
方案乙
①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；
②将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V ；
③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 ；
盐水密度表达式： 。
[小组讨论]你认为哪种方案更加合理呢？
方案甲中，将烧杯中的盐水倒入量筒中时，有一部分盐水沾在烧杯内壁上，使测量的盐水的体积偏小，因此得到的数据有误差，导致计算的结果偏大。
方案乙相比于方案甲更合理，因为尽管少量的盐水沾在烧杯内壁上，但不会影响量筒中盐水质量的测量。因此，测量的结果更准确。
实验结果：
杯和盐水的质量m1/g 杯和剩余盐水的质量m2/g 量筒中盐水的质量m(=m1-m2)/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度ρ/(g·cm-3)
将测量的数据及计算结果记录在下表中：
测量盐水的密度
实验二：测量小石块的密度
1.形状规则固体体积的测量：
直接用刻度尺测出相关长度，再利用体积公式计算体积。如正方体体积V=a3，长方体体积V=abc，圆柱的体积V=πr2h。
2.形状不规则固体体积的测量：
向量筒中注入适量的水，记下水面位置V1，再将固体用细线系住慢慢放入量筒并浸没在水中，记下水面位置V2，则被测固体的体积V=V2-V1
排水法
天平、砝码、量筒、烧杯、小石块
实验思路：
（1）先测出不吸水的小石块的体积和质量；
（2）通过公式 计算出小石块的密度。
实验器材：
实验过程：
①用天平测量石块的质量m；
②在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1；
③用细线拴好石块，浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V2。
则小石块密度的表达式 。
实验结果：
石块质量m/g 量筒中水的体积V1/cm3 量筒中水和石块的体积V2/cm3 石块的体积V(=V2-V1)/cm3 石块的密度ρ/(g·cm-3)
将测量的数据及计算结果记录在下表中：
测量小石块的密度
蜡块密度比水小，不会沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？想想有什么好办法？
思考：
沉坠法（助沉法）
实验器材：天平、量筒、水、石蜡、小石块、细线
（2）向量筒内倒入适量的水；
（3）用细线将小石块和石蜡拴住（石蜡上，石块下），先将小石块浸没量筒水中，读出液面对应刻度为V1；
（4）再将它们共同浸没在量筒水中，读出液面对应刻度为V2；
（5）密度表达式：
（1）用调好的天平测出石蜡的质量为m；
针压法
实验器材：天平、量筒、水、石蜡、细钢针
（2）向量筒内倒入适量的水，读出液面对应刻度为V1；
（3）将石蜡放入量筒中，用钢针将其压住，使石蜡完全浸没在水中，读出液面对应刻度为V2；
（4）密度表达式：
（1）用调好的天平测出石蜡的质量为m；
埋沙法
实验器材：天平、量筒、细沙、石蜡
（2）向量筒内倒入适量细沙，摇匀且使细沙表面平整后，记下体积V1；
（3）放入固体后再摇晃量筒，使细沙埋住固体且细沙表面平整，记下此时体积V2；
（4）密度表达式：
（1）用调好的天平测出石蜡的质量为m；
测量体积较大，不能放入量筒中的物体密度
可以借助一个大容器，先将大容器装满水（水齐瓶口），放入固体，用另一个容器承接溢出的水，然后用量筒测量出水的体积即为固体的体积。这种特殊测量法叫做“溢水法”。
例2 在“用天平和量筒测量矿泉水密度”的实验中，小明的实验步骤如下：
（1）调好天平，测出空烧杯质量m1;
（2）在量筒中倒入适量矿泉水，读出矿泉水的体积V；
（3）将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中，测出矿泉水和烧杯总质量m2。
则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水= 。
A.将量筒中部分矿泉水倒入烧杯中，测
出矿泉水和烧杯的总质量m2。
以上操作由于无法将矿泉水从量筒中倒尽，测出的矿泉水密度误差较大。经过思考，小明在仍用步骤（1）、（2）的基础上，只对步骤（3）进行了改进，提高了测量结果的准确性，改进后步骤（3）分为两步，请你写出改进内容： ____________________________________
________________________________________
______________________________________
B.读出量筒中剩余矿泉水的体积V′。
知识点1 量筒的使用
1.（1）如图甲所示是用量筒测液体体积，此量
筒的最大测量值是____，分度值是___ 。
使用量筒时，应将量筒放在______桌面上。若
按照图甲中的视线读数，会使测量结果______
（填“偏大”“不变”或“偏小”），正确读数是
____ 。
50
1
水平
偏大
22
（2）某同学用量筒和水测石块的体积，其过程如图乙、丙所示，则石
块的体积是____ 。若该石块吸水，则测得石块的体积______
（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
15
偏小
（3）选项中为实验室四种不同规格量筒的局部图，如需要一次性较准
确量出体积为 的酒精，选择哪一种规格的量筒较为合适( )
C
A. B. C. D.
知识点2 测量液体的密度
2.［2024泰安］在“用天平和量筒测
量盐水的密度”实验中，操作过程如
下，请回答问题：
（1）把天平放在水平桌面上，将游
码拨到标尺左端零刻度线处，指针
右
静止时如图甲所示，此时应向____（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使
天平平衡。
（2）继续进行实验：
①向烧杯中倒入适量的盐水，用天平测出烧杯和盐水的质量为 ；
②把烧杯中的部分盐水倒入量筒，如图乙所示，量筒中盐水的体积为
____ ；
③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量，天平平衡时，放在右盘中的砝码
和游码的位置如图丙所示。
（3）根据测量的实验数据，计算出盐水的密度为_____ 。
（4）细心的小明同学发现，在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面，
测得盐水的密度比真实值偏____（填“大”或“小”）。
1.03
大
知识点3 测量固体的密度
3.小明使用天平和量筒测量小石块的
密度。
（1）用调好的天平称小石块的质量，
测量结果如图甲所示，则石块的质量
为_____ ，接着他在量筒中倒入
的水，再将石块浸没在水中，
28.4
2.84
水面位置如图乙所示，则石块的密度为______ 。
（2）以下操作会导致石块密度的测量值偏小的有___（填字母）。
A
A.读取量筒示数时俯视液面
B.先测石块的体积后测石块的质量
C.石块放入量筒时有部分水溅起附在筒壁上
4.［2024南阳三模］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，用这种方法较准确测量
以下物体密度，合理的是( )
C
A.一枚订书针 B.一粒大米 C.一枚小石块 D.一个大土豆
5.以下是某同学测定盐水密度的一些实验步骤：①用天平测出空矿泉水
瓶的质量；②在矿泉水瓶里装满盐水，用天平测出它们的总质量 ；
③计算盐水的密度；④用天平测出矿泉水瓶和剩余盐水的总质量 ；
⑤倒一部分盐水到量筒中读出盐水的体积 。要求测量盐水密度的误差
较小，这些混乱的步骤中可省去的是( )
A
A.① B.② C.④ D.⑤
6.如图所示是小强设计的测牛奶密度的实验步骤及操作示意图：
（1）将小强的设计方案调整后，经过计算，牛奶的密度 __________
____ 。
A.测出空杯子的质量为 （如图A）；
B.将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为 （如图B）；
C.将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积为 （如图C）；
D.计算出牛奶的密度 。
（2）由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽，因此按他设计的步骤测出的
牛奶密度值将______（填“偏大”或“偏小”），只要调整一下操作顺序就
可以减小误差，调整后的操作顺序是_______（填字母）。
偏大
7.小新为了解玛瑙石的密度，将两块不同大小
的玛瑙石带到实验室，准备用天平、量筒、
烧杯和水等器材进行如下操作：
（1）小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量
时，所用的砝码及游码的位置如图甲所示，
其质量为____ 。
58
（2）将小玛瑙石放入装有 水的量筒中，液面位置如图乙所示，
小玛瑙石的体积为____ ，计算出小玛瑙石的密度是__________
。
20
（3）小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度，当他用天平测出大玛瑙
石的质量 后，发现大玛瑙石不能直接放入量筒，于是聪明的小新进行
了如图丙所示的操作：
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中，标记水面位置后取出大玛瑙石；
②在量筒中装入适量水，记下水的体积为 ，用量筒往烧杯中加水至
______处；
标记
③记下量筒中剩余水的体积为 ；
④大玛瑙石的密度表达式为 _ _____（用测量的物理量符号表示）。
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度______（填“偏大”或“偏
小”）。
偏小
课堂小结
1.量筒的使用
若液面（例如水面）为凹形，视线要与液体凹液面的底部保持水平。
若液面（例如水银面）为凸形，视线应与凸形液面的顶部相平。
2.测量固体和液体的密度
测量盐水的密度
测量小石块的密度
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！