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沪科版物理8年级全一册培优备课课件(精做课件)5.3密度第五章质量与密度授课教师:Home .班级:八年级(*)班.时间:.本节要点
1.能通过实验,理解密度,知道一些常见物质的密度;
2.能将密度知识与其在生产生活中的应用联系起来;
3.能体会用物理量之比建构物理概念的意义。
情境导入
探究:如何鉴别水和酒精?
嗅——水和酒精气味不一样
如何鉴别水和酱油?
看——水和酱油颜色不一样
思考:如何鉴别奥运会金牌是否是纯金的呢?
进行新课
相同体积的同种物质
质量相等
相同体积的不同种物质
质量相等
装有等体积“水”的两个相同烧杯
纯水
盐水
哪杯“水”的质量更大?
纯水
盐水
盐水的质量更大
体积不同、质量不同
如何鉴别?
同种物质体积增大,其质量会_______
思考:该物体的质量与体积之比是否改变?
增大
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之比
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。
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【实验步骤】
铝块的质量与体积之比
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
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
【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
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
图像法:使实验结果更直观
【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
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。
知识点1 探究不同物体的质量与体积之比
1.为了研究物质的某种物理属性,同学们找来大小不同的蜡
块和干松木做实验,得到的数据如下表所示。
物体
蜡块1 9 10
蜡块2 18 20
蜡块3 27 30
干松木1 5 10
干松木2 10 20
干松木3 15 30
(1)在如图所示的方格纸中,
蜡块和干松木的质量随体积变化
的情况已表示出一种,请将另一
种物质的变化情况表示出来。
【解】如图所示。
(2)分析图像可知,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
_______。(均填“相同”或“不同”)
相同
不同
(3)因此,这个比值反映的是______
物质
速度
(4)本实验测量多组数据的目的是______________。
寻找普遍规律
(填“物质”或“物体”)的一种特性,物理学中把它定义为密
度。像这种利用 “比值法”定义的物理量我们还学过_______。
返回
知识点二
密度的概念
1.定义
在物理学中,把由某物质组成的物体的质量与其体积之比叫做这种物质的密度。
符号:ρ
比值定义法:物理学中常用两个物理量的“比”定义新的物理量。
2.公式
质量
单位:千克(kg)
体积
单位:千克/米3(kg/m3)
单位:立方米(m3)
密度
3.单位
国际单位制中:写作“千克/米3”,读作“千克每立方米”
符号表示:kg/m3或kg·m-3
日常生活中还有:克/厘米3,读作“克每立方厘米”
符号表示:g/cm3或g·cm-3
4.物理意义
1g/cm3=1×103 kg/m3
密度的物理意义:表示单位体积的某物质组成的物体的质量
如:纯水的密度为1.0×103kg/m3,表示体积为1m3的纯水质量为1.0×103kg
5.对密度的理解
(1)密度是物质的一种特性,外界条件一定时,它不随物体质量、体积的变化而变化。
(2)不同物质的密度一般不同。
(3)物质的密度受物质状态和温度的影响:
①当物质在固态、液态和气态之间转换时,质量不变,体积变化,从而引起密度的变化。
②当温度变化时,虽然质量不受影响,但体积要发生变化,从而引起密度的变化。
有物质不同但密度相同的特殊情况
通常情况下物体会热胀冷缩
密度取决于物质的种类、状态等,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比
科学书屋
物质(状态) 密度/(kg·m-3)
金(固体) 19.3×103
银(固体) 10.5×103
铜(固体) 8.9×103
铁(固体) 7.9×103
铝(固体) 2.7×103
玻璃(固体) (2.4~2.8)×103
冰(固体, 0℃) 0.9×103
石蜡(固体) 0.9×103
海水(液体) 1.03×103
观察表格中的数据,能发现什么规律?
物质(状态) 密度/(kg·m-3)
纯水(液体) 1.0×103
柴油(液体) 0.85×103
酒精(液体) 0.8×103
汽油(液体) 0.71×103
二氧化碳(气体,0℃,1个标准大气压) 1.98
氧(气体,0℃,1个标准大气压) 1.43
空气(气体,0℃,1个标准大气压) 1.29
水蒸气(气体,100℃,1个标准大气压) 0.6
氢(气体,0℃,1个标准大气压) 0.09
(1)通常情况下,ρ固>ρ液>ρ气,但也有例外,如冰、石蜡的密度比水的密度小。
(2)一般来说,不同的物质,密度不同,但也有特殊情形,如ρ冰=ρ石蜡=0.9×103kg/m3,故密度相同的物质未必是同种物质。
(3)同种物质,当状态改变时,密度也会发生变化,如水的密度为1.0×103kg/m3,冰的密度为 0.9×103kg/m3。
结论
知识点三
密度知识的应用
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。
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。
例 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。
分析:已知质量和体积
求出密度
与纯金密度对比
判断是否是纯金的
计算时注意单位是否一致
例 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:由题意,金牌的质量m=44.5g,体积V=5cm3。
根据密度公式,该金牌的密度为
查密度表可知纯金的密度为19.3×103kg/m3。
因此,可判断该金牌不是纯金的。
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。
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。
4.密度在生产生活中的应用
农业生产选种时配置盐水
食品工业中鉴别牛奶品质
(1)根据需要选择不同密度的物质
航空器材采用强度高、密度小的材料
机床底座采用坚固、密度大的材料
(2)利用物质的密度不同服务生活
房间的暖气一般安装在墙体的下部,其周围空气因受热体积膨胀、密度变小而上升,冷空气从四面八方流过来,冷热空气的循环使房间温度迅速升高。
都江堰飞沙堰利用水和沙石密度不同排沙
视频:飞沙堰排沙原理
物理聊吧
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
知识点2 认识密度
2. 冰雕是一种以冰为材料来雕刻的艺术形式,属
于造型艺术。如图所示,在艺术家用特制的刀具
将一块实心冰块雕刻成一件艺术品的过程中
( )
D
A. 冰的质量变大 B. 冰的质量不变
C. 冰的密度变大 D. 冰的密度不变
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3. 青海湖是我国最大的咸水湖。为了粗测湖水密度,某兴趣
小组取体积为湖水,测得其质量为 ,下列说法
中正确的是( )
C
A. 密度与体积有关
B. 密度与质量有关
C. 湖水的密度为
D. 湖水的密度小于水的密度
【点拨】密度是物质的一种特性,同种物质(状态不变)的
密度相同,与质量、体积大小无关,故 错误;湖水的密度
,水的密
度为 ,则湖水的密度大于水的密度,故C正
确,D错误。
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4. 如图所示,小明同学在研究甲、乙两种不同的固体物质的
质量和体积的关系时得出的图像。则根据图像,下列说法中
正确的是( )
D
A. 甲的密度
B. 甲、乙密度之比
C. 质量相同时,甲、乙的体积之比
D. 乙的质量为 时,乙的体积是
5.一瓶食用油的密度为,用掉了质量的 ,剩
余食用油的密度为__________ ;一个钢瓶内装有密度
为的氧气,某次电焊中用去了其质量的 ,则钢瓶内
剩余氧气的密度为___ 。
4
知识点3 常见物质的密度
6. 请分析密度表中的内容,以下说法中不正确的是( )
水 干松木
酒精 铜
冰 铝
煤油 铅
水银 空气
A. 气体的密度小于液体的密度,液体的密度小于固体的密度
B. 不同种物质的密度可能相同,同种物质的密度不一定相同
C. 体积相同的实心铝球和实心铜球,铜球的质量一定比铝球
的大
D. 实心铝块和实心冰块的体积之比是,则质量之比是
√
(第7题)
7. 如图是某汽车维修站给车胎充气时
的情景。为了保证行车安全,当车胎鼓
起后(体积保持不变),还需要继续给
它充气至计量表示数符合要求为止。该
过程中车胎内气体的质量、密度的变化
情况是( )
A
A. 质量增大,密度增大 B. 质量增大,密度不变
C. 质量不变,密度增大 D. 质量不变,密度不变
(第8题)
8. 两个相同的容器分别装有两种不同种
类的液体,小华测量了容器和液体的总
质量与液体的体积,每种液体测量两组
数据,并画在如图所示的 图像中。
分析图像可知属于同种液体的是( )
C
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
课堂小结
密度
认识密度
定义
密度的应用
物理意义
公式:
鉴别物质
求质量:m=ρV
求体积: