探究物质的一种属性-密度

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名称 探究物质的一种属性-密度
格式 rar
文件大小 582.3KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2007-11-27 20:08:00

文档简介

课件19张PPT。密 度物理 初二教学目标
掌握密度的概念,通过本章密度的计算、应用以及后面有关章节的应用逐步达到掌握密度概念.理解密度是表征物质特性的物理量之一.能根据定义式计算物质的密度.知道密度的单位是由质量单位和体积单位组成的.会查密度表.知道并记住水的密度值.会根据物质的密度、体积计算物质质量.会根据物质密度、质量计算物质体积.一、关键问题归纳
(一)密度的概念
1.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.密度用ρ表示.
2.密度计算公式
密度计算公式 .式中m表示
质量,V表示体积,ρ表示密度.3.密度的单位
国际上通用的密度单位是
常用单位还有
它们的换算关系:
记住:水的密度是
它的物理意义是 的水的质量是
.4.密度是物质的特性之一
密度是物质的特性之一,不同物质的密度一般是不同的.同一种物质的密度,如果不加说明,可认为是不变的.要记住水的密度是 冰的密度是 同一种物质,状态变化了,温度变化了,物质的密度要发生变化.(二)密度的测量
1.固体密度的测量
(1)用天平测量固体的质量m.
(2)形状规则的物体,可用刻度尺测出
长、宽、高等相应长度,利用数学
公式求出体积V.
形状不规则的物体,可用细线拴
好后浸没在放有一定量水的量筒
或量杯中,测出其体积V.
(3)利用公式 求出其密度.注意:
在测形状不规则的固体密度的实验中,必须先测质量,然后再测体积.2.液体密度的测量
(1)用天平测出一只空烧杯的质量
(2)用量筒或量杯测出一定体积(V)的液体倒入空烧杯中.
(3)再用天平测出烧杯及液体总质量 ,求出液体质量
(4)用公式 求出其密度.3.量筒(或量杯)的使用
(1)观察:使用前要观察其最大刻度和每小格表示的刻度数.
(2)读数方法:量筒(或量杯)中放入水后,水面是凹形的,读数时,视线要跟凹面相平.(三)密度的应用
1.可以通过密度来鉴别物质
2.根据公式 导出m=ρV,可以通过测量体积
求质量;导出 可以通过测量质量求出体积3.需要注意的几个问题
(1)关于质量和密度两个概念的区别.
质量是物体的特性,而密度是物质的特性.如一瓶汽油用去一半,剩下一半的质量只是原来的二分之一,但密度却不变.
一个物体的质量不随温度变化,但密度却随温度变化.如一瓶水,温度由0℃升到4℃,体积变小,质量不变,密度要变大,由4℃升到100℃,体积变大,质量不变,密度变小,故4℃的水密度最大.一个物体的状态发生变化时,质量不变,因为体积要发生变化,所以密度要发生变化.如一块冰化成水后,密度由 变成
但质量不发生变化,所以体积要变小.(2)关于对密度公式 的理解.
同一种物质密度相同,物体的质量与它的体积成正比,即当ρ一定时 不同的物质密度不同,在体积相同的情况下,物体的质量与密度成正比,即当V一定时 不同的物质密度不同,在质量相同的情况下,物体的体积跟密度成反比,即当m一定时
这里需要说明的是:以上所述的比例关系是同一种物质、两个不同的物体间质量与体积间的关系,或是两种不同的物质间质量、体积与密度的关系.二、习题类型例说
1.鉴别物质
例1 一个表面是银的汤勺,质量为52.5g,把它放在量筒中,水面由30mL升至35mL处.已知
则此汤勺是否是纯银的?解

根据 得
可见
所以汤勺是纯银的.分析
此题是鉴别物质种类的习题,应根据已知条件求出密度,然后与纯银的密度相比较就可以了.例2 一只铁球质量是3kg,体积是 试判断此铁球是空心的还是实心的.(已知铁的密度是 )分析
这类问题一般有三种解法.第一种解法是比较密度法.利用密度公式求出铁球的密度,然后与铁的密度相比较,若 则球是实心的;若
则球是空心的.第二种方法是比较体积法.假设质量是3kg的铁球是实心的,利用密度变形公式求出其体积 ,然后与 比较,若 则球是实心的;若 则球是空心的.第三种方法是比较质量法.假设体积为 的铁球是实心的,利用密度变形公式求出其质量
与球的质量相比较,若 则球是实心的;若 则球是空心的.具体解法如下.解法一:比较密度法.
即 故此球是空心的.解法二:比较体积法.
根据 得 设质量是3kg的球是实心的,


而 即 所以此球是空心的.解法三:比较质量法.
根据 得m=ρV,设体积为 的球是实心
的,则其质量为
3.9kg>3kg,即 故此球是空心的.解题心得归纳:
这三种方法用其中任何一种都可以判断出球是实心的还是空心的.但如果题目还要求求出空心部分的体积,则用第二种方法更简便些.再见教师:王铭课件24张PPT。物理 初二密 度2.比例题
例3 甲、乙两种物质密度之比是3:2,质量之比是2:1,求它们的体积之比.分析
这是一道求比例的题目,先由密度公式变形得出体积的表达式,然后列出体积比的表达式,化简后将已知比值代入,即可求解.解
由 得 则
故3.巧妙测量
例4 一只空瓶质量是0.2kg,装满水后总质量是1.0kg,倒掉水后再装满另一种液体,总质量是1.64kg,求这种液体的密度.分析
该液体的密度要用它的质量与其体积之比求得,而其质量等于液体与瓶的总质量减去瓶的质量,其体积等于瓶的容积,也等于水的体积,水的体积等于水的质量除以水的密度,而水的质量又等于水和瓶的总质量减去瓶的质量.解解题心得归纳:
解这类题时要抓住同一个瓶子装满不同的液体其容积不变.例5 为了测定某种小钢球的密度,先在一只空瓶中装满水,测得总质量是540g,然后将质量是97.5g的小钢球装入瓶内,溢出一部分水后,再测其总质量是625g,求这种小钢球的密度.分析
因为题中已经给出了钢球的质量,要求钢球的密度,关键是求出小钢球的体积.小钢球的体积等于钢球排出的水的体积.只要求出钢球排出的水的质量,利用密度变形公式就可以求出水的体积.而排出的水的质量可以这样求:用原来满瓶水和瓶的总质量减去剩下的水和瓶的总质量即可.解
设排出水的质量为
排出水的体积为 则例6 学校安装电路需用铜线,手头有一卷铜线,其质量为178kg,横截面积为 则这卷铜线有多长?分析
要求铜线的长,则必须知道铜线的体积,然后根据V=LS求出长度.解
根据 得
又根据V=LS得
4.冰和水的问题
例7 如图4-1所示,一个深为30cm的圆柱形水桶内装的水完全结了冰,冰面高出桶面2cm,求桶内水原来的深度.分析
冰和水的问题要抓住质量不变.解
根据 得
设桶的面积为S,

5.合金问题
例8 金、银合金的质量是530g,体积是 则金、银各有多少克?分析
合金问题要抓住的思路.解
由(1)式得 (3)
由(2)式得
即 (4)(3)代入(4)得
代入数据得
解得
则例9 某实验室需要密度是 的盐水.现配制了 的盐水,称得盐水的质量是0.6kg,这种盐水是否符合要求?若不符合要求,应该加盐还是加水?加多少?分析
先求出盐水的密度,然后与标准盐水的密度进行比较,如果等于标准盐水密度,那么就符合要求.如果大于或小于标准盐水密度,就都不符合要求.若大于标准盐水密度,则应加水;若小于标准盐水密度,则应加盐.解
根据 得
即 不符合要求,应该加水.设应加水的体积为 根据 得
解得
= 0.5kg.分析
本题在求水的体积时是先解字母方程,然后再将已知条件代入求解的,这是解物理方程的典型方法.例10 已知纯酒精的密度是 则10kg密度是
的酒精中含有多少千克的水?(设酒精与水混合后体积不变)分析
此题需利用密度公式和数学知识列方程求解.但要注意解物理题和纯数学题的区别,因为这些物理量都有自己特定的符号,所以求某个物理量(未知量)时,不设x或y等,而是直接用这个物理量的符号表示.解 本题的解法较多,这里只列举两种.
方法一:设酒精中含有水的质量为 则水的体积 纯酒精质量为 体积为 由密度公式


解得方法二:设
由 得
解得解题心得归纳:
为了使方程简便,可根据题意选取合适的密度单位,只要等式两边完全相同就可以.6.选材问题
例11 一位飞机设计师,为减轻飞机的重力,要把一个钢制零件换成铝制零件,使其质量减少104kg,则这个零件共需铝多少千克?分析
钢制零件换成铝制零件其体积不变.解7.测密度的实验
例12 为了测定形状不规则、密度比水小的固体的密度,某同学设计了以下实验步骤:
(a)用量筒量出一定的水;
(b)读出水的体积
(c)用天平测出固体的质量(d)用细绳拴一铁块,在它上方再拴上待测固体,只将铁块浸没在水中,读出此时水面的刻度
(e)用天平测出铁块质量
(f)再将固体和铁块一起浸没在水中,读出此时水面的刻度
将上述实验步骤中必须的步骤选出来,再按正确顺序排列.分析
这是一道在实验理论上要求较高的题,只有在弄清实验原理(公式)的基础上,知道必须测量什么物理量,才能正确解答此题.测物质密度的原理是公式 所以测量固
体的质量 这一步骤是必须的,而测量铁块质量的步骤是不必要的.因为题述中 是水、铁块和被测固体的总体积, 是水和铁块总体积,那么被测固体体积 所以水的体积 没有必要测出.答案
必须的步骤正确排序是(c)(a)(d)(f).例13 给你一台已调好的天平(带砝码)和一个盛满水的烧杯,只用这些器材(不使用任何其它辅助工具)测出一纸包金属颗粒的密度,要求:写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式.解:
(1)称出金属粒的质量
(2)称出烧杯和水的总质量m.
(3)把金属粒放入盛水的烧杯中(部分水溢出)称出,烧杯、水、金属粒的质量
(4)例14 用下列器材:弹簧秤、空矿泉水瓶(有瓶盖、瓶口系着便于称量的绳子,如图所示)足够的水和牛奶,测量牛奶的密度
(1)写出简要的实验步骤(包括需要测量的物理量及符号)
(2)写出计算牛奶的表达式解:
(1)①用弹簧秤测出带盖空矿泉水瓶的重力 ②在瓶中盛满水并盖紧瓶盖,用弹簧秤测出其物重 .③将瓶中的水全部倒出,再盛满牛奶,测出其物重
(2)表达式例15 给你一只量筒,一只烧杯,一根足够长的细线,一个水槽及足量的水,请利用上述器材测出新鲜土豆的密度(土豆样品已取好,大小合适,其密度比水大,且不吸水)
(1)写出主要实验步骤及测量的物理量符号
(2)经推导,土豆密度的表达式是:解:
(1)a.将土豆放入烧杯;再使烧杯浮于水槽中(适当移动土豆在烧杯中的位置,以使烧杯不倾斜),在杯外壁水面相交处用细线扎一圈做一记号.
b.取出土豆,再向杯中缓慢加水,待杯外水面升到记号处为止,c.将杯中水倒入量筒,测出其体积 d.在量筒中加适量水,记下水的体积 ,再将土豆放入量筒中,测出水和土豆的总体积
(2)再见教师:王铭