第2节 密度
第1课时 认识密度
【学习目标】
1.通过实验探究活动,找出同种物质的质量与体积成正比的关系。
2.知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义,会查密度表。
重点:通过实验探究,找出同种物质的质量与体积成正比的关系。
难点:理解物质的密度与其质量和体积的大小无关。
课堂导学
学习行为提示:,1.认真阅读学习目标,并划记关键词句,明确学习的重难点。,2.针对情景导入的问题,进行大胆猜想。
重难点解读:,1.密度是物质的一种特征,它反映了物质内部分子(或原子)结构的紧密程度。它在数值上等于单位体积物质的质量。,2.由公式ρ=f(m,V)可用m与V的比值计算密度的大小,但物质的密度与其质量和体积无关,但与温度、状态等有关。,3.利用密度公式计算时要注意单位的统一性,或者都用国际单位制,或者都用常用单位制单位。
友情提醒:,1.密闭容器内的气体在使用过程中,密度会不断减小。,2.不能说物质的密度与质量成正比、与体积成反比。
情景导入 引思导学
在宴会上,为了增添宴会的喜庆气氛,常常用鸡尾酒助兴。配制鸡尾酒的方法:先将密度小的酒倒入杯中,约占杯的容积的几分之一(所谓酒不同,各种酒所占容积比例不同),将长颈漏斗下端插入杯底,再将密度次小的酒慢慢沿漏斗倒入杯中,由于密度最小的酒会浮在密度次小的酒的上方,故它们之间不会相混。用这种方法,按照密度从小到大的次序慢慢将几种酒倒入杯中,就配制成了漂亮的鸡尾酒。以上提到的“密度”在物理学中是怎样定义的呢?
自主探究 梳理新知
自主阅读教材P113~114的内容,独立思考并完成:
1.探究物质的质量与体积的关系
(1)【提出问题】:同一种物质的质量与体积之间有什么关系?
(2)【你的猜想】:同种物质的质量与体积成正比的关系;
(3)实验1:取大小不同的若干个铝块,分别测量它们的质量,体积已知,求比值。
实验2:取大小不同的若干个铜块,分别测量它们的质量,体积已知,求比值。
测量
对象
质量
m/g
体积
V/cm3
质量/体积
g/cm3
铝块1
28
10
2.8
铝块2
56
20
2.8
铝块3
84
30
2.8
测量
对象
质量
m/g
体积
V/cm3
质量/体积
g/cm3
铜块1
84.2
10
8.42
铜块2
168.4
20
8.42
铜块3
252.6
30
8.42
(4)根据记录的数据,以体积为横坐标,以质量为纵坐标,在方格纸上描出铝块数据所对应的点,再把这些点连起来:
(5)分析得出结论:同种物质的质量和体积的比值相同;不同种物质的质量与体积比值不同。
归纳总结:物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态无关,但受温度、状态的影响。
易错易混:
1.不能说物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比。
2.通常说“水比油重”,是指水的密度大于油的密度,而不是指重力。
3.压缩在密封容器中的气体在使用部分后,剩余部分气体质量减小,但体积不变,密度应减小。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了些什么知识?
2.我掌握了哪些研究方法?
3.我还存在的疑惑是什么?
自主阅读教材P114~116的内容,独立思考并完成:
2.同种物质的质量与体积的比值相同,物质不同,其比值不同。在物理学中,用密度表示物质的这种特性。
3.生活中常说的“铁比棉花重”,准确地表述应该是体积相同铁的质量比棉花的大;用我们学习的密度知识可表述为铁的密度比棉花大。
4.某液体的质量是110g,体积是100cm3,它的密度是1.1g/cm3,等于1.1×103kg/m3。酒精的密度是0.8×103kg/m3,表示的物理意义是1立方米的酒精质量为0.8×103kg。把200g酒精倒掉150g,剩下酒精的密度为0.8×103kg/m3。
5.如图所示中盒装纯牛奶的体积为2.5×10-4m3,若该牛奶的密度是1.2×103kg/m3,则牛奶的质量为0.3kg。喝掉一半后,牛奶的密度不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.关于密度,下列说法正确的是( B )
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.密度与物体所处的状态无关
D.密度与物体的温度无关
7.小明同学阅读了下表后,归纳出了一些结论,其中正确的是( D )
常温常压下部分物质的密度(kg/m3)
水
1.0×103
冰(0℃)
0.9×103
水银
13.6×103
干松木
0.5×103
酒精
0.8×103
铜
8.9×103
煤油
0.8×103
铝
2.7×103
A.不同物质的密度一定不同
B.固体物质的密度一定比液体物质大
C.同种物质的密度一定相同
D.质量相同的实心铜块和铝块,铜块的体积较小
合作研讨 生成能力
1.对学:
分享独学1—7题:(1)对子之间相互检查自学成果,用红笔评定等级。
(2)对子之间针对自学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学:
小组研讨:(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对组内不能解答的问题,寻找老师或邻组支援,共同解决组内疑难。
当堂检测 自主评价
见学生用书。
盘点课堂 课后反思
第2课时 密度的应用
【学习目标】
1.根据ρ=,计算物质的密度,对照密度表来鉴别物质。
2.根据ρ=及变形式m=ρV和V=计算物体的质量和体积。
重点:熟练掌握密度公式的应用,加强对密度的理解。
难点:培养良好的思维品质和解题习惯。
课堂导学
学习行为提示:
,1.认真阅读学习目标,并划记关键词句,明确学习的重难点。
,2.针对情景导入的问题,进行大胆猜想。
知识链接:,1mL=1cm3=10-6m3,1L=1dm3=10-3m3,,
方法总结:,与密度有关的计算:,解涉及多个物理量的计算题,应设法利用图表,理清物理量之间的关系,进而找到解题的公式和方法。
密度计算题中常隐含三个条件:质量不变,如水结冰等问题;体积不变,如用同一玻璃瓶装满不同液体等;密度问题,如样品问题等。,判断物体是否空心,可以分别从质量、体积和密度三个方面进行比较确定。,求混合物体密度,可以认为混合前后两种物质的总质量、总体积保持不变,混合后物体的密度用混合后的总质量与总体积之比可求得。
情景导入 引思导学
绵延在厦门环岛路上的“永不止步”群雕,将马拉松比赛的场景永远定格在这条世界上最美丽的赛道上(如图)。雕像的大小跟真人差不多,设其密度是8×103kg/m3。你能估算出每一尊雕像的质量大约为多少吗?
自主探究 梳理新知
自主阅读教材P115~116的内容,独立思考并完成:
(一)求密度,公式ρ=
1.为了节能减排,建筑上采取用空心砖代替实心砖,如图所示,质量为3.6kg的某空心砖,规格为20cm×15cm×10cm,砖的实心部分占总体积的60%,求该砖块材料的密度。
解:该砖块的总体积V=20cm×15cm×10cm=3×10-3m3,材料的密度ρ===2×103kg/m3。
(二)求质量,公式m=ρV
2.一个容器质量为20g,装满水时总质量为120g,这个容器的容积是多少?若用这个容器装硫酸最多可装多少kg?(ρ硫酸=1.8×103kg/m3)
解:水的质量m水=m总-m容=120g-20g=100g,
水的体积V水=m水/ρ水=100g(1g/cm3)=100cm3,
因为“装满”则V水=V瓶=100cm3;
最多可装满,则V硫=V瓶=100cm3,
所以由m硫=ρ硫V硫=1.8g/cm3×100cm3=180g=0.18kg。
(三)求体积,公式V=
3.一水桶内结满了冰,且冰面正好与桶口相平,此时桶与冰的总质量是22kg,当冰全部融化为水后,需再向桶中倒入2L水,水面才正好与桶口相平。试求:桶的容积及桶的质量。(冰的密度为0.9×103kg/m3)
方法指导:运用密度的公式进行计算时应注意:量与量间要对应,密度单位须注明;体积换算勿遗忘,立方厘米对毫升。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了些什么知识?
2.我掌握了哪些研究方法?
3.我还存在的疑惑是什么? 解:因为冰熔化成水后,质量不变,设冰的质量即冰熔化成水的质量为m,所以冰的体积即桶的体积V=,水的体积V1=,再向桶内加水的体积即冰熔化成水后体积减小量ΔV=V-V1=-=m,所以m=kg=18kg,所以桶的容积V==m3=0.02m3,桶的质量m0=m总-m=22kg-18kg=4kg。
(四)综合应用
4.如图所示,一容积为3×10-4m3的瓶内盛有0.2kg的水,一只口渴的乌鸦,每次将一块质量为0.01kg的小石子投入瓶中,当乌鸦投了25块相同的小石子后,水面升到了瓶口。求:
(1)瓶内石块的总体积。
(2)石块的密度。
解:(1)V水===2×10-4m3,V石=3×10-4m3-2×10-4m3=1×10-4m3。
(2)m石=0.01kg×25=0.25kg,ρ石===2.5×103kg/m3。
5.体积240cm3,质量是1.78kg的铜球,你认为是空心球还是实心的?如果是空心的,在空心部分注满水,问球的总质量是多少?
解:铜球的体积V铜球=240cm3=2.4×10-4m3,质量m1=1.78kg,ρ铜=8.9×103kg/m3,若为实心,其体积应为V1===0.2×10-3m3,因为V1<V铜球,所以此球为空心。
V空=V铜球-V1=2.4×10-4m3-0.2×10-3m3=0.4×10-4m3。
若在空心部分注满水,则水的质量:
m水=ρ水V空=1.0×103kg/m3×0.4×10-4m3=0. 04kg
注满水后的铁球的总质量m总=m水+m=0.04kg+1.78kg=1.82kg。
答:此球为空心的,注满水总体积为1.82kg。
合作研讨 生成能力
1.对学:
分享独学1—5题:(1)对子之间相互检查自学成果,用红笔评定等级。
(2)对子之间针对自学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学:
小组研讨:(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对组内不能解答的问题,寻找老师或邻组支援,共同解决组内疑难。
当堂检测 自主评价
见学生用书。
盘点课堂 课后反思