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第二节
密度
人教版八年级物理《第六章
质量与密度》
复习是学习之母
1.质量的概念:物体所含物质的多少。
2.质量的性质:质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。
3.质量的测量---天平的使用。
观察----放----调----测量----读数
学习目标
1.理解密度的物理意义、单位和公式.
2.会查密度表,知道水的密度,记住一些常用物质的密度.
3.能用密度知识解决简单的实际问题.
4.掌握密度公式ρ=
,能利用它来正确计算
物体的密度,并通过查密度表确认物质.
5.能利用密度公式的变形式,m=ρV
和
V=
,
间接求出不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积.
结论:
器材:
托盘天平(含砝码)
体积相同的铜块、铁块、铝块
测量相同体积的不同物质的质量
将实验数据填入下表中:
体积/cm3
质量/g
质量/体积(g/cm3)
铜块
10
铁块
10
铝块
10
88.8
78.9
27.2
8.9
7.9
2.7
不同物质质量与体积的比值是不同的。
器材:
托盘天平(含砝码)
不同体积的相同物质——铝块
1
2
3
同种物质的质量与体积的关系
测量不同体积的相同物质的质量
将实验数据填入下表中:
体积/cm3
质量/g
铝块1
10
铝块2
20
铝块3
30
27
54
81
同种物质质量与体积的比值是一定的。
结论:
质量/g
体积/cm3
质量/体积(g/cm3)
木块1
10
木块2
20
木块3
30
质量/g
体积/cm3
质量/体积
(g/cm3)
铝块1
10
铝块2
20
铝块3
30
5
10
15
0.5
0.5
0.5
27
54
81
2.7
2.7
2.7
测量不同体积的相同物质的质量
进一步进行实验,根据数据,画出图像。
V/cm3
m/g
通过所作的图像,你得到什么结论?
10
20
30
0
55
45
35
25
15
5
木块
铝块
(10,27)
(20,54)
(10,5)
(20,10)
(30,15)
实验证明,同种物质的质量和体积之间的比值是一定的,不同物质的质量与体积之间的比值是不同的。因此,这个比值反映了物质的一种特性。
测量不同体积的相同物质的质量
1.密度的定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。用字母“ρ”表示。
注:密度是物质的一种特性,通常可以用来鉴别一些物质。但会受一些外界因素(如温度、压强、状态等)的影响。在温度变化不大时由于固体和液体的热胀冷缩不大,我们可以粗略的认为密度不变。
密度
2.密度的公式:
密度-ρ
质量-m
体积-V
则公式就为:
密度
=
质量
体积
(3)换算关系:
会查密度表,记住水的密度。
1
kg/m3=10-3
g/cm3
千克/米3
克/厘米3
(1)国际单位:
(2)常用单位:
kg/m3
g/cm3
3.密度的单位:
4.物理意义:表示单位体积物体所含物质的质量。
如:水的密度:1.0×103
kg∕m3
;物理意义是:1m3的水的质量是1.0×103
kg。
密度
物质名称
密度
物质名称
密度
铂
铝
金
花岗岩
铅
砖
银
冰
铜
蜡
钢、铁
干松木
1.一些固体的密度(常温常压)
物质名称
密度
物质名称
密度
水银
植物油
硫酸
煤油
海水
酒精
纯水
汽油
2.一些液体的密度(常温常压)
3.一些气体的密度(0℃
,在标准大气压下)
物质名称
密度
物质名称
密度
二氧化碳
1.98
一氧化碳
1.25
氧
1.43
氦
0.18
空气
1.29
氢
0.09
通过观察三个表中的数据,能发现什么规律?
观察表中数据能发现一些规律吗?
密度
1.一般:ρ固>ρ液>ρ气
2.一些物质密度相同:如冰和蜡,酒精和煤油;
3.同种物质物态不同密度可能不同:如冰和水;
4.固体和液体密度用国际单位,数值都表示为“×103
”的形式,如ρ水=1.0×103
kg/m3
;
5.气体密度用国际单位,数值没有“×103”,
如ρ空气=1.29
kg/m3
观察表中数据发现一些规律(答案开放)
密度
1.计算物质的密度
例:有一枚第十一届亚运会纪念币,它的质量为16.1g,体积为1.8cm3,试求制成这枚纪念币的金属密度,是何种金属?
密度公式的应用
解:
答:这枚纪念币的金属密度是8.9g/cm3,可能是铜金属。
=
16.1g
1.8cm3
=
8.9g/cm3
查密度表可知,密度为8.9g/cm3的物质是铜。
2.计算物体的体积
例:用天平称得一捆细铜丝的质量是445克,已知铜的密度是8.9×103千克/米3,这捆细铜丝的体积是多少?
可以计算一些体积难以测量的物体(如沙子、等一些形状不规则的物体)
解:由公式ρ=m/v得
v=
m/ρ=445g/(8.9g/cm3)=50cm3
答:这捆细铜丝的体积是50cm3。
注:如果知道铜丝的横截面积还可以计算出这捆铜丝的长度。
密度公式的应用
3.计算物体的质量
例:矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,它的碑心石是一块巨大的花岗岩,在长14.7m,宽2.9m,厚1.0m的碑心石上刻着“人民英雄永垂不朽”。怎样知道它的质量?
解:由公式ρ=m/v得
m
=
ρV
=
2.6×103kg/m3
×42.6m3
=
110.76×103kg
答:碑心石的质量是110.76×103kg。
可以计算质量难以测量的物体
(如金字塔、人民英雄纪念碑等)
密度公式的应用
即
故此球是空心的。
例2.一只铁球质量是3kg,体积是
0.5cm3
,试判断此铁球是空心的还是实心的。(ρ铁=7.8×103
kg/m3)
4.判断物体是否为空心
解法一:比较密度法
密度公式的应用
解法二:比较体积法
密度公式的应用
根据
得
设质量是3kg的球是实心的,
则
又
而
即
所以此球是空心的。
解法三:比较质量法
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。
密度公式的应用
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.
例3.一个铝球,它的体积是500厘米3,质量是540克,问是否是实心的?(已知ρ铝=
2.7克/厘米3)
比较质量法:假定铝球是实心的,计算铝球质量是1350g,因为1350g>540g
,判定该铝球是空心的。
比较体积法:质量是540g的实心铝球计算体积应是200cm3,因为200cm3<500cm3,判定该铝球是空心的。
比较密度法:用质量比体积可以得到该球的平均密度是1.08g/cm3,因为1.08kg/cm3<2.7g/cm3,判定该铝球是空心的。
密度公式的应用
1.根据密度公式ρ=m/V,下列说法中正确的是(
)
A.物体的密度与物体的质量成正比
B.物体的密度与物体的体积成反比
C.物体的密度与质量成正比同时与体积成反比
D.密度是物质的一种特性与质量、体积无关
D
2.对于密度公式
理解正确的是(
)
A.密度与物体的体积成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.物质的密度在体积一定时与质量成正比,在质量一定时与体积成反比
D.密度是物质的特性,大小等于物质的质量和体积的比值
D
展现风采
3.根据密度公式ρ=m/V,下列说法中正确的是(
)
A.物体的密度与物体的质量成正比
B.物体的密度与物体的体积成反比
C.物体的密度与质量成正比同时与体积成反比
D.密度是物质的一种特性与质量、体积无关
D
4.对于密度公式
理解正确的是(
)
A、密度与物体的体积成正比
B、密度与物体的体积成反比
C、物质的密度在体积一定时与质量成正比,在质量一定时与体积成反比
D、密度是物质的特性,大小等于物质的质量和体积的比值
ρ=
m
v
D
动手动脑学物理
1.一个澡盆大致是长方体,长、宽、高分别约为1.2m、0.5m、0.3m,它最多能装多少千克的水?
解:澡盆的容积V=1.2m×0.5m×0.3m=0.18m3,
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.18m3=180kg.
所以最多能装180kg的水.
2.猜一猜你们教室里空气的质量有多少克?几十克?还是几千克、几十千克?测出你们教室的长、宽、高,算一算里面空气的质量.
你猜得对吗?
解:教室大约长8m,宽6m,高3m,
则V=8m×6m×3m=144m3,
故m=ρ空气·V=1.29kg/m3×144m3=185.76kg.
3.人体的密度跟水的密度差不多,根据你的质量估算一下自己身体的体积.
解:人体密度和水的密度差不多,
则人体密度为1.0×103kg/m3,
先用秤称出自己的质量m,再由V=
,
求出自己的体积.
4.一个容积为2.5L的塑料瓶,用它装水,最多装多少千克?用它装植物油呢(1L=1dm3)?
解:V=2.5L=2.5dm3=2.5×10-3m3,
ρ水=1.0×103kg/m3,
ρ植物油=0.9×103kg/m3,
由公式ρ=m/V变形得m=ρV,
∴m水=ρ水V水
=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,
m植物油=ρ植物油V植物油=0.9×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.25kg.即最多装水2.5kg,装植物油2.25kg.
5.一捆铜线,质量是89kg,铜线的横截面积是25mm2.
不用尺量,你能知道这捆铜线的长度吗?它有多长?
解:查表可知铜的密度为8.9×103kg/m3,则铜线的体积
,铜线的横截面积S=25mm2=25×10-6m2=2.5×10-5m2,
则铜线长度
展现你的收获
1.密度的定义:某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度,用符号:“ρ”表示。
2.密度公式:
密度单位:千克/米3(kg/m3)
克/厘米3(g/cm3)
1g/cm3=1000kg/m3=103kg/m3
3.密度物理意义:ρ水=1.0×103kg/m3表示1米3水的质量是1.0×103千克。
4.密度是物质的一种特性,它只与物质的种类有关,
与它的质量和体积无关,(因为同种物质的质量与
体积的比值一定)。
(1)计算物质的密度:
ρ=m/V
计算密度,鉴别物质
(2)计算物体的体积:
V=m/
ρ
可以计算一些体积难以测量的物体(如沙子、等一些形状不规则的物体)
(3)计算物体的质量:
m=ρV
有些物体的质量太大不便于直接测量
(4)判断物体是否空心:
密度比较法;
质量比较法;
体积比较法;
展现你的收获
5.密度的应用: