初中物理人教版八年级上册6.4-密度与生活（多动态演示+实验题目分步探究）共58张PPT

知识点回顾
①物理概念
通过物理，化学性质差异作的一种分类
可以用物质的多少来描述
有一定大小的实体
可以用体积描述
物体
物质
②物理公式
变形
密度
与
生活
1.0：密度与温度
之前学到的温度计是通过什么原理来体现温度变化的呢？
测温物质的温度越高，它的体积越大，进一步的可以体现出温度的高低
热胀冷缩现象
一般情况下：
温度升高，物体的体积会增大。
温度降低，物体的体积会减小。
1.1：热胀冷缩现象
笔记
温度升高
密度减小
体积变大
温度的变化会改变物质的密度，进一步会让物体的体积发生变化。
笔记
·一般来说，温度升高，物质密度减小，物体体积变大
·反之，温度下降，物质的密度增大，物体体积变小
加热铁球，温度升高
1.2：热胀冷缩原理
微观上看：
铁球内部物质的微观构造发生改变，密度减小
宏观上看：
质量不变，密度减小，体积变大
冷水
热水
气体，固体，液体都会有热胀冷缩现象。
·气体物质的密度受温度变化影响最明显。
·液体固体物质的密度受温度变化影响相对较小。
1.3：特殊热胀冷缩规律
等质量水的体积V/m3
温度
t/℃
0
4℃
一定质量的水，在0~4℃的时候，温度上升，体积_____，密度_____。
一定质量的水，在大于4℃的时候，温度上升，体积_____，密度_____。
笔记
水在4℃的时候密度最大
减小
增大
增大
减小
小结
1.物质的密度与物质的______有关。
2.气体，液体，固体三种物质的密度都会被温度影响。其中____的密度随温度变化最明显。
3.一般来说，温度越____，物质的密度越大。进一步导致这种物质组成的物体的体积变_____。
4.热胀冷缩有一个特例：就是水的密度在____的时候是最大的。
温度
气体
大
大
低
小
4℃
风车小实验
酒精灯
小风车
酒精灯加热周围的空气
热空气会上升
流动的空气就像水流一样，带动风车转动
孔明灯小实验
蜡烛
耐热塑料袋
桌面
密度小的物体，越容易“往上跑”
密度大的物体，越容易“下沉”
冷空气
热空气
笔记
①夏天，空气中的气体炎热，海水温度较低，海面附近的温度较低。
②热空气会上升，而冷空气聚集在下方
③光在不均匀介质中传播会发生弯曲，进一步产生海市蜃楼
海市蜃楼
25℃
25℃
25℃
-10℃
冰层
1℃
2℃
3℃
4℃
25℃
热传递。水释放热量，温度下降
地
热
地
热
地热的存在会像保温杯一样，对池水起到“保温”作用，不会让池塘完全的结冰
与空气接触，温度接近-10℃
冰水混合物，温度接近0℃
冻不死的小鱼
盐水选种
密度比液体大的物体在水中会下沉。
而饱满的种子密度比较大。
农民按照自己的选择需求，调配一定量密度的盐水，让饱满的种子下沉在水底。不饱满的，密度达不到的种子浮上来。就可以去分开两者了。
饱满种子
密度大
干瘪种子
密度小
盐水密度在饱满种子和干瘪种子密度之间
2.0：密度与材料
不同的材料拥有不同的化学性质和物理性质
密度就是最重要的一个物理性质。
大部分的材料的密度都不相同
物理性质：密度，硬度，韧性，弹性，延展性，导热性，导电性，沸点，透明度，颜色，气味，等等
化学性质：可燃性，稳定性，腐蚀性，酸性，碱性等等
液压机的底座坚若磐石，
是用密度很高，硬度很大的材料做成的
2.0：密度与材料
2.0：密度与材料
铁和钢铁
在普通的铁当中加入一些物质（碳，硅等等）形成的一种合金，就叫做钢铁
钢铁是工程技术中最重要、也是最主要的，用量最大的金属材料
·强度高（能够承载更多的压力）
·可塑性好（易于加工成不同形状）
·韧性高（不易断裂）
·可焊接
2.0：密度与材料
飞机上的材料有：
金属材料（钢铁，铝合金等等）
高分子材料(橡胶、塑料、等）
无机非金属材料
其中很具有代表性的就是碳纤维材料
碳纤维又称作“材料之王”
构成它的物质就是碳元素。但是不同的是它兼具“高硬度”“低密度”的优点。常常用于火箭，飞机，汽车上面。
3.0：密度与材料鉴别
初中阶段，通过测量密度，我们可以粗略判断材料物质组成，判断物体的内部构造
但是材料的性质多种多样，有时候为了更准确地鉴别，还需要用到更多其他手段，相互配合去鉴别
酒精和煤油
酒精（又名乙醇）：
纯酒精的密度约为0.8X103kg/m3
透明无色
有特殊香味
煤油：
普通煤油密度约为0.8X103kg/m3
透明无色
略臭
酒精，煤油，水都是无色的液体。
通过测量密度可以找出水。
但是煤油和酒精的密度差不多，还需要通过气味等性质进一步的区别
情景探究
特别苏
特别苏
？
？
？
？
小明前几天超市买了一款牛奶，喝了一口之后感觉味道怪怪的，他在想是不是买到假的了。于是他想通过学校学到的知识测量一下牛奶的密度。请问他需要准备些什么呢？
准备器材
牛奶倒出前
的质量/
牛奶倒出后
的质量/
倒出
牛奶体积/
牛奶密度/
实验数据表
特别苏
样品
50g
20g
20g
10g
100g
100g
200g
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
天平
量筒
1
观察仪器
50g
20g
20g
10g
100g
100g
200g
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
2
放置仪器
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
桌子
天平要放置在水平桌面！！
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
3
调节仪器
调节平衡螺母，让天平平衡
特别苏
4
放置物品
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
左物右码！！！！
200g
特别苏
5
一次称量
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
50g
20g
20g
10g
100g
100g
50g
200g
5
放置砝码
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
特别苏
20g
20g
10g
100g
100g
操作错误！应该从大的砝码开始往上放！！！
100g
20g
50g
200g
5
放置砝码
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
特别苏
20g
10g
100g
拿下100g砝码，换上50g的砝码
20g
50g
200g
5
放置砝码
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
特别苏
20g
10g
100g
100g
20g
20g
50g
200g
5
放置砝码
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
特别苏
10g
100g
100g
10g
20g
20g
50g
200g
5
放置砝码
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
特别苏
100g
100g
20g
50g
200g
5
放置砝码
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
特别苏
20g
10g
100g
100g
20g
50g
200g
5
放置砝码
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
特别苏
20g
10g
100g
100g
220g+游码对应质量
224g
牛奶倒出前
的质量/
牛奶倒出后
的质量/
倒出
牛奶体积/
牛奶密度/
实验数据表
224g
6
倒出牛奶
7
读取体积
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20 ℃
100 mL
牛奶倒出前
的质量/
牛奶倒出后
的质量/
倒出
牛奶体积/
牛奶密度/
实验数据表
224g
66mL
视线与液面底部：“相平”
100g
20g
50g
200g
桌子
托盘天平
最大称量：500g
感量：0.5g
特别苏
20g
10g
100g
150g+游码对应质量
224g
8
二次称量
牛奶倒出前
的质量/
牛奶倒出后
的质量/
倒出
牛奶体积/
牛奶密度/
实验数据表
224g
66mL
151g
9
计算密度
牛奶倒出前
的质量/
牛奶倒出后
的质量/
倒出
牛奶体积/
牛奶密度/
实验数据表
224g
66mL
151g
开始动笔算！
注意格式
结果保留3位有效数字
1.11g/cm
3
10
数据分析
牛奶倒出前
的质量/
牛奶倒出后
的质量/
倒出
牛奶体积/
牛奶密度/
实验数据表
224g
66mL
151g
1.11g/cm
3
小明查阅网上资料后发现，真实的牛奶密度约在1.01g/cm3~1.04g/cm3,他得出结论，这个牛奶是次品。
所以真相是：水+C液体!
A液体密度：0.9g/cm3
邪恶配方
B液体密度：1.1g/cm3
C液体密度：1.2g/cm3
绝密
？？
水密度：1.0g/cm3
小明很生气，于是变身侦探，找到厂家，潜入内部，找到了黑心厂家的“邪恶配方”。发现该厂家的牛奶其实是用水和3种不知名化学液体（A,B,C）中的某一种勾兑出来的。这三种液体的密度如下，请帮助小明思考：假牛奶应该是水和哪一种液体勾兑出来的？
10
数据分析
感觉自己离真相越来越近了！小明一鼓作气，打算算出来黑心厂家用水和C液体是按照多少比例调配出来假冒牛奶
先在草稿纸上分析思路！
假牛奶
水
C液体
10
数据分析
假设1000mL牛奶中有V（mL）水，则C液体含有1000-V（mL）
解：
则：
又∵
将①②式和 代入③可得：
解得：
即：
真相大白！
终
小明用自己手头的证据去工商局投诉了黑心厂家。
但是经过警察调查发现，该厂家的牛奶没有任何问题！
小明实验过程产生了误差，导致实际测得的牛奶密度比正常偏大。
“C液体”就是牛初乳，在厂家煮沸消毒之后，失去了一部分水分，导致密度比原来的大，牛奶粘稠口感不佳。
所以商家才往里面再重新加了一点点水，让牛奶重新恢复正常密度，改善口感。
而小明感觉牛奶的口感怪怪的只是因为他买回来后没有及时的喝掉，导致牛奶变质。
但是警察叔叔为了表达对小明正义之举的赞赏，送了他十套物理练习测作为“奖励”，并奉劝他：
“年轻人，好好学物理，要严谨！不要闹笑话”。
小明
你看小明笑得多开心
那么，小明的实验过程中，会产生哪些误差，并导致测量值大于真实值呢？
11
误差分析
猜想1：
测量牛奶体积的时候，没有静置量筒一段时间，量筒壁上依然粘有一部分液体。
>
测量位置
测量位置（读数位置）在真实位置下方
真实位置
11
误差分析
猜想2：
测量牛奶的时候室温比较大（当时室温约30℃），导致测量出来的密度偏大。
<
30℃测量位置
测量位置（读数位置）在真实位置上方
20℃真实位置
11
误差分析
猜想3：
第一次测量的时候，200g的砝码生锈，导致测量结果偏大
200g
<
砝码生锈，会让砝码真实质量变大。
11
误差分析
猜想4：
第一次测量的时候，200g的砝码有磨损，导致测量结果偏大
200g
砝码磨损，会让砝码真实质量变小。
<
11
误差分析
猜想5：
牛奶密封时变质，导致整整一瓶牛奶的质量变大，导致测量的密度变大
特别苏
牛奶瓶盖关闭的情况下，就算是整瓶牛奶变质，也不会有物质进出瓶子。
仅仅是内部的物质发生了化学反应，相互变化。
所以里面牛奶所含物质的多少不变。
质量不会改变
很久之后
特别苏
11
误差分析
猜想6：
牛奶变质，组成牛奶的物质发生变化，可能导致牛奶的密度变大
按照之前的说法，一瓶牛奶的总质量不会变化。
但是牛奶变质，组成牛奶的物质发生变化，密度也可能变大。
最后的结果是：整瓶牛奶总质量不变，密度变大，总体积减小
特别苏
很久之后
特别苏
3.0：材料与生活（知识拓展）
石器时代
曾侯乙编钟
三星堆
越王勾践剑
青铜酒樽
青铜时代（中国于约公元前3000年，商周时期进入）
铁器时代（中国于约公元前800年进入）
新材料时代（靠你们去推动了）
橡胶材料
纳米材料