四測量物質(zhì)的密度授課用

1、四、測量物質(zhì)的密度四、測量物質(zhì)的密度1.什么什么是物質(zhì)的密度是物質(zhì)的密度?2.計算計算物質(zhì)密度的公式和單位是什么物質(zhì)密度的公式和單位是什么?Vm體積質(zhì)量密度單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。公式：公式：單位：單位：Kg/m3g/cm3知識回顧知識回顧 3.純水純水的密度是的密度是1.010kg/m,其物理其物理意義是什么意義是什么? 4.要求要求物質(zhì)的密度需要知道哪些物理物質(zhì)的密度需要知道哪些物理量？量？1立方米純水的質(zhì)量是立方米純水的質(zhì)量是1.010kg。 只要只要測量了物質(zhì)的測量了物質(zhì)的質(zhì)量質(zhì)量和和體積體積，通，通過公過公式式能能夠算夠算出

2、物質(zhì)的密度。出物質(zhì)的密度。質(zhì)量可以用質(zhì)量可以用天平天平測出測出 液體和形狀不規(guī)液體和形狀不規(guī)則的固體的體積可以則的固體的體積可以用用量筒量筒或或量杯量杯來測量來測量測量性測量性實驗的一般步驟實驗的一般步驟 （1）根據(jù)測量的需要選定相關的）根據(jù)測量的需要選定相關的物物理公式理公式; （2）由公式中待測的物理量選定測）由公式中待測的物理量選定測量量的工具的工具; （3）熟悉測量工具的使用方法，并）熟悉測量工具的使用方法，并能進行正確測量、讀取能進行正確測量、讀取數(shù)據(jù)，以及根據(jù)數(shù)據(jù)，以及根據(jù)公式進行計算和數(shù)據(jù)處理公式進行計算和數(shù)據(jù)處理。量杯量杯量筒量筒1.量簡的使用量簡的使用測量液態(tài)物質(zhì)的體積測量液

3、態(tài)物質(zhì)的體積思考思考（1）這個）這個量筒是以什么單位標度的？是量筒是以什么單位標度的？是毫升毫升（ml）還是立方厘米（還是立方厘米（cm3）？）？（2）量筒）量筒的最大測量值（量程）是多少？的最大測量值（量程）是多少？（3）量筒）量筒的分度值是多少？的分度值是多少？ml100 ml1 ml視線與液體凹液面相平視線與液體凹液面相平量筒量筒里里的的液面液面是凹是凹形形的。的。（4）下）下圖畫出了使用量筒時的兩種錯誤。圖畫出了使用量筒時的兩種錯誤。它們分別錯在哪里？它們分別錯在哪里？使用使用量筒時的兩種錯誤量筒時的兩種錯誤俯視俯視仰視仰視 對于形狀不規(guī)則的固體，用刻度尺無法測出其體積，只能使用量筒排

4、水法進行測量。石塊石塊的體積的體積_12VVV)cm(31V)cm(32V石塊放入前，水的體積石塊和水的總體積原理原理: :目的目的: :用天平、量筒用天平、量筒測定液體和固體的密度。測定液體和固體的密度。 =m/V2.2.測量液體和固體的密度測量液體和固體的密度不規(guī)塑料塊不規(guī)塑料塊大頭針大頭針水水鹽水鹽水天平天平砝碼砝碼量筒量筒燒杯燒杯細線細線實驗器材實驗器材: : （1）在燒杯）在燒杯中盛鹽水，稱中盛鹽水，稱出它們出它們的總質(zhì)量的總質(zhì)量 m1 ; （2）把）把玻璃杯中的鹽水倒玻璃杯中的鹽水倒入量筒中一部分，記下量筒中入量筒中一部分，記下量筒中鹽水鹽水的體積的體積 V ; （3）稱）稱出玻璃

5、杯和杯中剩出玻璃杯和杯中剩下的鹽水下的鹽水的質(zhì)量的質(zhì)量 m2 。步驟：步驟：探究1 測量鹽水的密度 將步驟（將步驟（1）、（）、（2）、（）、（3）中）中測得的數(shù)測得的數(shù)據(jù)填入據(jù)填入下表，求鹽水下表，求鹽水的密度。的密度。次次數(shù)數(shù)燒杯和燒杯和鹽水鹽水的的總質(zhì)量總質(zhì)量 燒杯和燒杯和剩剩余鹽水的余鹽水的質(zhì)量質(zhì)量量筒中鹽水量筒中鹽水質(zhì)量質(zhì)量 量筒量筒中鹽水中鹽水 體積體積 鹽水的密度鹽水的密度 123V=m1 m2鹽水密度表達式：) g (21mmmV)cm(3)g/cm(3)g(2m)g(1m步驟：步驟：（1）用）用天平天平測出測出塑料塊塑料塊的質(zhì)量的質(zhì)量 m ;（2）用）用量筒測出水量筒測出水的

6、體積的體積 V1 ; （3）將塑料塊放）將塑料塊放入量筒中，測入量筒中，測出水出水和和塑料塊塑料塊的總體積的總體積 V2 。V1V2探究2 測量形狀不規(guī)則塑料塊的密度 將步驟（1）、（2）、（3）中測得的數(shù)據(jù)填入下表，求塑料塊的密度。次次數(shù)數(shù)塑料塊塑料塊質(zhì)量質(zhì)量m（g） 塑料塊放塑料塊放入前入前水的體積水的體積 塑料塊和水塑料塊和水總總體積體積 塑料塊的塑料塊的體積體積 塑料塊的塑料塊的密度密度 123)cm(31V)cm(32V12VVV)cm(3)g/cm(3塑料塊密度表達式：m =V2 - V1 測液體密度的方法：測出測出燒杯和液體燒杯和液體的的總質(zhì)量總質(zhì)量 m1 ；將燒杯中的液體一部分

7、倒入量筒中，將燒杯中的液體一部分倒入量筒中，讀出體積讀出體積V ；測出測出剩下液體剩下液體與燒杯與燒杯總質(zhì)量總質(zhì)量 m2；計算液體密度為計算液體密度為 (m1-m2)/V 。小小 結(jié)結(jié) 測形狀不規(guī)則固體密度的方法：測出固體質(zhì)量測出固體質(zhì)量 m ；在量筒中倒入適量的水，在量筒中倒入適量的水，讀出體積讀出體積 V1 ；將物體用細線系住輕放入（或按入）水中，將物體用細線系住輕放入（或按入）水中，讀出體積讀出體積 V2 ；計算固體密度為計算固體密度為 m/(V2- V1) 。 1.底面積為底面積為100 cm2的圓柱形容器最多能裝的圓柱形容器最多能裝下下3.84 kg醬油醬油,這個容器的高度是這個容器

8、的高度是_ m。(醬油密度為醬油密度為1.28 1.28 10103 3kg/mkg/m3 3)0.3 2.飛機技師為了減輕飛機重力，將一鋼制飛機技師為了減輕飛機重力，將一鋼制零件改為同體積的鋁制零件，使其質(zhì)量減少零件改為同體積的鋁制零件，使其質(zhì)量減少104 kg，則所需鋁的質(zhì)量為多少，則所需鋁的質(zhì)量為多少?鞏固練習鞏固練習 解：解：用鋁制零件代替鋼制零件其體積用鋁制零件代替鋼制零件其體積不變，改變的是其密度。密度減小，因此不變，改變的是其密度。密度減小，因此質(zhì)量也相應減小，由此可列出等式：質(zhì)量也相應減小，由此可列出等式： 鋼鋼V-鋁鋁V = 104 kg（7.9103 kg/m3-2.710

9、3 kg/m3）V = 104 kgV= 0.02 m3m鋁鋁 =鋁鋁V = 2.7103 kg/m3 0.02 m3 = 54 kg答：所需鋁的質(zhì)量為多少答：所需鋁的質(zhì)量為多少54 kg。典型習題典型習題1 1比例題比例題例例1 1 甲、乙兩種物質(zhì)密度之比是甲、乙兩種物質(zhì)密度之比是3 3：2 2，質(zhì)量，質(zhì)量之比是之比是2 2：1 1，求它們的體積之比，求它們的體積之比分析分析 這是一道求比例的題目，先由密度公式變形得出體積的表達這是一道求比例的題目，先由密度公式變形得出體積的表達式，然后列出體積比的表達式，化簡后將已知比值代入，即式，然后列出體積比的表達式，化簡后將已知比值代入，即可求解可求

10、解解解由由 得得 則則故故Vm , mV ,乙乙乙乙乙乙甲甲甲甲甲甲 mVmV .343212 甲甲乙乙乙乙甲甲乙乙乙乙甲甲甲甲乙乙甲甲 mmmmVV2 2巧妙測量巧妙測量例例 2 2 一 只 空 瓶 質(zhì) 量 是一 只 空 瓶 質(zhì) 量 是0.2kg0.2kg，裝滿水后總質(zhì)量是裝滿水后總質(zhì)量是1.0kg1.0kg，倒掉水后再裝滿另倒掉水后再裝滿另一 種 液 體 ， 總 質(zhì) 量 是一 種 液 體 ， 總 質(zhì) 量 是1.64kg1.64kg，求這種液體的密求這種液體的密度度解解,8 . 02 . 00 . 11kgkgkgmmm 瓶瓶水水,108/100 . 18 . 03433mmkgkgmV 水

11、水水水水水 ,10834mVV 水水液液,44. 12 . 064. 12kgkgkgmmm 瓶瓶液液./108 . 110844. 13334mkgmkgVm 液液液液液液 解題心得歸納：解題心得歸納：解這類題時要抓住同一個瓶子裝滿不同的液體其容積不變解這類題時要抓住同一個瓶子裝滿不同的液體其容積不變例例3 3 為了測定某種小鋼球的密度，先為了測定某種小鋼球的密度，先在一只空瓶中裝滿水，測得總質(zhì)量是在一只空瓶中裝滿水，測得總質(zhì)量是540g540g，然后將質(zhì)量是然后將質(zhì)量是97.5g97.5g的小鋼球裝的小鋼球裝入瓶內(nèi)，溢出一部分水后，再測其總質(zhì)入瓶內(nèi)，溢出一部分水后，再測其總質(zhì)量是量是625

12、g625g，求這種小鋼球的密度求這種小鋼球的密度分析分析 因為題中已經(jīng)給出了鋼球的質(zhì)量，要求鋼球的密度，關鍵是因為題中已經(jīng)給出了鋼球的質(zhì)量，要求鋼球的密度，關鍵是求出小鋼球的體積小鋼球的體積等于鋼球排出的水的體求出小鋼球的體積小鋼球的體積等于鋼球排出的水的體積只要求出鋼球排出的水的質(zhì)量，利用密度變形公式就可積只要求出鋼球排出的水的質(zhì)量，利用密度變形公式就可以求出水的體積而排出的水的質(zhì)量可以這樣求：用原來滿以求出水的體積而排出的水的質(zhì)量可以這樣求：用原來滿瓶水和瓶的總質(zhì)量減去剩下的水和瓶的總質(zhì)量即可瓶水和瓶的總質(zhì)量減去剩下的水和瓶的總質(zhì)量即可解解 設排出水的質(zhì)量為設排出水的質(zhì)量為排出水的體積為排

13、出水的體積為 則則,水水V ,5 .12)5 .97625(540ggggm 水水,5 .12/15 .1233cmcmggmVV 水水水水水水鋼球鋼球 ./108 . 75 .125 .97333mkgcmgVm 鋼球鋼球鋼球鋼球鋼球鋼球 ,水水m 例例4 4 學校安裝電路需用銅線，手頭學校安裝電路需用銅線，手頭有一卷銅線，其質(zhì)量為有一卷銅線，其質(zhì)量為178kg178kg，橫截，橫截面積為面積為 則這卷銅線有多長？則這卷銅線有多長？,2.5mm2)/109 . 8(33mkg 銅銅 解解根據(jù)根據(jù) 得得又根據(jù)又根據(jù)V=LSV=LS得得Vm .102/109 . 81783233mmkgkgmV

14、 .108105 . 210232632mmmSVL 3 3冰和水的問題冰和水的問題例例5 5 如圖如圖4-14-1所示，一個深為所示，一個深為30cm30cm的圓柱形水桶的圓柱形水桶內(nèi)裝的水完全結(jié)了冰，冰面高出桶面內(nèi)裝的水完全結(jié)了冰，冰面高出桶面2cm2cm，求桶內(nèi)，求桶內(nèi)水原來的深度水原來的深度分析分析 冰和水的問題要抓住質(zhì)量不變冰和水的問題要抓住質(zhì)量不變解解 根據(jù)根據(jù) 得得 設桶的面積為設桶的面積為S S，則則冰冰水水mm 冰冰冰冰水水水水gVgV )2(cmhgSgSh 桶桶冰冰水水水水 )230(cmcmh 冰冰水水水水 .8 .283219 . 0cmcmh 水水4 4合金問題合金

15、問題例例6 6 金、銀合金的質(zhì)量是金、銀合金的質(zhì)量是530g530g，體積是，體積是 則金、則金、銀各有多少克？銀各有多少克？,cm353)m/kg105 .10,m/kg103 .19(3333 銀銀金金分析分析 合金問題要抓住的思路合金問題要抓住的思路 2121VVVmmm合合合合解解由（由（1 1）式得）式得 （3 3）由（由（2 2）式得）式得即即 （4 4） )2( )1( 合合銀銀金金合合銀銀金金VVVmmm銀銀合合金金mmm 合合銀銀金金VVV 合合銀銀銀銀金金金金Vmm （3 3）代入（）代入（4 4）得）得代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得解得解得則則合合銀銀銀銀金金銀銀合合Vmmm 33

16、335/5 .10/3 .19530cmcmgmcmgmg 銀銀銀銀,174gm 銀銀.356174530gggm 金金例例7 7 某實驗室需要密度是某實驗室需要密度是 的鹽水現(xiàn)配制的鹽水現(xiàn)配制了了 的鹽水，稱得鹽水的質(zhì)量是的鹽水，稱得鹽水的質(zhì)量是0.6kg0.6kg，這種鹽水是這種鹽水是否符合要求？若不符合要求，應該加鹽還是加水？加多少？否符合要求？若不符合要求，應該加鹽還是加水？加多少？33/101 . 1mkg 35 . 0 dm分析分析 先求出鹽水的密度，然后與標準鹽水的密度進行比較，如果先求出鹽水的密度，然后與標準鹽水的密度進行比較，如果等于標準鹽水密度，那么就符合要求如果大于或小于

17、標準等于標準鹽水密度，那么就符合要求如果大于或小于標準鹽水密度，就都不符合要求若大于標準鹽水密度，則應加鹽水密度，就都不符合要求若大于標準鹽水密度，則應加水；若小于標準鹽水密度，則應加鹽水；若小于標準鹽水密度，則應加鹽解解 根據(jù)根據(jù) 得得即即 不符合要求，應該加水不符合要求，應該加水Vm ,/102 . 1105 . 06 . 03333111mkgmkgVm ,/101 . 1/102 . 13333mkgmkg ,1鹽鹽水水 設應加水的體積為設應加水的體積為 根據(jù)根據(jù) 得得解得解得 = 0.5kg.= 0.5kg.,水水VVm 水水水水水水鹽水鹽水VVVm 11 水水鹽水鹽水鹽水鹽水水水

18、11VmV33333333/100 . 1/101 . 1105 . 0/101 . 16 . 0mkgmkgmmkgkg 33105 . 0m 水水水水水水Vm 3333105 . 0/100 . 1mmkg 例例8 8 已知純酒精的密度是已知純酒精的密度是 則則10kg10kg密度是密度是 的酒精中含有的酒精中含有多少千克的水？（設酒精與水混合后體積多少千克的水？（設酒精與水混合后體積不變）不變）,/108 . 033mkg 33/1082. 0mkg 分析分析 此題需利用密度公式和數(shù)學知識列方程求解但要注意解物理此題需利用密度公式和數(shù)學知識列方程求解但要注意解物理題和純數(shù)學題的區(qū)別，因為

19、這些物理量都有自己特定的符號，題和純數(shù)學題的區(qū)別，因為這些物理量都有自己特定的符號，所以求某個物理量（未知量）時，不設所以求某個物理量（未知量）時，不設x x或或y y等，而是直接用這等，而是直接用這個物理量的符號表示個物理量的符號表示解解 本題的解法較多，這里只列舉兩種本題的解法較多，這里只列舉兩種方法一：設酒精中含有水的質(zhì)量為方法一：設酒精中含有水的質(zhì)量為 則水的體積則水的體積 純酒精質(zhì)量為純酒精質(zhì)量為 體積為體積為 由密度公式由密度公式 得得 解得解得,水水m;水水水水水水 mV ,10水水m .10酒酒水水酒酒 mV Vm 33/1082. 0mkg 3333/108 . 010/10

20、0 . 110mkgmkgmkgmkg 水水水水.22. 1kgm 水水方法二：設方法二：設 由由 得得解得解得,10,酒酒水水酒酒水水水水水水 mkgVmV ,液液液液總總VmV 總總酒酒水水VVV 333/82. 010/8 . 010/1cmkgkgcmkgmkgcmkgm 水水水水.22. 1kgm 水水解題心得歸納：解題心得歸納：為了使方程簡便，可根據(jù)題意選取合適的密度單位，為了使方程簡便，可根據(jù)題意選取合適的密度單位，只要等式兩邊完全相同就可以只要等式兩邊完全相同就可以5 5選材問題選材問題例例9 9 一位飛機設計師，為減輕飛機的重力，要把一個鋼一位飛機設計師，為減輕飛機的重力，要

21、把一個鋼制零件換成鋁制零件，使其質(zhì)量減少制零件換成鋁制零件，使其質(zhì)量減少104kg104kg，則這個零件則這個零件共需鋁多少千克？共需鋁多少千克？)m/kg109 . 7,m/kg107 . 2(3333 鋼鋼鋁鋁分析分析 鋼制零件換成鋁制零件其體積不變鋼制零件換成鋁制零件其體積不變解解VVV 鋼鋼鋁鋁kgVV104 鋼鋼鋁鋁 kgV104)( 鋁鋁鋼鋼 33/10)7 . 29 . 7(104mkgkgV 32102mV .54 102/107 . 2 3233kgmmkgVm 鋁鋁鋁鋁鋁鋁 6 6測密度的實驗測密度的實驗例例10 10 為了測定形狀不規(guī)則、密度比水小的固體的密度，為了測定形

22、狀不規(guī)則、密度比水小的固體的密度，某同學設計了以下實驗步驟：某同學設計了以下實驗步驟：（a a）用量筒量出一定的水；用量筒量出一定的水；（b b）讀出水的體積讀出水的體積（c c）用天平測出固體的質(zhì)量用天平測出固體的質(zhì)量;1V;1m（d d）用細繩拴一鐵塊，在它上方再拴上待測固體，只將鐵用細繩拴一鐵塊，在它上方再拴上待測固體，只將鐵塊浸沒在水中，讀出此時水面的刻度塊浸沒在水中，讀出此時水面的刻度（e e）用天平測出鐵塊質(zhì)量用天平測出鐵塊質(zhì)量（f f）再將固體和鐵塊一起浸沒在水中，讀出此時水面的刻再將固體和鐵塊一起浸沒在水中，讀出此時水面的刻度度將上述實驗步驟中必須的步驟選出來，再按正確順序排列

23、將上述實驗步驟中必須的步驟選出來，再按正確順序排列;2V;2m.3V分析分析 這是一道在實驗理論上要求較高的題，只有在弄清實驗原理這是一道在實驗理論上要求較高的題，只有在弄清實驗原理（公式）的基礎上，知道必須測量什么物理量，才能正確解（公式）的基礎上，知道必須測量什么物理量，才能正確解答此題測物質(zhì)密度的原理是公式答此題測物質(zhì)密度的原理是公式 所以測量固所以測量固體的質(zhì)量體的質(zhì)量 這一步驟是必須的，而測量鐵塊質(zhì)量的步驟是這一步驟是必須的，而測量鐵塊質(zhì)量的步驟是不必要的因為題述中不必要的因為題述中 是水、鐵塊和被測固體的總體積，是水、鐵塊和被測固體的總體積， 是水和鐵塊總體積，那么被測固體體積是水

24、和鐵塊總體積，那么被測固體體積 所以所以水的體積水的體積 沒有必要測出沒有必要測出,Vm 1m3V2V,23VVV 1V答案答案 必須的步驟正確排序是（必須的步驟正確排序是（c c）（）（a a）（）（d d）（）（f f）例例11 11 給你一臺已調(diào)好的天平（帶砝碼）和一個盛滿水的給你一臺已調(diào)好的天平（帶砝碼）和一個盛滿水的燒杯，只用這些器材（不使用任何其它輔助工具）測出一燒杯，只用這些器材（不使用任何其它輔助工具）測出一紙包金屬顆粒的密度，要求：寫出實驗步驟和計算金屬密紙包金屬顆粒的密度，要求：寫出實驗步驟和計算金屬密度的數(shù)學表達式度的數(shù)學表達式解：解：（1 1）稱出金屬粒的質(zhì)量）稱出金屬

25、粒的質(zhì)量（2 2）稱出燒杯和水的總質(zhì)量）稱出燒杯和水的總質(zhì)量m1m1（3 3）把金屬粒放入盛水的燒杯中（部分水溢出）稱出，燒把金屬粒放入盛水的燒杯中（部分水溢出）稱出，燒杯、水、金屬粒的質(zhì)量杯、水、金屬粒的質(zhì)量（4 4）金金m2m水金金金mmmm21例例12 12 用下列器材：彈簧秤、空礦泉水瓶（有瓶蓋、瓶口系用下列器材：彈簧秤、空礦泉水瓶（有瓶蓋、瓶口系著便于稱量的繩子，如圖所示）足夠的水和牛奶，測量牛奶著便于稱量的繩子，如圖所示）足夠的水和牛奶，測量牛奶的密度的密度（1 1）寫出簡要的實驗步驟（包括需要測量的物理量及符號）寫出簡要的實驗步驟（包括需要測量的物理量及符號）（2 2）寫出計算牛奶的表達式）寫出計算牛奶的表達式解：解：（1 1）用彈簧秤測出帶蓋空礦泉水瓶的重力用彈簧秤測出帶蓋空礦泉水瓶的重力 在瓶中盛在瓶中盛滿水并蓋緊瓶蓋，用彈簧秤測出其物重滿水并蓋緊瓶蓋，用彈簧秤測出其物重 將瓶中的水全將瓶中的水全部倒出，再盛滿牛奶，測出其物重部倒出，再盛滿牛奶，測出其物重（2 2）表達式）表達式0G1G2G水水 0102GGGG例例13 13 給你一只量筒，一只燒杯，一根足夠長的細線，一給你一只量筒，一只燒杯，一根足夠長的細線，一個水槽及足量的水，請利用上述器材測出新鮮土豆的密度個水槽及足量的水，請利用上述器材測出新鮮土豆的密度（土豆樣品已取好