滬科版八年級物理 （科學(xué)探究：物質(zhì)的密度）質(zhì)量與密度新課件教育

科學(xué)探究：物質(zhì)的密度

第五章質(zhì)量與密度【體驗(yàn)】物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系

活動1：取兩個(gè)體積不同的鐵塊，比較它們的質(zhì)量?；顒?：取兩個(gè)體積相同的鐵塊和木塊，比較它們的質(zhì)量。(1)活動1中，體積較大的鐵塊質(zhì)量較

。(2)活動2中，

(選填“鐵塊”和“木塊”)的質(zhì)量較大。提示：(1)大(2)鐵塊1.同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值有什么關(guān)系?不同物質(zhì)質(zhì)量和體積的比值有什么關(guān)系?2.什么是物質(zhì)的密度?3.如何描述密度的公式?4.密度的單位有哪些?它們之間有什么關(guān)系?探究1物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系

1.猜想與假設(shè)：結(jié)合“體驗(yàn)”和日常生活經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為體積相同的同種物質(zhì)的質(zhì)量

，體積相同的不同物質(zhì)的質(zhì)量

。提示：根據(jù)日常生活中的經(jīng)驗(yàn)我們知道，同種物質(zhì)體積相同時(shí)質(zhì)量相同；物質(zhì)種類不同，體積相同時(shí)質(zhì)量一般是不一樣的。參考答案：相同不同2.實(shí)驗(yàn)方法：________________________________________。提示：要探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系，需控制物質(zhì)的種類相同，改變體積，研究質(zhì)量與體積的關(guān)系，這種方法叫做控制變量法。參考答案：控制變量法3.實(shí)驗(yàn)器材：所測物理量是

，所需器材有________。提示：為探究物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系，需要用天平測出物體的質(zhì)量，用量筒量出物體的體積。參考答案：物體的質(zhì)量與體積天平量筒(其他合理器材均可)4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：(1)探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系。思路：需控制

不變，改變

，測出物體的質(zhì)量。參考答案：物質(zhì)種類物體體積(2)探究不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系。思路：需控制

不變，改變

，測出物體的質(zhì)量。參考答案：物體體積物質(zhì)種類5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析：實(shí)驗(yàn)序號物體質(zhì)量m/g體積V/cm3質(zhì)量與體積比值/g·cm-31水1101012水2202013水3303014鐵塊179107.95鐵塊2158207.96鐵塊3237307.97銅塊189108.98銅塊2178208.99銅塊3267308.9分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值

。(2)不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值

。提示：比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1、2、3(或4、5、6或7、8、9)可知，同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是恒定的，比較1、4、7(其他合理答案均可)可知，不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是不同的。參考答案：(1)相同(2)不同6.交流與評估：(1)在實(shí)驗(yàn)中對于同一種物質(zhì)的質(zhì)量和體積，應(yīng)該收集幾組數(shù)據(jù)?為什么?參考答案：收集的數(shù)據(jù)組數(shù)越多越好。因?yàn)閮H收集一組數(shù)據(jù)得不出質(zhì)量和體積的關(guān)系，而收集的數(shù)據(jù)越多，越便于找到質(zhì)量和體積的關(guān)系，得到的結(jié)論就越可靠，越具有普遍性。(2)探究過程中，選取的物質(zhì)種類是多一些好，還是少一些好?在選取研究對象上有什么具體要求?參考答案：為了得到普遍性結(jié)論，使結(jié)論更有說服力，選取的物質(zhì)種類應(yīng)該多一些好，并且至少要有兩種物質(zhì)，物質(zhì)的狀態(tài)不要單一，既要有固體，還要有液體。(3)怎樣分析、比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?參考答案：①可采用控制變量法：相同體積比較質(zhì)量，相同質(zhì)量比較體積。②計(jì)算質(zhì)量與體積的比值，比較同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值、不同物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值的關(guān)系。③描點(diǎn)畫出同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系圖像，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析質(zhì)量和體積的關(guān)系。探究2密度結(jié)合探究1，思考下列問題：1.通過上面的探究實(shí)驗(yàn)可知：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是恒定的，不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是不同的。物理學(xué)中用密度即______________________的比來反映物質(zhì)的這一特性。參考答案：某種物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)體積2.由密度的定義怎樣計(jì)算密度？怎樣由密度的公式得出密度的單位？參考答案：密度ρ在數(shù)值上等于質(zhì)量m與體積V的比值，故用公式表示為；在國際單位制中，質(zhì)量的單位是kg，體積的單位是m3，所以密度的國際單位就是kg/m3，另外常用的單位還有g(shù)/cm3。3.為什么說密度是物質(zhì)的一種特性？參考答案：(1)每種物質(zhì)都有它確定的密度，對于同種物質(zhì)來說，相同條件下它的密度是不變的，而它的質(zhì)量與體積成正比。(2)不同物質(zhì)，密度一般不同。(3)物質(zhì)的密度與物體質(zhì)量、體積、形狀、運(yùn)動狀態(tài)等都無關(guān)，不能說ρ與m成正比或ρ與V成反比。4.要知道某種固體或液體的密度，可以測出它的_______和

，然后用密度公式

算出這種物質(zhì)的密度。參考答案：質(zhì)量體積一、物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系1.同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是_____的。2.不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是_____的。二、密度1.定義：某種物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)體積的___。2.公式：_______。3.單位：換算：1g/cm3=______kg/m3。相同不同比1×103【拓展延伸】分析處理數(shù)據(jù)的方法探究物理量間的規(guī)律時(shí)，都要測量多組有關(guān)這些物理量的對應(yīng)數(shù)據(jù)，記入表格中進(jìn)行分析比較。分析處理數(shù)據(jù)要“同中求異，異中求同”，常用的方法有：(1)分析一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量大小變化的趨勢，得出物理量間的定性關(guān)系；(2)計(jì)算表格中的數(shù)據(jù)，得出物理量間的定量關(guān)系；(3)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出圖像，結(jié)合數(shù)學(xué)知識，分析物理量間的關(guān)系?？键c(diǎn)1物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系

【典例1】為了研究物質(zhì)的某種屬性，某同學(xué)分別用甲、乙兩種不同的液體做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用量筒和天平分別測出甲(或乙)液體在相同體積時(shí)的質(zhì)量，表中記錄的是實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)及求得的質(zhì)量與體積的比值。(1)分析表中實(shí)驗(yàn)序號1、2、3或4、5、6的體積與質(zhì)量變化的倍數(shù)關(guān)系，可歸納得出的結(jié)論是____________________________________________________________________________。(2)分析表中實(shí)驗(yàn)序號

，可歸納出的結(jié)論是體積相同的甲、乙兩種液體，它們的質(zhì)量不相同。(3)分析表中甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積的比值關(guān)系可歸納得出的結(jié)論是________________________________________。物質(zhì)實(shí)驗(yàn)序號體積/cm3質(zhì)量/g甲1591.80210181.80315271.80乙4540.8051080.80615120.80【精講精析】本題考查探究物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系。通過分析實(shí)驗(yàn)序號1、2、3或4、5、6的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)：對于同種物質(zhì)，體積增大幾倍，質(zhì)量也增大幾倍。甲、乙兩種液體，體積相同時(shí)的實(shí)驗(yàn)序號為1與4(合理即可)，它們的質(zhì)量不相同。觀察甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積的比值，會發(fā)現(xiàn)對于同種物質(zhì)這個(gè)比值是相同的，對于不同種物質(zhì)這個(gè)比值是不同的。答案：(1)同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比(或體積增大幾倍，質(zhì)量也增大幾倍)

(2)1與4(合理即可)(3)同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同，不同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不同【方法歸納】分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，首先從要分析的幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找到哪些量是相同的，哪些量是不同的；再結(jié)合所對應(yīng)的知識點(diǎn)，通過分析、歸納得出結(jié)論。要分清各物理量間的因果關(guān)系?？键c(diǎn)2密度的測量

【典例2】(2012·南京中考)某同學(xué)用天平和量筒測量小石塊的密度。(1)測量原理是_______________________________________。(2)圖甲為用天平測量小石塊質(zhì)量過程中的幾個(gè)情境，合理的順序是

(填字母)。(3)由圖甲b可知，小石塊的質(zhì)量是

g。(4)將小石塊放入盛有40mL水的量筒中，靜止時(shí)液面情況如圖乙所示，則小石塊的密度是

kg/m3?！舅悸穼?dǎo)引】用天平和量筒測固體的密度，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，要按照如下順序進(jìn)行：【精講精析】本題考查天平的使用及固體密度的測量。(1)用天平和量筒測小石塊的密度時(shí)，天平能測出小石塊的質(zhì)量，量筒能測出小石塊的體積，根據(jù)可以求出小石塊的密度。(2)使用天平時(shí)，要調(diào)節(jié)天平平衡：將游碼移到標(biāo)尺的最左端的零刻線上，調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處。將被測物體輕放在天平的左盤里，估計(jì)被測物體的質(zhì)量，用鑷子向右盤里加減砝碼，并移動游碼直到天平重新平衡。a圖中的天平不平衡，c圖是調(diào)節(jié)天平平衡，b圖是測量小石塊的質(zhì)量，所以順序應(yīng)為a、c、b。(3)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對的質(zhì)量，砝碼的質(zhì)量為70g，游碼所對的質(zhì)量為1.4g，所以物體的質(zhì)量為m=71.4g。(4)量筒中水的體積為60mL，所以小石塊的體積為V=60mL-40mL=20mL=20cm3，所以小石塊的密度為

×103kg/m3。答案：(1)

(2)a、c、b

(3)71.4

(4)3.57×103【方法歸納】密度的測量(1)測固體密度的步驟：(2)測液體密度的步驟：1.人們通常說的“黃金比鐵重”，它的實(shí)質(zhì)是指(

)A.黃金的體積比鐵的體積大B.黃金的質(zhì)量比鐵的質(zhì)量大C.黃金的價(jià)格比鐵的價(jià)格高D.黃金的密度比鐵的密度大【解析】選D。本題考查對密度概念的理解?！包S金比鐵重”是指在體積相同的情況下，黃金的質(zhì)量比鐵的質(zhì)量大，即黃金的密度比鐵的密度大。2.一些故事影片中常有這樣的鏡頭：高墻倒塌壓在眾人(演員)身上，造成人員受傷。但在實(shí)際拍攝中，倒塌的高墻并不會傷害演員，砌成這種高墻的物塊最有可能是(

)A.泥土磚塊B.金屬塊C.泡沫塑料塊D.水泥磚塊【解析】選C。本題考查密度知識的運(yùn)用。由題目中“倒塌的高墻并不會傷害演員”可知，這種高墻的物塊質(zhì)量和硬度都比較小，在同樣的形狀(體積)下，密度越小其質(zhì)量也越小，越不容易傷害演員；再由題目中所給的材料來看，只能是泡沫塑料塊。3.蠟燭在燃燒過程中，它的(

)A.質(zhì)量不變，體積變小，密度變大B.質(zhì)量變小，體積變小，密度不變C.質(zhì)量變小，體積不變，密度變小D.質(zhì)量、體積、密度都變小【解析】選B。本題考查對密度的理解。蠟燭在燃燒的過程中，質(zhì)量和體積都變小，而蠟燭這種物質(zhì)沒有變化，所以它的密度不變。4.一容器內(nèi)裝有體積為5×10-3m3、質(zhì)量為4kg的酒精，則酒精的密度為

kg/m3。用去一半后，剩余酒精的密度為

kg/m3。【解析】本題考查了對密度的理解。酒精的密度為密度是物質(zhì)本身的一種特性，其大小與質(zhì)量和體積無關(guān)，因此用去一半后，剩余酒精的密度不變。答案：800

8005.(2012·成都中考)甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖像如圖所示，由圖可知，其中密度較大的是______(選填“甲”或“乙”),甲的密度是________g/cm3?！窘馕觥勘绢}考查密度的計(jì)算。由圖可知，當(dāng)甲種物質(zhì)的質(zhì)量是3g時(shí)，對應(yīng)的體積是2cm3，則甲種物質(zhì)的密度分析題圖中甲、乙兩種物質(zhì)的圖線可知，在兩者體積相同的情況下，甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大，根據(jù)可知甲的密度比乙的密度大。答案：甲1.56.一塊石碑，長50cm，寬20cm，高3m，質(zhì)量為0.75t，則它的密度是

kg/m3，合

g/cm3。【解析】本題考查密度的計(jì)算。先求出石碑的體積：V=0.5m×0.2m×3m=0.3m3；石碑的質(zhì)量是m=0.75t=750kg，所以石碑的密度是=2.5×103kg/m3=2.5g/cm3。答案：2.5×103

2.57.小平同學(xué)想知道一塊均勻大巖石的密度，于是他從這塊大巖石上砸下一小塊，用天平和量筒測量它的密度。在調(diào)節(jié)天平時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)(如圖所示)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向

(選填“左”或“右”)端調(diào)。然后用調(diào)節(jié)好的天平測小巖石的質(zhì)量，天平平衡時(shí)右盤砝碼的質(zhì)量、游碼在標(biāo)尺上的位置如圖所示，則這一小塊巖石的質(zhì)量是

g。將其放入裝有80mL水的量筒中，水面升到100mL，這一小塊巖石的密度是

kg/m3，它的密度與那一大塊巖石的密度

(選填“相等”或“不相等”)?！窘馕觥勘绢}考查測固體的密度。在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，若指針偏向分度盤的左側(cè)，根據(jù)“左偏右旋、右偏左旋”的原則，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)；由題圖所示的砝碼和游碼的位置可知，小塊巖石的質(zhì)量為m=50g+3.4g=53.4g，小塊巖石的體積為V=100cm3-80cm3=20cm3，則小塊巖石的密度為

=2.67g/cm3=2.67×103kg/m3；密度是物質(zhì)的一種特性，同種物質(zhì)的密度相同，與物質(zhì)的質(zhì)量和體積無關(guān)，故小塊巖石的密度和大塊巖石的密度是相等的。答案：右53.4

2.67×103相等8.為了探究同種物質(zhì)質(zhì)量和體積的關(guān)系，小磊同學(xué)用天平和量筒分別測出水和水銀的質(zhì)量和體積，得到下列數(shù)據(jù)：物質(zhì)實(shí)驗(yàn)次數(shù)體積/cm3質(zhì)量/g質(zhì)量/體積/g·cm-3水1551210101320201水銀456813.651013613.662027213.6(1)比較第1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：同一種物質(zhì)，它的質(zhì)量跟它的體積成

。(2)比較六次實(shí)驗(yàn)的“質(zhì)量”和“體積”欄中的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步得出的結(jié)論是：同種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的比值

；不同種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的比值一般

。我們引入了

概念來反映物質(zhì)的這一特性?！窘馕觥?1)第1、2、3三次實(shí)驗(yàn)，用的是同一種物質(zhì)——水，分析每一組數(shù)據(jù)，得出物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是相同的，故可得出：同一種物質(zhì)，它的質(zhì)量與體積成正比。(2)比較六次實(shí)驗(yàn)，分析1、2、3或者4、5、6可得：同種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的比值是相同的。分析1、4或2、5或3、6可得出：不同種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的比值一般不同。在物理學(xué)中，為了反映物質(zhì)的這一特性，我們引入了密度這一物理量。答案：(1)正比(2)相同不同密度壓強(qiáng)科學(xué)探究:液體的壓強(qiáng)-第八章

一液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因新知梳理由于液體受到重力作用且具有

,因此液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。

流動性二實(shí)驗(yàn)探究:液體的壓強(qiáng)新知梳理新知梳理新知梳理高度差新知梳理壓強(qiáng)相等變大密度密度越大轉(zhuǎn)換控制變量三液體壓強(qiáng)的計(jì)算新知梳理ρgh新知梳理新知梳理四連通器新知梳理新知梳理靜止同一種同一水平面新知梳理五液壓機(jī)新知梳理密閉液體大小不變各個(gè)方向新知梳理類型一液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)應(yīng)用示例例1[2019·濟(jì)寧改編]

小明跟著爸爸去游泳,站在齊胸深的水中,感覺呼吸略微有些困難,越往深處感覺越明顯,由此激發(fā)了他想研究水的壓強(qiáng)特點(diǎn)的想法。(1)圖8-2-6甲是小明在底部和側(cè)壁套有橡皮膜的玻璃管中倒入水后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,由此可說明:

__________________________________________。

液體對容器底和容器壁都有壓強(qiáng)應(yīng)用示例應(yīng)用示例在同種液體的同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等3、4、5選擇不同的液體,將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入相同深度處,觀察比較兩次U形管中液面的高度差,從而比較液體壓強(qiáng)和液體密度的關(guān)系應(yīng)用示例液體的質(zhì)量(或重力、體積)應(yīng)用示例應(yīng)用示例方法指導(dǎo)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)的兩種方法(1)轉(zhuǎn)換法:把液體壓強(qiáng)的變化轉(zhuǎn)化為U形管兩邊液面高度差的變化。高度差越大,說明液體此處的壓強(qiáng)越大;反之,壓強(qiáng)越小。(2)控制變量法:在探究“液體壓強(qiáng)與液體密度和液體深度的關(guān)系”過程中要采用控制變量法。在研究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制液體深度不變;在研究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制液體密度不變。應(yīng)用示例例2如圖8-2-7所示,有一個(gè)底面積是200cm2、高為10cm的柱形容器,頂部有一個(gè)面積是40cm2的口,其上裝有一根傾斜的管子,從管子上端灌水,當(dāng)h1=20cm時(shí),水對容器底的壓強(qiáng)是多少?水對容器頂面的壓強(qiáng)為多少?(g=9.8N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)類型二液體壓強(qiáng)的計(jì)算圖8-2-7應(yīng)用示例應(yīng)用示例方法指導(dǎo)液體壓強(qiáng)計(jì)算的技巧點(diǎn)撥(1)液體內(nèi)部某處的壓強(qiáng)只取決于液體的密度和深度,與液體的質(zhì)量、體積、容器的形狀等無關(guān)。(2)液體的深度是指液體的自由液面到某點(diǎn)之間的豎直距離,如圖8-2-8所示,圖甲中A處的深度為30cm,圖乙中B處的深度為40cm,圖丙中C處的深度為30cm,D處的深度為50cm。應(yīng)用示例圖8-2-8類型三液體壓強(qiáng)的應(yīng)用應(yīng)用示例例3如圖8-2-9所示的四個(gè)容器,不是連通器的是 (

)圖8-2-9D應(yīng)用示例[解析]連通器是上端開口、底部互相連通的容器,且靜止在連通器內(nèi)的同一種液體,各部分直接與大氣相接觸的液面高度總保持相平。由此分析可知,圖A、B、C所示容器都是連通器,而圖D中容器只有一個(gè)液面與大氣相連,不是連通器,故選D。應(yīng)用示例例4如圖8-2-10所示,物體的重力為200N,大小活塞的面積之比是5∶1,不計(jì)摩擦及活塞的重力,則勻速舉起重物時(shí)壓力F=

N。圖8-2-1040應(yīng)用示例應(yīng)用示例例5小明放學(xué)回家,看見水平茶幾的中央放著一個(gè)盛有水的平底玻璃杯,如圖8-2-11所示。于是他利用家中的皮尺測得水深為12cm,粗略測出玻璃杯的底面積為2×10-3m2,又估測出水和杯子的總質(zhì)量約為0.4kg,求:(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)水和杯子的總重力。(2)水對杯底的壓強(qiáng)。(3)杯子對水平茶幾的壓強(qiáng)。類型四不規(guī)則形狀容器中壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算圖8-2-11應(yīng)用示例應(yīng)用示例方法指導(dǎo)不規(guī)則形狀容器中壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算方法課堂小結(jié)壓強(qiáng)液體有重力特點(diǎn)計(jì)算p=ρgh應(yīng)用產(chǎn)生原因測量液體有流動性U形管壓強(qiáng)計(jì)同種液體在同一深度處，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等同一液體，深度越深，壓強(qiáng)越大同一深度，液體密度越大，壓強(qiáng)越大課堂小結(jié)應(yīng)用帕斯卡定律常見連通器：茶壺、鍋爐水位計(jì)等液壓機(jī)連通器特點(diǎn)：靜止在連通器內(nèi)的同一種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總是保持在同一水平面上原理1.如圖5-1所示,小紅同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)利用U形管壓強(qiáng)計(jì)探究影響液體壓強(qiáng)因素的實(shí)驗(yàn)。課堂反饋A圖5-1請你認(rèn)真觀察每個(gè)實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)1是想研究液體密度相同時(shí),液體的壓強(qiáng)與

的關(guān)系。

(2)實(shí)驗(yàn)2是想研究液體深度相同時(shí),液體的壓強(qiáng)與