2024年秋新滬科版八年級上冊物理教學(xué)課件 第五章 質(zhì)量與密度 第三節(jié) 密度

第三節(jié)密度滬科版·八年級物理上冊本節(jié)要點1.能通過實驗，理解密度，知道一些常見物質(zhì)的密度;2.能將密度知識與其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用聯(lián)系起來；3.能體會用物理量之比建構(gòu)物理概念的意義。情境導(dǎo)入探究：如何鑒別水和酒精？嗅——水和酒精氣味不一樣如何鑒別水和醬油？看——水和醬油顏色不一樣思考：如何鑒別奧運(yùn)會金牌是否是純金的呢？進(jìn)行新課相同體積的同種物質(zhì)質(zhì)量相等相同體積的不同種物質(zhì)質(zhì)量相等裝有等體積“水”的兩個相同燒杯純水鹽水哪杯“水”的質(zhì)量更大？純水鹽水鹽水的質(zhì)量更大體積不同、質(zhì)量不同如何鑒別？同種物質(zhì)體積增大，其質(zhì)量會_______思考：該物體的質(zhì)量與體積之比是否改變？增大實驗：探究不同物體的質(zhì)量與體積之比【實驗?zāi)康摹刻骄坎煌矬w的質(zhì)量與體積之比是否相同?！静孪肱c假設(shè)】由同種物質(zhì)組成的物體，此比值應(yīng)相同；由不同物質(zhì)組成的物體，此比值應(yīng)不相同。知識點一探究不同物體的質(zhì)量與體積之比①用天平測出不同體積的立方體鋁塊的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)；②用刻度尺測量鋁塊邊長后算出體積，并記錄數(shù)據(jù)；③分別計算不同鋁塊的質(zhì)量與體積之比，記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較;④將鋁塊換成鐵塊重復(fù)上述操作。點擊圖片播放視頻【實驗步驟】鋁塊的質(zhì)量與體積之比質(zhì)量m/g體積V/cm3鋁塊155.4202.77鋁塊239.0142.79鋁塊333.3122.78鋁塊427.8102.78鋁塊522.382.79鋁塊616.662.77質(zhì)量m/g體積V/cm3鐵塊1154.4207.72鐵塊2108.0147.71鐵塊392.4127.70鐵塊477.4107.74鐵塊561.687.70鐵塊646.467.73鐵塊的質(zhì)量與體積之比【分析論證】鋁塊的質(zhì)量與體積之比51015201020304050607080鋁塊的質(zhì)量與體積成正比質(zhì)量m/g體積V/cm3鋁塊155.4202.77鋁塊239.0142.79鋁塊333.3122.78鋁塊427.8102.78鋁塊522.382.79鋁塊616.662.77圖像法：使實驗結(jié)果更直觀【分析論證】鐵塊的質(zhì)量與體積成正比510152020406080100120140160質(zhì)量m/g體積V/cm3鐵塊1154.4207.72鐵塊2108.0147.71鐵塊392.4127.70鐵塊477.4107.74鐵塊561.687.70鐵塊646.467.73鐵塊的質(zhì)量與體積之比【實驗結(jié)論】51015201020304050607080同種物質(zhì)的質(zhì)量與其體積之比是一定的；不同物質(zhì)的質(zhì)量與其體積之比一般是不同的。知識點二密度的概念1.定義在物理學(xué)中，把由某物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與其體積之比叫做這種物質(zhì)的密度。符號：ρ比值定義法：物理學(xué)中常用兩個物理量的“比”定義新的物理量。2.公式質(zhì)量單位：千克（kg）體積單位：千克/米3（kg/m3）單位：立方米（m3）密度3.單位國際單位制中：寫作“千克/米3”，讀作“千克每立方米”符號表示：kg/m3或kg·m-3日常生活中還有：克/厘米3，讀作“克每立方厘米”符號表示：g/cm3或g·cm-34.物理意義1g/cm3=1×103kg/m3密度的物理意義：表示單位體積的某物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量如：純水的密度為1.0×103kg/m3，表示體積為1m3的純水質(zhì)量為1.0×103kg5.對密度的理解（1）密度是物質(zhì)的一種特性，外界條件一定時，它不隨物體質(zhì)量、體積的變化而變化。（2）不同物質(zhì)的密度一般不同。（3）物質(zhì)的密度受物質(zhì)狀態(tài)和溫度的影響：①當(dāng)物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)之間轉(zhuǎn)換時，質(zhì)量不變，體積變化，從而引起密度的變化。②當(dāng)溫度變化時，雖然質(zhì)量不受影響，但體積要發(fā)生變化，從而引起密度的變化。有物質(zhì)不同但密度相同的特殊情況通常情況下物體會熱脹冷縮密度取決于物質(zhì)的種類、狀態(tài)等，不能認(rèn)為物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比科學(xué)書屋物質(zhì)（狀態(tài)）密度/(kg·m-3)金（固體）19.3×103銀（固體）10.5×103銅（固體）8.9×103鐵（固體）7.9×103鋁（固體）2.7×103玻璃（固體）(2.4~2.8)×103冰(固體,0℃)0.9×103石蠟（固體）0.9×103海水（液體）1.03×103觀察表格中的數(shù)據(jù)，能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？物質(zhì)（狀態(tài)）密度/(kg·m-3)純水（液體）1.0×103柴油（液體）0.85×103酒精（液體）0.8×103汽油（液體）0.71×103二氧化碳（氣體，0℃，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）1.98氧（氣體，0℃，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）1.43空氣（氣體，0℃，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）1.29水蒸氣（氣體，100℃，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）0.6氫（氣體，0℃，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）0.09（1）通常情況下，ρ固＞ρ液＞ρ氣，但也有例外，如冰、石蠟的密度比水的密度小。（2）一般來說，不同的物質(zhì)，密度不同，但也有特殊情形，如ρ冰=ρ石蠟=0.9×103kg/m3，故密度相同的物質(zhì)未必是同種物質(zhì)。（3）同種物質(zhì)，當(dāng)狀態(tài)改變時，密度也會發(fā)生變化，如水的密度為1.0×103kg/m3，冰的密度為0.9×103kg/m3。結(jié)論知識點三密度知識的應(yīng)用1.鑒別物質(zhì)①根據(jù)公式求出物質(zhì)的密度；②查密度表確定屬于哪種物質(zhì)或?qū)φ彰芏缺砼袛嗾鎮(zhèn)?。由于不同物質(zhì)的密度可能相同，所以單純用密度來鑒別物質(zhì)往往不準(zhǔn)確。實際鑒別物質(zhì)時，還要結(jié)合物質(zhì)的其他特性，如氣味、顏色、透明度、硬度、可燃性等。例某同學(xué)獲得了一枚金牌。他想知道該金牌是否是純金的，于是利用實驗室里的器材測出該金牌的質(zhì)量為44.5g，體積為5cm3。請根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷該金牌是否是純金的，并寫出理由。分析：已知質(zhì)量和體積求出密度與純金密度對比判斷是否是純金的計算時注意單位是否一致例某同學(xué)獲得了一枚金牌。他想知道該金牌是否是純金的，于是利用實驗室里的器材測出該金牌的質(zhì)量為44.5g，體積為5cm3。請根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷該金牌是否是純金的，并寫出理由。解：由題意，金牌的質(zhì)量m=44.5g，體積V=5cm3。根據(jù)密度公式，該金牌的密度為查密度表可知純金的密度為19.3×103kg/m3。因此，可判斷該金牌不是純金的。2.求質(zhì)量對于不便于直接測量的龐大物體：①查出組成該物體質(zhì)量的密度ρ，測出體積V；②根據(jù)的變形公式m=ρV求出質(zhì)量。3.求體積對于形狀不規(guī)則或不便于直接測量體積的較大物體：①查出組成該物體質(zhì)量的密度ρ，測出質(zhì)量m；②根據(jù)的變形公式求出體積。4.密度在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)選種時配置鹽水食品工業(yè)中鑒別牛奶品質(zhì)（1）根據(jù)需要選擇不同密度的物質(zhì)航空器材采用強(qiáng)度高、密度小的材料機(jī)床底座采用堅固、密度大的材料（2）利用物質(zhì)的密度不同服務(wù)生活房間的暖氣一般安裝在墻體的下部，其周圍空氣因受熱體積膨脹、密度變小而上升，冷空氣從四面八方流過來，冷熱空氣的循環(huán)使房間溫度迅速升高。都江堰飛沙堰利用水和沙石密度不同排沙視頻：飛沙堰排沙原理物理聊吧銅線是工程技術(shù)中常用的材料。某型號裸銅線的橫截面積為4mm2，如果一卷銅線的質(zhì)量為10kg，你能估算這卷銅線有多長嗎？解：一卷銅線的質(zhì)量m=10kg，銅的密度ρ=8.9×103kg/m3，則這卷銅線的體積銅線的體積等于其長度與橫截面積的乘積，故這卷銅線的長度隨堂練習(xí)1.關(guān)于質(zhì)量和密度，下列說法中正確的是（）A.同種物質(zhì)組成的物體，其密度與質(zhì)量成正比B.“鐵杵磨成針”時鐵的密度發(fā)生了變化C.冰的密度是0.9×103kg/m3,表明1m3冰的質(zhì)量是0.9×103kg/m3D.航天員把月球巖石標(biāo)本帶回地球，標(biāo)本的質(zhì)量不變D2.祝融號火星車運(yùn)用了比鋁還輕的新型復(fù)合材料，滿足了火星車輕量化的要求?！氨蠕X還輕”反映了這種材料（）A.密度小B.導(dǎo)電性強(qiáng)C.導(dǎo)熱性好D.彈性大A3.密度定義式因能被寫成如圖所示的樣式，而被稱為“物理最美公式”。下列關(guān)于該公式的說法中，正確的是（）A.同種物質(zhì)的密度與其質(zhì)量成正比B.同種物質(zhì)的密度與其體積成反比C.對于同種物質(zhì)組成的不同物體，物體的質(zhì)量與體積成正比D.對于不同種物質(zhì)組成的物體，質(zhì)量和體積的比一定不同C4.在寒冷的冬季，由于溫度較低，水結(jié)冰后體積增大，從而造成室外許多自來水管和水缸等盛水容器破裂，給生活帶來諸多不便，特別是農(nóng)村和山區(qū)。小明同學(xué)對這個現(xiàn)象很感興趣，取來一個玻璃瓶做實驗，量取720cm3水剛好裝滿了玻璃瓶。（ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）這些水全部結(jié)成冰后體積是多少？（2）為了使水全部結(jié)成冰后，不至于把玻璃瓶脹破，事先應(yīng)該至少倒掉多少克水？解：（1）ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3，瓶內(nèi)裝滿水后，水的質(zhì)量m水=ρ水V水=1g/cm3×720cm3=720g。這些水全部結(jié)成冰后，冰的質(zhì)量m冰=m水=720g，又ρ冰=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3，則冰的體積解：（2）由題可知V瓶=V水=720cm3,水全部結(jié)冰后，當(dāng)V冰'=V瓶時，剛好不至于把玻璃瓶脹破，此時冰的質(zhì)量m冰'=ρ冰V冰'=0.9g/cm3×720cm3=648g，則剩余水的質(zhì)量m水'=m冰'=648g，故應(yīng)至少倒出水的質(zhì)量?m=m水-m水'=720g-648g=72g。課堂小結(jié)密度認(rèn)識密度定義密度的應(yīng)用物理意義公式：鑒別物質(zhì)求質(zhì)量：m=ρV求體積：布置作業(yè)1.從課后習(xí)題中選?。?.完成練習(xí)冊本課時的習(xí)題。【教材P119~120“作業(yè)”】自我檢測1.一個實心鋁塊的質(zhì)量為27g，體積為10cm3，則該鋁塊的密度為_____g/cm3=_________kg/m3。將這個鋁塊削去一半，剩下鋁塊的質(zhì)量為______g，密度為______g/cm3。2.72.7×10313.52.72.一個體積是40cm3的鐵球，質(zhì)量是156g，請判斷這個鐵球是否是實心鐵球，并給出證據(jù)。（ρ鐵=7.8×103kg/m3）解：這個鐵球不是實心鐵球，ρ鐵=7.8×103kg/m3=7.8g/cm3，該鐵球的質(zhì)量m球=156g，該鐵球的體積V球=40cm3。方法一：該鐵球的密度所以這個鐵球不是實心鐵球。方法二：同等體積的實心球的質(zhì)量m鐵=ρ鐵V球=7.8g/cm3×40cm3=312g＞m球，所以這個鐵球不是實心鐵球。方法三：同等質(zhì)量的實心鐵球的體積所以這個鐵球不是實心鐵球。3.在工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域，常將3D打印用于制造模型。某同學(xué)選用某種塑料來打印自己設(shè)計的作品。（1）若這種塑料的體積為10cm3時，質(zhì)量為10.5g，求這種塑料的密度；（2）若用該材料打印出來作品的質(zhì)量是42g，估算所消耗塑料的體積。解：（1）這種塑料的密度（2）作品的質(zhì)量m′=42g，所消耗塑料的體積4.有一塊花崗巖碑石，其體積為3m3。為了計算其質(zhì)量，有人找了一小塊同種花崗巖樣品，測得該樣品的質(zhì)量為14g，體積為5cm3。利用這些數(shù)據(jù)，你能算出該花崗巖碑石的質(zhì)量嗎？解：花崗巖的密度則該花崗巖碑石的質(zhì)量m′=ρV′=2.8×103kg/m3×3m3

=8.4×103kg。5.小明同學(xué)學(xué)習(xí)密度公式