寒假自習(xí)課 25春初中物理北師版八年級(jí)下冊上課課件 第六章 第三節(jié) 密度的測量與應(yīng)用

第六章質(zhì)量和密度第三節(jié)密度的測量與應(yīng)用1學(xué)習(xí)目標(biāo)2課時(shí)導(dǎo)入3感悟新知4隨堂檢測5課堂小結(jié)1.認(rèn)識(shí)量筒，了解量筒的結(jié)構(gòu)和容量及分度值，知道量筒的正確使用方法，通過實(shí)驗(yàn)操作，會(huì)用量筒測液體體積和不規(guī)則固體的體積2.通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)測量液體或一些形狀不規(guī)則的固體的密度3.會(huì)用公式解決實(shí)際問題，初步掌握利用公式間接測量物理量的科學(xué)方法4.能用密度知識(shí)解決簡單的問題，解釋一些生活中與密度相關(guān)的現(xiàn)象5.了解密度在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用勘探人員常利用物質(zhì)的密度鑒別礦石種類如何測量物質(zhì)的密度？想要鑒別人民幣1元硬幣和1角硬幣是不是用鋼制造的，只要測量出它們的密度，就能對(duì)照密度表進(jìn)行判斷。那么，密度應(yīng)該如何測量呢?知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1對(duì)于形狀規(guī)則物體的密度如何測量計(jì)算？天平測質(zhì)量；刻度尺測量并計(jì)算其體積。思考：形狀不規(guī)則物體的密度如何測量計(jì)算？天平和量筒物質(zhì)的質(zhì)量可由天平測量；ρ

=mV形狀規(guī)則固體的體積可以用刻度尺測量、計(jì)算；液體的體積或形狀不規(guī)則固體的體積可以用量筒或者量杯測量。一、量筒是測量液體體積的工具。標(biāo)稱容量：500mL分度值：5mL標(biāo)稱容量：50mL分度值：1mL二、分度值和量程：知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1三、使用方法1.使用量筒時(shí)，應(yīng)將其放在水平臺(tái)面上。放在不平的臺(tái)面上，容易擺動(dòng)且讀數(shù)不準(zhǔn)，導(dǎo)致體積測量不準(zhǔn)確。2.注入液體時(shí)，可用膠頭滴管滴加到所需要的量。待附著在內(nèi)壁上的液體流下來，再讀數(shù)。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1三、使用方法3.讀數(shù)時(shí)，視線與液體凹面的底部相平或與凸形液面的頂相平。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1

分析使用量筒測量體積讀數(shù)俯視讀數(shù)偏大平視：讀數(shù)正確仰視讀數(shù)偏小仰小俯大

交流討論知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1實(shí)驗(yàn)：測量固體和液體的密度一、用天平和量筒測量小石塊的密度1.實(shí)驗(yàn)器材：托盤天平、量筒、燒杯、滴管、細(xì)線、小石塊、水等。2.實(shí)驗(yàn)原理：ρ

=mV3.實(shí)驗(yàn)操作步驟：（1）用已調(diào)好的天平測量出小石塊的質(zhì)量m，記錄在表格中。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1一、用天平和量筒測量小石塊的密度3.實(shí)驗(yàn)操作步驟：（2）將量筒放置在水平桌面上，向量筒中加入適量的水，讀出并記錄水的體積V1。（3）將小石塊用細(xì)線拴住后緩慢放入量筒中，讓小石塊浸沒在水中，讀出并記錄水和小石塊的總體積V2。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1小石塊的體積：V1－V2排水法水的體積：小石塊和水的總體積：（4）計(jì)算小石塊的體積V。3.實(shí)驗(yàn)操作步驟：知識(shí)點(diǎn)

密度的測量13.實(shí)驗(yàn)操作步驟：（5）計(jì)算并記錄小石塊的密度。質(zhì)量

m（g）水的體積V1/cm3小石塊和水的總體積V2/cm3小石塊的體積（V/cm3）

小石塊的密度ρ/（g·cm-3）V1－V2ρ

=mV1－V2知識(shí)點(diǎn)

密度的測量14.思考：為什么要先測小石塊的質(zhì)量后測體積？因?yàn)槿粝葴y體積，小石塊上會(huì)沾有部分水，導(dǎo)致測得的質(zhì)量比實(shí)際質(zhì)量大。進(jìn)而導(dǎo)致測量小石塊的密度誤差會(huì)較大。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1二、測量食鹽水的密度1.實(shí)驗(yàn)器材：天平、鹽水、量筒、燒杯等。2.實(shí)驗(yàn)原理：ρ

=mV3.實(shí)驗(yàn)操作：（1）用天平稱出食鹽水的質(zhì)量m1。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1二、測量食鹽水的密度3.實(shí)驗(yàn)操作：（2）把燒杯中的食鹽水倒入量筒中一部分，記下量筒中食鹽水的體積V。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1二、測量食鹽水的密度3.實(shí)驗(yàn)操作：（3）稱出燒杯和杯中剩下的食鹽水的質(zhì)量m2。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1二、測量食鹽水的密度3.實(shí)驗(yàn)操作：（4）把以上步驟中測得的數(shù)據(jù)填入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格中，根據(jù)密度公式計(jì)算出食鹽水的密度。燒杯和食鹽水的質(zhì)量

m1（g）燒杯和剩余食鹽水的質(zhì)量m2（g）量筒中食鹽水的質(zhì)量m水（g）量筒中食鹽水的體積

V/cm3

食鹽水的密度ρ/（g·cm-3）m1－m2ρ

=m1－m2V知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1實(shí)驗(yàn)思考改進(jìn)：一、待測物體的密度比水小，不會(huì)沉入水中，如何用天平和量筒測出待測物體的密度？1.針壓法：將待測物體放入量筒中，用鋼針將其慢慢往下壓，使待測物體浸沒在水中。2.助沉法（沉墜法）：先測出小石塊浸沒水中的體積；再用細(xì)線將小石塊和待測物體拴?。ù郎y物體上，石塊下），兩次體積差即為待測物體的體積。知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1實(shí)驗(yàn)思考改進(jìn)：二、若待測物體會(huì)溶于水，如何用天平和量筒測出待測物體的密度？用保鮮膜將其包起來；或涂一層防水材料三、若待測物體過于大，如何用天平和量筒測出待測物體的密度（放不進(jìn)量筒中）？切出一小塊（由于密度是物質(zhì)的一種特性）知識(shí)點(diǎn)

密度的測量1實(shí)驗(yàn)思考改進(jìn)：四、若待測物體吸水，如何用天平和量筒測出待測物體的密度？讓待測物體吸足水后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或用“排沙法”測體積五、若測出的待測物體的密度在密度表中查不到是為什么？原因：①實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的細(xì)微誤差；（例如，測量物體體積時(shí)，部分細(xì)線也進(jìn)入水中）②該物體可能是混合物；（例如，鋁合金中含有鋁、銅、鎂、鋅、硅等元素）③該物體可能有部分是空心的。

素養(yǎng)進(jìn)階

特殊方法測密度ρ

=ρ水V1V3-V2類型一：缺砝碼1.等質(zhì)量法：待測固體的質(zhì)量=水的質(zhì)量2.分析：（1）待測固體的質(zhì)量=ρ水V1（2）待測固體的體積=V3-V23.待測固體的密度：

（寫出表達(dá)式）。

素養(yǎng)進(jìn)階

特殊方法測密度m3-m2ρ水類型二：等體積法1.標(biāo)記法：固體的體積V固=加水的體積V水（標(biāo)記處）2.分析：（1）固體的質(zhì)量m1（2）燒杯和水的總質(zhì)量m2→再加入固體，水面上升，做標(biāo)記→繼續(xù)加水至標(biāo)記處，此時(shí)燒杯和水總質(zhì)量為m3→所加水的質(zhì)量為

→加水的體積V水=

→固體的體積V固。m3-m2ρ

=m1ρ水m3-m2

素養(yǎng)進(jìn)階

特殊方法測密度m3-m1類型三：缺量筒1.標(biāo)記法：液體的體積V液=水的體積V水（標(biāo)記處）2.分析：（1）空杯的質(zhì)量m1（2）加入水后的總質(zhì)量m2→水的質(zhì)量m水=

→水的密度已知ρ水→水的體積V水＝m水/ρ水→液體的體積V液→加入待測液體后的總質(zhì)量m2→液體的質(zhì)量m液=

（均用圖中字母表示）m2-m1ρ

=ρ水（m3-m1）m2-m11.量筒和量杯是測量物體的工具。量筒或量杯里的水面是凹形的，如圖所示，正確讀數(shù)方法為______（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”），水的體積為______mL，仰視讀數(shù)時(shí)，讀數(shù)會(huì)______（選填“偏大”或“偏小”）。乙42偏小2.下列是用量筒量取液體的一些操作，其中不正確的是（）A．注入液體后，等1～2min,使附著在內(nèi)壁上的液體流下來，再讀出刻度值B．向量筒內(nèi)傾倒液體，待注入的量比所需要的量稍少時(shí)，改用滴管向量筒內(nèi)滴加液體C．當(dāng)量筒放置在較低的桌面上，不便于觀察讀數(shù)時(shí)，把量筒舉起，與視線平行后讀數(shù)D．首先要選一個(gè)量程合適的量筒，把它放在平穩(wěn)的桌面上，并使量筒的刻度線正對(duì)自己C3.小張用天平（量程為0~200g、分度值為0.2g）和燒杯制作“密度計(jì)”，將水和待測液體加至“標(biāo)記”處，如圖甲所示，用天平測量出空燒杯、燒杯和水、燒杯和液體的總質(zhì)量分別為50g、100g、m,在圖乙坐標(biāo)系中畫出ρ-m圖像。已知水的密度為1.0×103kg/m3。（1）該密度計(jì)的量程是______g/cm3，分度值是______

g/cm3。（2）（科學(xué)論證）圖乙中的圖像是______線（選填“直”或“曲”），理由是______________________________。（3）若裝入的待測液體低于標(biāo)記，則讀出的密度值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。0～3甲乙0.004燒杯和液體的總質(zhì)量為m=m杯+ρ液V=50g+ρ液V，ρ液=

，由于是定值，故ρ液是m的一次函數(shù)，圖像是一條直線直偏小知識(shí)點(diǎn)

密度的應(yīng)用2一、鑒別物質(zhì)利用密度知識(shí)鑒別物質(zhì)時(shí)，首先要測出樣品的密度、再與密度表中的密度值對(duì)比，從而大致判斷出物質(zhì)的種類。例如：①地質(zhì)勘探時(shí)，可根據(jù)采集到的礦石樣品的密度，初步判斷可能含有的礦物。②由于組成物體的物質(zhì)比較復(fù)雜，所以在鑒別物質(zhì)時(shí)，除了測量密度，還需結(jié)合其他方法。知識(shí)點(diǎn)

密度的應(yīng)用2書上例題：體育課上用的實(shí)心“鉛球”，質(zhì)量為4kg實(shí)心“鉛球”的密度：體積：ρ

=mV4kg0.57×10-3m3

=

=7.02×103kg/m3V＝0.57dm3＝

0.57×10-3m311.3×103kg/m3

＜知識(shí)點(diǎn)

密度的應(yīng)用2二、間接測量物體的質(zhì)量或體積2.已知密度和質(zhì)量的情況下，計(jì)算物體的體積。1.已知密度和體積的情況下，利用密度公式計(jì)算物體的質(zhì)量;已知：求：質(zhì)量密度、體積已知：求：體積質(zhì)量、密度知識(shí)點(diǎn)

密度的應(yīng)用2二、間接測量物體的質(zhì)量或體積比如：如何測一卷金屬絲的長度。①先測量出一卷金屬絲的質(zhì)量，根據(jù)其密度計(jì)算出金屬絲的體積。②再用體積除以金屬絲的橫截面積，就可以得到這卷金屬絲的長度了。知識(shí)點(diǎn)

密度的應(yīng)用2三、密度知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.鑄造金屬零件之前，要估計(jì)需熔化多少金屬，根據(jù)模具的容積和金屬的密度就可以計(jì)算出所需要的金屬的質(zhì)量。質(zhì)量監(jiān)管部門將采集的樣品密度等信息，作為檢驗(yàn)產(chǎn)品是否合格的依據(jù)之一。知識(shí)點(diǎn)

密度的應(yīng)用2三、密度知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)民在收獲麥子等農(nóng)作物時(shí)，經(jīng)常利用風(fēng)力，根據(jù)密度的不同分揀飽滿麥粒、癟粒和草屑等。知識(shí)點(diǎn)

密度的應(yīng)用2三、密度知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用《梓人遺制》中記載了專門利用這一方法進(jìn)行分揀的農(nóng)具“風(fēng)簸”。飽滿程度不同的麥粒及草屑混在一起，通過風(fēng)簸的風(fēng)口時(shí)，密度不同的麥粒及草屑被吹走的距離不同，它們就會(huì)落在不同的位置，從而實(shí)現(xiàn)將它們分開的目的。拓展閱讀1882年，物理學(xué)家瑞利在精確測量各種氣體的密度時(shí)，發(fā)現(xiàn)從液態(tài)空氣中取得的氮的密度是1.2572kg/m3，從亞硝酸銨中取得的氮的密度是1.2505kg/m3。經(jīng)多次重復(fù)測量，這個(gè)令人奇怪的差異仍然存在。直到1894年，瑞利與化學(xué)家拉姆賽合作，在從空氣中取得的氮里分離出另一種當(dāng)時(shí)還不知道的氣體一氬。從液態(tài)空氣中分離出的氮混有少量的氬，氬的密度較大，因此從液態(tài)空氣中取得的氮的密度就比從亞硝酸銨中取得的氮的密度稍大。細(xì)微差別中的重大發(fā)現(xiàn)瑞利不放過細(xì)微差異，執(zhí)著地進(jìn)行深入的研究，才發(fā)現(xiàn)了氬。因此榮獲1904年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1.如圖所示是三星堆遺址考古中發(fā)掘的黃金面具殘片，其質(zhì)量大約是280g,根據(jù)殘片體積推測完整面具的質(zhì)量會(huì)超過500g。能這樣推測主要是依據(jù)完整面具和殘片有相同的（）A．顏色

B．體積

C．密度

D．質(zhì)量CB2.某教具工廠，用密度為8.9×103kg/m3的銅制成甲、乙、丙三個(gè)大小不同的正方體，它們的邊長分別是1cm、2cm和3cm,質(zhì)量檢查員稱出它們的質(zhì)量，分別是9.2g、71.2g和230g,質(zhì)量檢查員指出，有兩個(gè)不合格，其中一個(gè)摻入了雜質(zhì)為次品，另一個(gè)混入了空氣泡為廢品，則這三個(gè)正方體（）A．甲為廢品，乙為合格品，丙為次品B．甲為次品，乙為合格品，丙為廢品C．甲為合格品，乙為廢品，丙為次品D．甲為廢品，乙為次品，丙為合格品3.小李生日收到一個(gè)禮物——俄羅斯套娃，它是由相同圖案的七個(gè)木娃娃一個(gè)套一個(gè)組成的，只有最小的一個(gè)是實(shí)心的，其他的全是空心的，如圖所示。小李測出最大的套娃的質(zhì)量為60g,體積為900cm3，最小的一個(gè)木娃娃的質(zhì)量為12g,體積為15cm3，已知七個(gè)木娃娃的材料相同，則最大套娃的內(nèi)部空心部分的體積為

cm3。8254.小明在復(fù)習(xí)“測量物質(zhì)的密度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，想測量他愛吃的李子的密度，征得老師同意后進(jìn)行如下操作