内容正文:
第五章 质量与密度
第三节 科学探究:物质的密度
目标梳理
学习目标
重点难点
1. 掌握科学探究物质的密度,m-v图像。
2. 掌握密度的概念,物理意义,比值定义法,密度公式、变形公式。
3. 掌握密度的影响因素,密度的特性,密度与质量、体积无关。
4. 掌握测量物体的密度。
1.重点:密度实验,m-v图像,计算,密度的影响因素。
2.难点:密度计算及影响因素,测量物体密度。
知识梳理
一、科学探究学习鉴别物质
1.提出问题
如何鉴别物质?
2.猜想与假设
(1)体积相同的不同物质,它们的质量不同。
(2)体积相同的同种物质,它们的质量相同。
(3)相同物质的质量与体积的比值可能相同。
3.设计实验与制订计划
(1)实验器材:三个体积不同的铁块、三个体积不同的铁块、三个体积不同的铜块、水、量筒、天平。
(2)实验装置:
(3)取不同物质的物体作为研究对象,选用天平、量筒等测量工具分别测出它们的质量和体积,然后再取它们单位体积的质量作比较。
4.进行实验与收集证据
(1)测出若干杯体积不同的纯水的质量与体积。
(2)测出若干杯体积不同的铁块的质量与体积。
(3)测出若干杯体积不同的铜块的质量与体积。
(4)测出若干杯体积不同的铝块的质量与体积。
(5)分别计算出纯水、铁、铜、铝四种物质的质量与体积之间的比值。
质量m/g
体积V/cm3
比值(质量m:体积V)
数值
单位
10mL水
10
10
1
g/cm3
20mL水
20
20
1
g/cm3
30mL水
30
30
1
g/cm3
铁块1
79
10
7.9
g/cm3
铁块2
158
20
7.9
g/cm3
铁块3
237
30
7.9
g/cm3
铜块1
89
10
8.9
g/cm3
铜块2
178
20
8.9
g/cm3
铜块3
267
30
8.9
g/cm3
铝块1
27
10
2.7
g/cm3
铝块2
54
20
2.7
g/cm3
铝块3
81
30
2.7
g/cm3
5.分析与论证
分析和观察实验现象和数据可知:
(1)同种物质的质量与体积的 ① 。
(2)不种物质的质量与体积的 ② 。
6.交流与合作
(1)为什么有量筒,还选择烧杯?
不能用量筒在天平上 ③ 称量质量,要称量液体的质量,必须要借助烧杯。
(2)实验中,多次换用不同的物质测量的目的是什么?
探究不同物质的质量与体积的关系,且所选取的物质种类越多,实验越具有 ④ 意义。
(3)怎样作出质量与体积的关系图像?
建立 ⑤ ,用横轴表示体积,用纵轴表示质量。以铝块为例,根据三组对应的质量与体积,在坐标系中画出三个点,然后用平滑的线连接起来,即可得到铝块的质量与体积的关系图像。同理可作出铜块、铁块、水的质量与体积的关系图像。
①比值相同 ②比值不相同 ③直接 ④普遍 ⑤直角坐标系
二、密度
1.定义
在物理学中,某种物质组成的物体的 ⑥ 与其 ⑦ 的比,用符号ρ表示。
2.公式及变形公式
⑧ ;变形公式,m=ρV:质量:m;体积:V;密度:ρ。
3.单位
(1)密度单位由质量单位和体积单位复合而成,国际单位是 ⑨ ,读作“千克每立方米”,常用单位是g/cm3。
(2)密度单位的相对性。
在利用密度公式进行计算时,各物理量的单位一定要 ⑩ ,密度单位一般有两种表示方法:
a. 质量单位用kg,体积单位用m3,则密度单位kg/m3。
b. 质量单位用g,体积单位用cm3,则密度单位g/cm3。
(3)换算关系。
1g/cm3=;。
巧记口诀:小化大乘1000;大化小除以1000。
4.物理意义
例如:水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,它表示1m3水的质量是1.0×103kg。
⑥质量 ⑦体积 ⑧ ⑨kg/m3 ⑩统一
三、测量物质的密度
1.实验原理:
⑪ 。
2.测量固体的密度
(1)用天平直接称出小石块的质量m。
(2)用量筒装 ⑫ 的水,记下体积V1。
(3)用细线捆好石块并将其浸没于量筒内的水中,记下总体积V2,则石块的体积 ⑬ 。
(4)小石块的密度。
3.测量液体的密度
粗略测量盐水的密度
a. 用天平称出烧杯的质量m1;
b. 将适量盐水倒入烧杯中;
c. 用天平称出烧杯和盐水的总质量m2;
d. 将烧杯中盐水倒入量筒中,测出盐水体积V;
e. 计算盐水密度 ⑭ 。
⑪ ⑫一定量 ⑬V=V2-V1 ⑭
重点梳理
【重点01】m-V图像法
图