内容正文:
沪科版 八年级全册物理
第五章 质量与密度
5.3 科学探究:物质的密度
自然界是由各种各样的物质组成的,不同物质有不同的特性,如:颜色、软硬、气味、味道等,人们根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质.
想一想
1.三个烧杯分别装有水、酒精和油,你如何把它们区分开?
根据颜色不同,确定颜色深的是油;再根据酒精和水的气味不同,闻一闻气味,无色无味的是水。
问题引入
2.有形状和体积都相同的两个金属圆柱体。一个是铜的,一个是铁的。你如何区分开来?
可以会根据铜和铁的颜色不同来区分。
3.形状和体积都相同的铜块、铁块、铝块,都用白纸包起来,怎么区分它们呢?
今天我们来学习物质的一种属性--------密度
1.不同物质的的质量与体积的关系。
将铜、铁、铝三个体积相同圆柱体,分别放在调节好天平的左右两盘,比较它们的质量大小。
现象:三个体积相同的圆柱体的质量都不相等。
结论:体积相同的不同物质的质量不同。
说明三种不同的金属有不同的属性。
怎么来表示物质的这种不同属性呢?
一、探究质量与体积的关系
2.同种物质的质量与体积的关系
猜想:同种物质组成的不同物体,体积越大 ,质量越大,物体的质量与体积可能成正比。
几个不同体积的铜块和几个不同体积的铝块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量与体积相关的长度,计算它们的体积。
实验器材: 天平、砝码、体积不同的铜块和铝块、刻度尺。
实验设计:
(1)调节天平平衡;
(2)用天平分别称量不同体积的铜块(铝块)的质量,并记入表格;
(3) 测量铜块(铝块)的边长,计算他们的体积,并记入表格。
实验数据:
物质 铝块 m/g V/cm3 m/v 物质 铜块 m/g V/cm3 m/v
铝 a 2.7 1 2.7 铜 a 8.9 1 8.9
b 21.6 8 2.7 b 71.2 8 8.9
c 27 10 2.7 c 89 10 8.9
实验步骤:
处理实验数据时,可以采用图像法. 以体积V为横坐标,以质量 m为纵坐标,在坐标系中再加上一个m=0,V=0的点。根据表中数据画出了铜块和铁块的m-V图像。
补充m=0,V=0的点
数据处理:
实验结论:
(1)图象是一条直线,说明同种物质的质量与体积成正比;
(2)不同物质,直线的倾斜程度不同,即表明不同种物质的质量与体积的比值不等;
归纳实验:相同体积的不同物质的质量不同,而同种物质质量与体积的比值是一定的,比值可以作为区分物质的重要依据.在物理学中,把物质质量与体积的比值,表示物质的一种特性,叫做这种物质的密度.
1.定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度.用符号ρ表示.
2.公式:
3.密度在数值上等于物体单位体积的质量。
4.单位:(1)基本单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 )
(3)单位换算: 1 g/cm 3 =103 kg/m3;
二、密度
物质 密度/kg/m3 物质 密度/kg/m3
铂 铝
金 花岗岩
铅 砖
银 冰
铜 蜡
钢、铁 干松木
1. 一些固体的密度(常温 常压)
金属中密度最小的是:
铝
21.4×103
5.密度表:
2. 一些液体的密度(常温 常压)
物质 密度/kg/m3 物质 密度/kg/m3
水银 植物油
硫酸 煤油
海水 酒精
纯水 汽油
记住水的密度
1.0×103kg/m3
3. 一些气体的密度(0℃ ,在标准大气压下)
物质 密度/kg/m3 物质 密度/kg/m3
二氧化碳 1.98 一氧化碳 1.25
氧 1.43 氦 0.18
空气 1.29 氢 0.09
空气的密度是多大?
1.29千克/米3
①一般情况下:ρ固>ρ液>ρ气 ;
②有一些物质密度相同:如冰和蜡,酒精和煤油;
③同种物质物态不同时,其密度可能不同:如冰和水;
④固体和液体密度用国际单位,数值都表示为“×103 ”
的形式,如ρ水=1.0×103 kg/m3 ;气体密度用国际单位,数值没有“×103”,如 ρ空气=1.29 kg/m3。
密度表中反映的物质密度的一些规律
1. 利用公式ρ=m/V(m=ρ.V;V=m/ρ)进行计算时应注意事项:
(1)ρ、m、V关系的同一性:ρ、m、V是针对同一个物体的物理量;
(2)ρ、m、V单位的统一性:m用kg做单位,V用m3做单位,ρ的单位是kg/m3;m用g做单位,V用cm3做单位时,ρ的单位时g/cm3;
(3)ρ的不变性:在温度、状态等不变时,ρ的大小固定不变,ρ是物质的一种特性,它不随质量和体积的改变而改变.
2.密度计算的一般步骤 :
(1)确定已