5.3 密度知识的应用(第2课时) 导学案 --2023-2024学年沪粤版物理八年级上册

5.3　密度知识的应用(第2课时) 课程标准(2022年版) 本节要点 会测量固体和液体的密度． 通过探究活动学会测量液体和固体的密度．(重点) 课堂练习 ★知识点 测量固体的密度 1.可知：要测量一种物质的密度，一般需要测量它的质量和体积，所以测量密度的实验原理是ρ＝. 学生实验1：测量固体的密度． 学生分组实验，用天平和量筒测小石块的密度． (1)小组讨论所需实验器材：天平(含砝码)、量筒、水、细线、小石块． (2)小组讨论利用实验器材设计方案(选择误差最小的方法)： ①用天平称出小石块的质量m；(如图甲所示) ②向量筒内倒入适量的水，记录水的体积V1；(如图乙所示) ③将小石块用细线系住全部浸入水中，记录水和小石块的总体积V2；(如图丙所示) 甲　　　　　 乙　　 　　丙 ④小石块的密度表达式ρ＝ . (3)将测量数据填入自己设计的表格中，然后计算结果： 小石块的质量 m/g 量筒中水的体积 V1/cm3 水和小石块的总体积 V2/cm3 小石块的体积 V/cm3 小石块的密度 ρ/(g·cm-3) (4)实验思考： ①如果石块吸水，则V2的测量值偏小，使小石块密度的测量值比真实值偏大. ②蜡块不能沉入水中，能用天平和量筒测出蜡块的密度吗?想想有什么好办法? 答：能　提示：不能沉入水中的物体(如木块或蜡块等)，可用针压法或坠沉法测体积，用天平测质量，用公式ρ＝求密度. 知识总结 1．往量筒中倒入适量的水，其中“适量”的确切含义是小石块能浸没在水中，并且水和小石块的总体积不能超过量筒的测量范围，否则无法读出小石块和水的总体积． 2．误差分析：①若先测体积，再测质量，小石块沾有水，使质量的测量值偏大，导致小石块密度的测量值偏大；②若先测质量，再测体积，同时小石块吸水，则V2的测量值偏小，导致小石块密度的测量值偏大[解决方法：先测质量，再让小石块吸足够的水(前提是吸水后小石块自身的体积不发生变化)，再采取“排水法”测体积]. 3．对于不能沉入水中的物体(如木块或蜡块等)，可用细铁丝将它压入水中(或将它与重物绑在一起浸没在水中)再读数，这种做法叫针压法或坠沉法． 2.小丽在实验室里测某种小矿石的密度． (1)把天平放在水平桌面上，小丽发现指针位置如图甲所示，于是她先把游码移到零刻度线处，发现指针仍向右偏转，此时应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调，直到指针指在分度盘中线的位置，表示天平平衡．测量时待测物体放在左盘，砝码放在右盘，不能(选填“能”或“不能”)直接用手取放砝码． (2)测量时，右盘加上一定量的砝码后，指针左偏；再加上质量为5 g的最小砝码后，指针右偏．此时她应进行的操作是取下5 g的砝码，并向右移动游码，使横梁恢复平衡． (3)天平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则小矿石的质量为62g. (4)如图丙所示，在量筒中倒入适量的水并记下水的体积；如图丁所示，将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中浸没并记下总体积，则小矿石的体积为2×10-5m3. (5)由此可知，小矿石的密度ρ＝3.1×103kg/m3. (6)如果所使用的砝码带有铁锈，则测得的密度将偏小(选填“偏大”或“偏小”)． (7)若小丽先用量筒测出小矿石的体积，再测出小矿石的质量，会使测出的密度偏大(选填“偏小”或“偏大”)，原因是小矿石表面沾有水，造成所测质量偏大，由ρ 知，密度偏大. (8)小丽还想测量一个木块(不吸水)的密度，却不小心把量筒打碎了，她经过思考，取了一个溢水杯，设计了如下的实验步骤： ①用调好的天平测出木块的质量m1； ②用调好的天平测出烧杯的质量m2； ③将溢水杯装满水，用细针将木块完全压入水中，并用烧杯接住溢出的水； ④用天平测出烧杯和溢出水的总质量m3，则木块的体积为 (水的密度为ρ水)； ⑤木块密度的表达式ρ＝ . (9)若(8)中的木块吸水，则所测量的密度比真实值偏大(选填“偏大”或“偏小”)，原因是木块吸水导致排开的水减少，所测木块的体积偏小，由ρ＝可知，密度偏大. ★知识点 测量液体的密度 1.学生实验2：测量液体的密度． 学生分组实验，用天平和量筒测盐水的密度． (1)小组讨论所需实验器材：天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水． (2)小组讨论利用实验器材设计方案(选择误差最小的方法)： ①将盐水倒进烧杯，用天平测出装有盐水的烧杯的总质量m1；(如图甲所示) ②将烧杯中一部分的盐水倒入量筒中，读出盐水的体积V；(如图乙所示) ③用天平测出装有剩余盐水的烧杯的总质量m2；(如图丙所示) 甲　　 　　　乙　　　　 　　　　　丙 ④盐水的密度表达式ρ＝ . (3)将测量数据填入自己设计的表格