2.3 学生实验：探究——物质的密度 导学案 -2023-2024学年北师大版物理八年级上学期

2.3学生实验：探究——物质的密度 一．探究物质的质量与体积的关系 1．实验器材 天平，砝码，水，烧杯，量筒，刻度尺，形状规则的铜块(3种规格)，形状规则的铁块(3种规格)。 2．实验步骤 (1)烧杯中倒入适量的水，测出烧杯和水的总质量m1。 (2)把烧杯中的水倒入量筒中，测出水的体积。 (3)测出烧杯的质量m2，量筒中水的质量为_________。 (4)重复上述实验，再做两次，记录所测数据。 (5)取出3块铜块，用刻度尺分别测出铜块的体积，记录所测数据。 (6)把3块铜块分别放在天平上，测出它们的质量，记录所测数据。 (7)取出3块铁块，用刻度尺分别测出铁块的体积，记录所测数据。 (8)把3块铁块分别放在天平上，测出它们的质量，记录所测数据。 由同种物质组成的物体，其质量与体积的比值_______；不同物质质量与体积的比值__________。 (1)在测量工具的选择上，形状规则固体的体积用________________；形状不规则固体以及液体的体积用_______。 (2)实验中每种物质都进行了三次测量，这样做的目的是_____。 A．多次测量求平均值减小误差 B．得出普遍性结论 二．密度 1．定义 把某种物质_______与_______的比叫作这种物质的密度，用符号ρ表示。 2．计算公式 根据密度的定义，我们可知密度的计算公式为________。 3．单位 (1)密度的国际单位是________，常用单位有g/cm3等。 (2)1 g/cm3＝________kg/m3。 4．领悟密度表 (1)纯净水的密度是________________，表示的物理意义是_____________________________。 (2)密度是物质的一种特性 ①我们用密度表示物质的质量与体积比值的特性，同种物质的密度_______，不同物质的密度一般_______。 ②密度与物质的______有关，与物体的质量、体积的大小无关，但同种物质的密度受温度、压强、状态等因素的影响。 3． 密度知识的使用 1. 鉴别物质种类 2. 求质量：对于那些难以直接测量质量的较规则的物体(如大石块、人民英雄纪念碑碑心石)，只要测出其体积V，查出其密度ρ，就可由公式m＝ρV计算出它的质量。 3. 求体积 4． 固体密度的测量 1．原理：________。 2．器材：_______、_______、细线、烧杯和水、待测固体。 3．方法和步骤 (1)用调好的天平称出固体的质量m。 (2)向量筒中倒入适量体积的水，记为V1。 (3)把固体浸没在量筒内的水中，记下此时的体积V2。 (4)计算固体的体积V＝_________。 （5）密度的表达式：_________ 五．液体密度的测量 1．原理：________。 2．器材：_______、_______、小烧杯、待测液体。 3．方法和步骤 (1)用调好的天平称出小烧杯和待测液体的总质量m1。 (2)从小烧杯向量筒中倒入一定量的液体，体积为V。 (3)用天平称出小烧杯和剩余液体的总质量m2。 (4)计算出量筒内液体的质量m＝__________。 （5）密度的表达式：_________ 例1 在“探究同种物质的质量与体积的关系”实验中，所用的实验器材有托盘天平(配砝码)、不同体积的木块若干。 (1)在调节天平横梁平衡时，指针静止后如图甲所示，应将横梁右端的平衡螺母向 ____(选填“左”或“右”)调节。 (2) 记录的实验数据如下表。根据表格中的数据，在图乙所示的方格纸上画出质量与体积的关系图像。 实验次数 1 2 3 4 5 体积V/cm3 10 20 30 40 50 质量m/g 5 10 15 20 25 (3)分析图像，得出探究结论：______________________________。 (4)为了使该探究结论具有普遍性，还应该怎么做？ 例2 关于密度，下列说法正确的是(　　) A．密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比 B．密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关 C．密度与物体所处的状态无关 D．密度与物体的温度无关 密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同，它与物质的质量、体积和形状无关，与物质种类、状态和温度有关。一般固体和液体，在温度不变时，质量减小，体积也随着减小，但其比值不变，密度也不变。但要注意气体在膨胀和压缩时，密度会发生变化。 例3 图为甲、乙两种物质的m－V图像。下列说法正确的是(　　) A．体积为20 cm3的甲物质的质量为10 g B．乙物质的密度与质量成正比 C．甲物质的密度比乙的密度小 D．甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍 m－V图像问题 (1)根据质量与体积的关系图像比较不同物质的