内容正文:
第三讲:质量与密度
知识点一:质量及其测量
1.质量(m):定义:物体所含物质的多少。单位:kg;1t=103kg;1kg=103g;质量是物体本身的一种属性,它不随它的形状、状态、温度、位置的改变而改变。
2.质量的测量:天平;把天平放在水平工作台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,调节横梁两端的平衡螺母使指针指在分度盘中央;把被测物体放在左盘,在右盘中用镊子加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直至横梁平衡;被测物体的质量等于砝码的总质量加游码在标尺上所对的刻度值。
经验交流:
①一个物体可以由一种物质组成也可以由几种物质组成。“所含物质的多少”可理解为组成该物体的原子或分子个数的多少,只要“所含物质的多少”不变,物体的质量就不变,所以说质量是物体的一种属性。“属性”与“特性”的区别:属性是物质本身固有的,不受外界因素的影响,特性会受外界因素的影响。质量和惯性都属于物体的属性,密度、比热容、电阻等都属于物体的特性。
②调节过程:“左偏右调”。称量过程:指针左偏可向右拨游码,指针右偏应取下最小砝码再拨游码。
③天平的使用分为“调、称、算、收”其内容一定牢记。
④天平测量时偏大、偏小问题总结为八个字“码大值小,码小值大”。
例1.今年7月我国发射的“天舟十三号”货运飞船成功与“天和号”空间站核心舱自主交会对接,如图所示。下列说法正确的是( )
A.升空后,飞船内物资的质量变小
B.刚发射时,火箭和飞船加速飞行,飞船的机械能不变
C.飞船飞向核心舱的过程中,其惯性增大
D.对接后,以核心舱为参照物,飞船是静止的
知识点二:密度(ρ)
1.概念引入:探究物体质量与体积的关系:通过对同种物质质量与体积的三次实验得出,同种物质质量与体积的比值相同,再选不同物质实验得出同样结论,同时得出:不同物质质量与体积的比值不同,这个比值反映物质的一种特性,这种特性用密度来表示。
2.定义:某种物质组成的物体的质量与其体积之比,叫这种物质的密度。
3.公式:ρ=m/v 单位:kg/m³ 1g/cm³=1000kg/m³
经验交流:
①密度是物质的一种特性,同种物质在同一状态下,密度相同,但它随温度、物态的改变而变化,与物质的质量和体积无关。
②比值法定义物理量问题在学习中经常见到,如:速度、压强、功率等。
③初中阶段比较重要的概念引入共有四个分别是:密度、压强、比热容、热值等,分析表格数据可知:物体的体积增大几倍,其质量也增大几倍;建立m-v图像可知不同物质的质量、体积的图像都是通过原点的直线,因此得出同种物质的质量与体积成正比。而密度概念引入形成试题比较少见,但比较特殊:用同一种物质组成的物体多次实验是为了寻找普遍规律,又用不同物质组成的物体再多次实验是为了验证实验结论是否具有普遍性,其他多次实验是为了寻找普遍规律。
例2.为了研究物质的某种特性,某同学分别用水、酒精做实验探究,他用量筒和天平分别测出他们在不同体积时的质量,并记录了以下数据。
(1)在如图所示的方格纸中已经画出了酒精的质量体积变化图像,请你画出水的质量体积变化图像。
序号
水的体积V/cm3
水的质量m/g
序号
酒精体积V/cm3
酒精质量m/g
1
10
10
4
10
8
2
20
20
5
20
16
3
30
30
6
30
24
(2)分析上表中的实验序号______实验中液体的体积及质量变化的倍数关系,可得出的初步结论是:_________________。
(3)分析上表中实验序号________实验之间的关系,可归纳得出的初步结论是:相同体积的甲、乙两种液体,他们的质量是不相同。
(4)进一步分析上表中的甲、乙两种液体的质量与体积关系,可归纳得出的结论是________________________________ 。
例3.甲、乙两种物质的质量与体积关系m-V图象如图所示,甲、乙密度之比为( )
A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3
知识点三:密度的测量
1.量筒的使用:使用前:观察量程和分度值。读数时:视线与液面的凹液面底部或凸液面顶部相平。单位换算:1L=1dm³=103cm³=10-3m³;1ml=1cm³=10-6m³
2.体积的测量:液体体积可由量筒直接测量出。固体体积测量:规则的固体:用刻度尺测定计算;不规则的固体:用量筒和水间接测量。
3.质量的测量:固体质量可由天平直接测量,液体质量可先测液体和烧杯的总质量倒入量筒一部分,再测烧杯和剩余液体的质量计算出倒入量筒中液体的质量。
4.密度的测量:
实验一:测量固体的密度。
(1) 将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
(2) 测出物块的质量m.
(3) 向量筒注入适量的水,并测得水的体积V