6.3测量液体和固体的密度课件-2024-2025学年人教版物理八年级上册

第3节 测量液体和固体的密度 人教版（2024） 1.认识量筒，掌握量筒的正确读数方法。 2.会用量筒测量不规则固体的体积。 3.会用天平和量筒测量液体和固体的密度。 学习目标 2.测量物质密度的原理是 ，需测定的物理量分别是 和 ，所需要的最主要的测量仪器是 和 。 1.量筒（或烧杯）的使用：使用前应看清量筒的 及 ，读数时，视线应与筒内液体的凸形液面 部（如水银面）或凹形液面 部（如水面）相平。 量程 质量 体积 顶 分度值 底 天平 量筒 预习检测 情景导入 良种是增产的重要因素之一。农民选种有多种方式。例如，为了选出饱满的种粒，可以配制适当密度的盐水进行选种。将种粒浸没在盐水中并适当搅拌，静置一段时间后，清除水面漂浮的空粒、瘪粒，就可以选出较好的种子。 怎样测量盐水的密度呢? 空粒、瘪粒漂浮在盐水表面 知识点一 量筒的使用 1.量筒 （2）量筒上的标度 ①单位：量筒上的标度单位一般是mL（毫升） 1mL = 1cm3=10-6m3；1L=1dm3=10-3m3；1L=1000mL ②最大测量值：量筒最上面的刻度所对应的数值。 ③分度值：量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒 的分度值。 （1）量筒是测量液体体积的仪器； 进行新课 分度值越小，测量结果越精确 2.量筒的使用方法 选：在测量前应根据被测物体的体积和测量精度的要求选择合适的量筒。认清量筒的标度：单位、量程和分度值。 放：使用量筒测量体积时，应将量筒放在水平台面上。 若液面（例如水银面）为凸形，视线应与凸形液面的顶部相平。 读： 若液面（例如水面）为凹形，视线要与液体凹液面的底部保持水平。 记：记录的结果由数字和单位组成。 量筒的使用 俯视 读数偏大 仰视 读数偏小 3.量筒读数偏差分析 平视 读数正确 （1）被测液体的体积不能超过量程。 （2）在测量范围内，应选择分度值较小的量筒，目的是提高精确度，减小测量误差。 （3）不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体。 4.量筒的使用原则 例1 现有甲、乙两种不同规格的量筒，如图所 示甲的分度值是 mL，乙的分度值是 mL，若要量取35mL的水，应该选取 量筒。 解析：由图可知甲的分度值为2mL，乙的分度值为1mL，若要量取35mL的水，应该选取乙量筒。 2 1 乙 实验一：测量盐水的密度 知识点二 测量固体和液体的的密度 天平、砝码、量筒、烧杯、盐水 实验思路： （1）先测出盐水的质量和体积； （2）通过公式 计算出盐水的密度。 实验器材： ①用天平测出空烧杯的质量m1； ②把盐水倒入烧杯，测出烧杯和盐水的总质量m2； ③把烧杯中的盐水倒入量筒，测出盐水的体积V。 则盐水密度的表达式 。 实验过程： 方案甲 方案乙 ①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1； ②将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V ； ③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 ； 盐水密度表达式： 。 [小组讨论]你认为哪种方案更加合理呢？ 方案甲中，将烧杯中的盐水倒入量筒中时，有一部分盐水沾在烧杯内壁上，使测量的盐水的体积偏小，因此得到的数据有误差，导致计算的结果偏大。 方案乙相比于方案甲更合理，因为尽管少量的盐水沾在烧杯内壁上，但不会影响量筒中盐水质量的测量。因此，测量的结果更准确。 实验结果： 杯和盐水的质量m1/g 杯和剩余盐水的质量m2/g 量筒中盐水的质量m(=m1-m2)/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度ρ/(g·cm-3) 将测量的数据及计算结果记录在下表中： 测量盐水的密度 实验二：测量小石块的密度 1.形状规则固体体积的测量： 直接用刻度尺测出相关长度，再利用体积公式计算体积。如正方体体积V=a3，长方体体积V=abc，圆柱的体积V=πr2h。 2.形状不规则固体体积的测量： 向量筒中注入适量的水，记下水面位置V1，再将固体用细线系住慢慢放入量筒并浸没在水中，记下水面位置V2，则被测固体的体积V=V2-V1 排水法 天平、砝码、量筒、烧杯、小石块 实验思路： （1）先测出不吸水的小石块的体积和质量； （2）通过公式 计算出小石块的密度。 实验器材： 实验过程： ①用天平测量石块的质量m； ②在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1； ③用细线拴好石块，浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V2。 则小石块密度的表达式 。 实验结果： 石块质量m/g 量筒中水的体积V1/cm3 量筒中水和石块的体积V2/cm3 石块的体积V(=V2-V1)/cm3 石块的密度ρ/(g·cm-3) 将测量的数据及计算结果记录在下表中： 测量小石块的密度 蜡块密度比水小，不会沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？想想有什么好办法？ 思考： 沉坠法（助沉法） 实验器材：天平、量筒、水、石蜡、小石块、细线 （2）向量筒内倒入适量的水； （3）用细线将小石块和石蜡拴住（石蜡上，石块下），先将小石块浸没量筒水中，读出液面对应刻度为V1； （4）再将它们共同浸没在量筒水中，读出液面对应刻度为V2； （5）密度表达式： （1）用调好的天平测出石蜡的质量为m； 针压法 实验器材：天平、量筒、水、石蜡、细钢针 （2）向量筒内倒入适量的水，读出液面对应刻度为V1； （3）将石蜡放入量筒中，用钢针将其压住，使石蜡完全浸没在水中，读出液面对应刻度为V2； （4）密度表达式： （1）用调好的天平测出石蜡的质量为m； 25 埋沙法 实验器材：天平、量筒、细沙、石蜡 （2）向量筒内倒入适量细沙，摇匀且使细沙表面平整后，记下体积V1； （3）放入固体后再摇晃量筒，使细沙埋住固体且细沙表面平整，记下此时体积V2； （4）密度表达式： （1）用调好的天平测出石蜡的质量为m； 测量体积较大，不能放入量筒中的物体密度 可以借助一个大容器，先将大容器装满水（水齐瓶口），放入固体，用另一个容器承接溢出的水，然后用量筒测量出水的体积即为固体的体积。这种特殊测量法叫做“溢水法”。 例2 在“用天平和量筒测量矿泉水密度”的实验中，小明的实验步骤如下： （1）调好天平，测出空烧杯质量m1; （2）在量筒中倒入适量矿泉水，读出矿泉水的体积V； （3）将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中，测出矿泉水和烧杯总质量m2。 则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水= 。 A.将量筒中部分矿泉水倒入烧杯中，测 出矿泉水和烧杯的总质量m2。 以上操作由于无法将矿泉水从量筒中倒尽，测出的矿泉水密度误差较大。经过思考，小明在仍用步骤（1）、（2）的基础上，只对步骤（3）进行了改进，提高了测量结果的准确性，改进后步骤（3）分为两步，请你写出改进内容： ____________________________________ ________________________________________ ______________________________________ B.读出量筒中剩余矿泉水的体积V′。 随堂演练 1.为了测定某种液体的密度，请将下面实验步骤的序号填在横线上：__________ A.用天平称出烧杯和液体的总质量； B.用公式 ρ=m/V 计算出液体的密度； C.用天平称出烧杯和剩余液体的总质量； D.将一定量的液体倒入量筒中，量出量筒中液体的体积。 ADCB 2. 如图所示，小刚在“测量小石块的密度”的实验中，先用天平称出小石块质量，天平平衡时右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，再用量筒测量小石块的体积如图丙所示，则该小石块的质量_____g，密度为__________kg/m3。 39 2.6×103 3.小明妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒，小明想知道葡萄酒的密度。于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量。它们的操作如下：（1）将天平放在 上，游码拨至标尺左端 处，并调节天平平衡。 水平台 零刻度线 （2）用天平测量空烧杯的质量，如图甲是小明测量过程中的情景，他的错误是____________ ________，纠正错误后，测得空烧杯的质量是41.6g。 称量时调节 平衡螺母 （3）取适量的葡萄酒倒入烧杯中，用天平测量葡萄酒和烧杯的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图乙所示，其总质量为 g。 81.6 （4）将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中（如图丙所示），则量筒中葡萄酒的体积是 cm3，根据测量数据计算出葡萄酒的密度是 g/cm3. 40 1 （5）分析上述方法，测出葡萄酒的密度会偏 （选填“大”或“小”）. 大 解析：（5）将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中时，烧杯上总要残留少量的葡萄酒，所以倒入量筒中的葡萄酒的体积实际上是偏小的，由密度公式ρ＝ 可知用此方法测出的葡萄酒的密度会偏大。 课堂小结 1.量筒的使用 若液面（例如水面）为凹形，视线要与液体凹液面的底部保持水平。 若液面（例如水银面）为凸形，视线应与凸形液面的顶部相平。 2.测量固体和液体的密度 测量盐水的密度 测量小石块的密度 1.从课后习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题. 布置作业 习题解答 【教材P149 “练习与应用”】 1.使用量筒测量液体的体积，读数时会出现如图所示的三种情况，其中正确的是哪一种？在测量体积约为80mL的液体时，我们应该选择规格是“100mL 1mL”的还是“500mL 5mL”的量筒？为什么？ 解：乙正确.甲俯视读数,会使读数偏大;丙仰视读数,会使读数偏小.应选择规格是“100mL 1mL”的量筒.两种量筒都可以一次测量出液体体积,但规格是“100mL 1mL”的量筒的分度值更小,测量结果更准确. 解：V=2.5L=2.5dm3=2.5×10-3m3， ρ水=1.0×103kg/m3，ρ植物油=0.9×103kg/m3， 由公式 ρ=m/V 变形得 m=ρV ，所以 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg， m植物油=ρ植物油V植物油 =0.9×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.25kg。 即最多装水2.5kg，装植物油2.25kg. 2.一个容积为2.5L的塑料瓶，用它装水，最多装多少千克？用它装植物油呢？取植物油的密度为0.9×103kg/m3。(1L=1dm3) 3.有一只表面光滑、浑然一体的铜制工艺品，它的质量为89g，体积为20cm3。请你通过计算判断这个工艺品是不是中空的。 解：该铜制工艺品的质量 m = 89 g，体积 V = 20 cm3， 其密度 ， 铜的密度 ρ铜=8.9g/cm3，ρ铜＞ρ工，故这个工艺品是中空的。 4.为确定某种金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则金属块的质量m是多少？然后用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒，液面达到的位置如图乙所示，再把金属块完全浸没在量筒的水中，水面升高，如图丙所示，则该金属块的体积V是多少？根据测量结果可知该金属块的密度是多少？ 解：由图可知金属块的质量 m=5 g+10 g+20 g+4 g= 39 g.量筒中水的体积为25 cm3,放入金属块后的总体积为30 cm3,则金属块的体积V= 30 cm3- 25 cm3 = 5 cm3 , 该金属块的密度 5.某同学想测量盒装牛奶的密度。他把一盒牛奶放在天平上，测出总质量为270.0g ；把牛奶倒入量筒30mL后，测得剩余部分的质量为238.5g。这种盒装牛奶的密度是多少？ 解：倒入量筒中牛奶的质量 m = m1 - m2= 270.0 g-238.5 g=31.5 g,倒入量筒中牛奶的体积V = 30 mL = 30 cm3, 则牛奶的密度 $$nullnull