内容正文:
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1.2 密度公式运用
YF
01
根据密度公式以及变形公式求出物体的质量、体积以及密度大小比较。
02
根据密度表判断物体是否是空心还是实心以及鉴别物质。
03
知道密度在生活中的应用,更好的理解密度公式运用。
教学目标
一
知识回顾
二
3、密度单位间的换算:1 g/cm3 = _______ kg/m3
1、密度的公式:
2、密度公式的变形式
求体积:
求质量:
m = ρV
1×103
密度知识的运用
三
1、计算物体的质量
(1)原理: m=ρV
(2)方法:对于某些不方便直接测量质量的较大物体,只要知道这个物体是由什么物质组成的,就可通过密度表查出这种物质的密度,再测出它的体积。根据公式m=ρV就能算出该物质的质量。
2、计算物体的体积
(1)原理: V=m/ρ
(2)方法:对于某些不方便直接测量体积的物体,只要知道这个物体是由什么物质组成的,就可通过密度表查出这种物质的密度,再测出它的质量。根据公式V=m/ρ就能算出该物质的体积。
密度知识的运用
三
3、鉴别物质
(1)原理: ρ=m/V
(2)方法:要分析一个物体是由什么物质组成的,可测出组成该物体的物质的密度。再查阅密度表,看它的密度值与何种物质的密度相同或相近。
如测出某一物体的密度为8.9×103 kg/m3,通过查密度表可知这种物质可能是铜。
密度公式的计算
四
1、求体积
例1:用天平称得一捆细铜丝的质量是445 g,已知铜的密度是8.9×103 kg/m3,这捆细铜丝的体积是多少?
解:铜的质量为445 g,铜的密度ρ= 8.9×103 kg/m3 = 8.9 g/cm3 ,
由公式 得
答:这捆铜丝的体积为 50 cm3。
密度公式的计算
四
练习1 一捆细铜丝的质量是89 kg,已知铜丝的横截面积是25 mm2,不用尺量,这捆细铜丝的长度是多少?
解:细铜丝的质量 m = 89 kg,查表可知铜的密度ρ= 8.9×103 kg/m3 ,细铜丝的横截面积 S = 25 mm2 = 2.5×10﹣5 m2,由公式 得
则这捆细铜丝的长度
密度公式的计算
四
例2 一巨石体积为60 m3,敲下一小块样品,称其质量为90 g,
体积为30 cm3,求巨石的质量。
2、求质量
解:巨石的密度 ,
巨石的体积V石= 60 m3,由公式 得m石= ρV石,
代入数值,可得巨石的质量
m石= ρV石= 3×103 kg/m3×60 m3 = 1.8×105 kg = 180 t
密度公式的计算
四
练习2 周末,某同学在一次郊游活动中带了一个便携保温壶,已知该保温壶的规格为1.3 L。若该保温壶装满水,水的质量是多少千克(1 L = 1 dm3)?
解:已知水的密度 ρ= 1×103 kg/m3,水的体积
V = 1.3 L = 1.3×10﹣3 m3
由公式 得
m=ρV=1×103 kg/m3×1.3×10﹣3 m3 =1.3 kg
答:水的质量是1.3 kg。
例3 一块金属块的质量是1.97 t,体积是0.25 m3,它的密度多大?这是什么金属?
查表可知:此金属为铁块。
解:金属块的质量为m=1.97 t=1970 kg
公式中的数据要使用国际单位制单位
金属块的密度:
密度公式的计算
四
3、鉴别物质
密度公式的应用
五
人民英雄纪念碑碑心石有多重呢?
ρ石 =2.8×103 kg/m3
l长 =14.7m
l宽 =2.9m
l厚=1.0m
V
求:m=?
1、公式变形
密度公式的应用
五
ρ岩 =2.8×103 kg/m3
l长 =14.7m
l宽 =2.9m
l厚=1.0m
V=l长l宽l厚
求:m
【计算过程】
已知:
解:
=14.7m ×2.9m ×1.0m
=42.6m3
由公式:
得
m
=
ρV
=2.8×103 kg/m3 × 42.6m3
=119.3 × 103 kg
=119.3t
答:碑心石的质量为119.3t
2、空心问题
思考一下
如何区分健身球是空心还是实心?
密度公式的应用
五
密度公式的应用
五
【方法分析】
实心的:
ρ铁 = ρ球
空心的:
ρ铁 >ρ球
通过比较密度的大小可以判断物体空实心。
密度公式的应用
五
m=119g
V =65cm3
已知:
解:
=
1.8g/cm3
由于ρ铁
7.9×103kg/m3
=
1.8×103kg/m3
答:ρ铁 >ρ球 所以铁球是空心的
=
【计算过程】
密度公式的应用
五
思考一下
1、除了这种方法判断物体时空心还是实心,还有其他办法吗?
2、如果物体是空心,你能求出空心部分体积吗?
密度公式的应用
五
通过比较体积大小,可以判断物体是空实心
实心的:
V铁 = V球
空心的:
V球 >V铁
V球 = V铁 + V空心
【方法分析】
V铁
V空心
密度公式的应用
五
m球 = 119g
V球 = 65cm3
已知:
ρ铁 = 7.9g/cm3
求:V空心
解:
答:铁球的空心体积为50cm3
由公式 得
因为V球 >V铁
所以铁球是空心的。
V空心
=
V球 - V铁
=
65cm3 - 15cm3
=
50cm3
还有别的方法吗?
思考一下
密度公式的应用
五
练习 一只铁球质量是3 kg,体积是0.5 dm3,试判断此铁球是空心的还是实心的。(铁的密度是7.9×103 kg/m3)
若是空心的,空心部分的体积是多少?
解:由 可得,
该铁球的体积0.5 dm3>0.38 dm3,因此,该铁球是空心的。
空心部分的体积为0.5 dm3-0.38 dm3 = 0.12 dm3 。
3 kg铁的体积
若只问该球是空心的还是实心的,可以用什么方法辨别?
密度公式的应用
五
练习 一只铁球质量是3 kg,体积是0.5 dm3,试判断此铁球是空心的还是实心的?(铁的密度是7.9×103 kg/m3)
若是空心的,空心部分的体积是多少?
体积为0.5 dm3的实心铁球的质量
m实= ρ铁V = 7.9×103 kg/m3×0.5× 10﹣3 m3 = 3.95 kg
解:由 可得,
该铁球的质量3 kg<3.95 kg ,因此,该铁球是空心的。
若只问该球是空心的还是实心的,可以用什么方法辨别?
若将空心部分填满铜,则该球的平均密度为多少?
(ρ铜 = 8.9×103 kg/m3 )
密度公式的应用
五
练习 一只铁球质量是3 kg,体积是0.5 dm3,试判断此铁球是空心的还是实心的?(铁的密度是7.9×103 kg/m3)若是空心的,空心部分的体积是多少?
铜的质量m铜=ρ铜V空= 8.9×103 kg/m3×0.12×10﹣3 m3 = 1.07 kg
球的总质量m球= m铁+m铜= 3 kg+1.07 kg = 4.07 kg
解:由 可得
球的平均密度
若将空心部分填满铜,则该球的平均密度为多少?
(ρ铜 = 8.9×103 kg/m3 )
密度公式的应用
五
一只空瓶质量是50g,装满水后总质量是550g,求:
(1)这只瓶子的容积?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)用此瓶装满酒精,总质量是多少?(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(3)用此瓶装满另一种液体,总质量为600g,求这种液体的密度?
已知:
ρ水=1.0×103kg/m3
m空=50g
m总=550g
ρ酒精=0.8×103kg/m3
m总′=600g
3、巧算密度
密度公式的应用
五
答:(1)这只瓶子的容积为500cm3;
(2)用此瓶装满酒精,总质量是450g;
(3)求这种液体的密度为1.1×103kg/m3。
由 可得,水的体积,即瓶子的容积:
(2)瓶子装满酒精时,酒精的体积:
(1)空瓶装满水后,水的质量:
酒精的质量:
此时的总质量:
m水=m总﹣m瓶=550g﹣50g=500g,
V酒精=V=500cm3,
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×500cm3=400g,
m总′=m酒精+m瓶=400g+50g=450g;
m液=m总液﹣m瓶=600g﹣50g=550g,
因V液=V=500cm3
这种液体的密度:
【计算过程】
当堂测试
六
1、一个瓶子能装下2kg水,如果用它来装酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),最多能装多少kg?如果要装下2kg酒精,瓶子的容积至少为多少L?
瓶子的容积为V瓶= V水
故瓶中可装酒精的质量为
m酒精=ρ酒精V瓶=0.8×103kg/m3×2×10-3m3=1.6kg
瓶中装酒精的质量m酒精' =2kg,瓶子的容积至少为
当堂测试
六
2、如图,冰墩墩是2022年北京冬季奥运会的吉祥物。它将熊猫形象与富有超能量的冰晶外壳相结合,头部外壳造型取自冰雪运动头盔,装饰彩色光环,整体形象酷似航天员。若测得某个实心陶瓷冰墩墩纪念品质量为120g。(查阅资料已知:ρ陶瓷=2g/cm3,ρ玻璃=2.5g/cm3)
(1)该“冰墩墩”所用陶瓷的体积为多少?
(2)若用玻璃打造一个实心的外形相同的“冰墩墩”纪念品,则玻璃冰墩墩的质量是多少?
当堂测试
六
(1)根据密度公式 ρ=m/V ,“冰墩墩”所用陶瓷的体积为
(2)实心玻璃冰墩墩的质量
m玻璃=ρ玻璃V玻璃=2.5g/cm3×60cm3=150g
当堂测试
六
3、矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m,由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩,长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m,它的质量约为多少?
碑心石的体积:V=14.7m×2.9m×1.0m=42.6m3
查表,取花岗岩的密度: ρ=2.8×103kg/m3
由公式ρ=m/V 得
m=ρV=2.8×103 kg/m3×42.6 m3=119.3×103 kg =119.3 t
此题告诉我们,可以用密度知识计算不便称量的物体的质量。
当堂测试
六
4、如果国王的金冠质量为1.5kg,经测量后得知体积为80cm3,那么国王的金冠是纯金的吗?
则国王的金冠不是纯金的。
已知:
解:根据公式 可得,金冠的密度为:
$$