内容正文:
第二节
密度
第六章 质量与密度
课本113页
温故知新
1.质量的概念:_____________________,用_________表示
物体所含物质的多少
m
2.国际基本单位:___________________________
千克(kg)
3.固体测量步骤:
(1)放平,调零(游码归零),调平(调平衡螺母);
(2)被测物体放左盘, 砝码放右盘,移动游码,使天平平衡;
(3)记录数据(数值+单位)。m左物=m右砝+m游(游码左侧所对刻度值)
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一个古老的故事:
古时候,有一个国王交给金匠一定质量的黄金,让金匠为自己打造一顶纯金的王冠。当王冠打造完毕交给国王时,国王发现金冠精美无比,但却怀疑金匠偷窃了他的黄金而用其它便宜的金属偷梁换柱。
国王令人用秤去称,结果王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量是相同的。
如何鉴别王冠是否是纯金制成的?
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1、用物理语言提炼
国王的目的是什么?
证明皇冠的材料是黄金
国王的核心诉求——物质
质量能描述物质吗?
2、探索
物质用什么来描述?
描述
科学研究中,人们用物理量来描述客观现象
例如:用速度描述运动的快慢
某一个物理量 材料
1、同种材料:该物理量不变
2、不同种材料:该物理量变化
探索:1、观察及思考:
(1)观察不同种材料做成的物体
发现:体积相同,质量不同;说明体积不能描述物质
发现:质量也不能用来描述物质
探索:1、观察及思考:
(2)观察同种材料做成的物体
发现:体积大,质量也大
m和V不能单独用来描述质量
发现:质量和体积不能单独描述材料,但是,m和V的某种关系也许可以。
切割铝块,同时改变铝块的质量和体积,铝块颜色软硬等材料特性不变
实验1
实验目的:探究水的质量是否与体积成正比
实验器材:烧杯、水、托盘天平、量筒
LOGO
实验1
探究水的质量与体积是否成正比
实验器材:烧杯、水、电子秤、6个相同规格的量筒
实验数据记录表:
实验1:
水 1 2 3 4 5 6
m/g 99.9 199.5 299.2 399.5 499.0 599.3
V/cm3 100 200 300 400 500 600
/g•cm-3 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
1.00
水的质量和体积之比是定值
质量与体积成正比
LOGO
分析实验数据我们发现,随着体积的增大,水的体积也不断增大,通过计算,我们发现水的质量与体积的比近似相同,不论体积如何变化,质量与体积的比都是定值。
即水的质量与体积成正比。
实验1:
水的质量随体积变化的图像
水的质量和体积成正比
它们的比是定值
LOGO
根据测得的数据,画出水的质量随体积变化的图像。体积为0,质量为0也可以做出一个点。
我们得到的一条从原点出发的直线,这也可以说明水的质量和体积成正比。
其他物质是否也具有这样的特点呢?下面我们换用铝再 次实验。
实验2:
实验目的:探究铝的质量是否与体积成正比
实验器材:体积不同的铝块6个、直尺,托盘天平
LOGO
探究铝块的质量与是否体积成正比
用到的实验器材有体积不同的铝块6个、直尺,电子秤
实验2:
实验步骤:
1、用刻度尺测量其中一个铝块的长、宽、高,分别为3cm、 2cm、1cm,计算铝块的体积为6cm3,将数据记录在表格中。
LOGO
实验2:
实验步骤:
2、用托盘天平测量这个铝块的质量为16.2g,将数据记录在表格中。
3、换用体积不同的铝块,仿照步骤1、2。依次测出其余铝块的体积和质量,记录在表格中。
LOGO
1、用电子秤测量其中一个铝块的质量为16.2g,将数据记录在表格中。
实验2:
实验数据记录表:
铝 1 2 3 4 5 6
m/g 2.7 16.2 21.7 27.0 32.4 54 .0
V/cm3 1 6 8 10 12 20
/g•cm-3 2.70 2.70 2.71 2.70 2.70 2.70
铝的质量随体积
变化的图像
铝的质量和体积之比是定值,其质量与体积成正比
LOGO
分析实验数据,我们发现铝块的体积增大几倍质量也增大几倍,通过计算,铝块质量与体积的比近似相同,不论体积如何变化,质量与体积的比都是定值,即铝的质量与体积成正比。根据测得的数据,画出铝的质量随体积变化的图像。
我们得到的从原点出发的一条直线,这也可以说明铝块的质量和体积成正比。
同种物质的质量与体积成正比, 即比值是一定的。
2. 不同物质,它们的质量与体积的比值一般不同,因此,这个比值反映了物质的一种特性。
结论:
密度在数值上等于物体单位体积的质量。
密度
四
变形式
密度
某种物质组成的物质质量与它的体积之比叫做这个物质的密度。
2.公式:
1.定义:
密度
质量
体积
P114
3.单位:
(1)国际单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 )
(3)单位换算:
1 g/cm3 ==103 kg/m3
1 g/cm3 =103 kg/m3
P114
固体 kg/m3 液体 kg/m3 气体 kg/m3
金 19.3×103 水银 13.6×103 二氧化碳 1.98
银 10.5×103 硫酸 1.8×103 氧 1.43
铜 8.9×103 海水 1.03×103 空气 1.29
钢、铁 7.9×103 纯水 1.0×103 一氧化碳 1.25
铝 2.7×103 植物油 0.9×103 氦 0.18
冰(0℃) 0.9×103 煤油 0.8×103 氢 0.09
蜡 0.9×103 酒精 0.8×103
干松木 0.5×103 汽油 0.71×103
密度表
你发现了什么?
一般:ρ固>ρ液>ρ气
固体 kg/m3 液体 kg/m3 气体 kg/m3
金 19.3×103 水银 13.6×103 二氧化碳 1.98
银 10.5×103 硫酸 1.8×103 氧 1.43
铜 8.9×103 海水 1.03×103 空气 1.29
钢、铁 7.9×103 纯水 1.0×103 一氧化碳 1.25
铝 2.7×103 植物油 0.9×103 氦 0.18
冰(0℃) 0.9×103 煤油 0.8×103 氢 0.09
蜡 0.9×103 酒精 0.8×103
干松木 0.5×103 汽油 0.71×103
你发现了什么?
一些物质密度相同:如冰和蜡,酒精和煤油
固体 kg/m3 液体 kg/m3 气体 kg/m3
金 19.3×103 水银 13.6×103 二氧化碳 1.98
银 10.5×103 硫酸 1.8×103 氧 1.43
铜 8.9×103 海水 1.03×103 空气 1.29
钢、铁 7.9×103 纯水 1.0×103 一氧化碳 1.25
铝 2.7×103 植物油 0.9×103 氦 0.18
冰(0℃) 0.9×103 煤油 0.8×103 氢 0.09
蜡 0.9×103 酒精 0.8×103
干松木 0.5×103 汽油 0.71×103
你发现了什么?
同种物质物态不同密度可能不同:如冰和水
1.一般:ρ固>ρ液>ρ气 ;
2.一些物质密度相同:如冰和蜡,酒精和煤油;
3.同种物质物态不同密度一般不同:如冰和水;
4.固体和液体密度用国际单位,数值都表示为“×103 ”的形式,如ρ水=1.0×103 kg/m3 ;气体密度用国际单位,数值没有“×103”,如 ρ空气=1.29 kg/m3。
密度表规律总结
2.同种物质,ρ一定,m与V成正比
1.物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
对密度公式 的理解
密度是物质本身的一种特性,与质量、体积、形状、位置等因素无关。密度跟物质的种类、状态和温度有关。
通过比较质量大小,可以判断物体是空实心
【方法分析】
m铁
m空心=0
密度公式的应用
五
实心的:
m铁 = m球
空心的:
m实心铁球 >m空心球
m实心铁球
m空心球
>
m空心=0
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:
【方法分析】
V铁
V空心
密度公式的应用
五
V空心球 = V纯铁部分 + V空心
V 纯铁部分<V空心球
【方法分析】
实心的:
ρ铁 = ρ球
空心的:
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
ρ纯铁 >ρ空心球
m空心=0
m实心铁球
V空心球
m实心铁球 >m空心球
实心的:
V铁 = V球
空心的:
V 纯铁部分<V空心球
V空心球 = V纯铁部分 + V空心
【空心问题】
密度公式的应用
五
实心的:
ρ铁 = ρ球
空心的:
ρ纯铁 >ρ空心球
3.比较密度
2.比较体积(可计算空心体积)
1.比较质量
实心的:
m铁 = m球
空心的:
m实心铁球 >m空心球
V铁
V空心
2.一般教室长9m,宽约7m,高约4m,体积V=9mx7mx 4m=252m3;m=ρV=1.29kg/m3x252m3=325.08kg;
教室空气的质量约325.08kg (几百千克)
ρ空=1.29kg/m3
气体体积取决于容器体积
7.有一个空心金属球,其质量为1.5kg,已知球的总体积为300cm3,若将空心部分注满水,测得总质量为1.6kg,则
(1)其空心部分体积是多少?
(2)此金属的密度是多少?
知能P98
1.一块金属块的质量是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:
1.97 t=1 970 kg
公式中的数据要使用国际单位制单位
例题
2.有一烧杯内装有质量是55 g、密度为1.1×103 kg/m3的盐水,盐水的体积是多大?
求体积,注意公式变形
解:
盐水的体积V= = =50cm3
由密度的计算公式
作业:
1.对于密度公式 的正确理解为( )
A.某种物质的密度ρ跟其质量m成正比
B.某种物质的质量m跟其体积V成反比
C.某种物质的密度ρ跟其体积V成反比
D.密度是物质的一种特性,与其质量、体积无关
D
2.有一个质量为237 g,体积为40 cm3铁球,它是实心还是空心的?若是空心,则空心的体积是多大?(ρ铁=7.9×103 kg/m3)
密度
概念:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
物理意义
物质的一种特性
不同物质的密度一般不同
单位
基本单位:kg/m3
常用单位:g/cm3
公式:
课堂小结
$$