第六章第4节 密度与社会生活-2024-2025学年人教版物理八年级上册

第四节 密度与社会生活 第六章 质量与密度 观察锥形瓶口绷紧的气球先后在冷水和热水中的形状变化。 一定质量的气体温度升高时体积膨胀，密度变小。 密度与温度 相同条件下，气体密度变化最大，液体次之，固体最小 乒乓球不小心压瘪了，但是没有裂口，你能让它恢复原状吗？ 用热水烫 做一个风车，如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来，你知道是什么推动了风车吗？ 风的形成 火焰上方空气受热膨胀， 体积变大 ，密度变小而上升。 热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。 密度与温度 三 风的形成 温度升高时，下方空气膨胀，体积变大，质量不变，密度就变小。密度小的空气会上升，在上升的同时，其他空气就会从四面八方涌进来，从而形成了风。同理，当高处产生冷空气 时，冷空气要下降，发生对流，形成风。 上方：含有有毒物质的热空气 密度与温度 三 孔明灯放飞 火灾逃生 液体的密度是否也与温度有关呢？ 思考一下 下方：较干净的冷空气 在北方的冬天连续降温后，好多家庭的太阳能水管、室外的自来水管经常发生水管冻裂的现象，是“冻”的吗？你知道原因吗？ 查看密度表可知，冰的密度比水的小，所以一定质量的水结成冰后体积增大就把水管胀裂了。 水的反常膨胀 温度 体积 4℃ 水在4℃的时候密度最大； 温度高于4℃时，热胀冷缩 随着水温高，密度越来越小； 温度低于4℃时，热缩冷胀 随着水温高，密度越来越大。 水的反常膨胀 水不简单地遵循“热胀冷缩”的规律。水结冰时体积膨胀，反而是“热缩冷胀”。我们称之为：水的反常膨胀。 密度与温度 三 4℃时水的密度最大 4℃时水的体积最小 密度与温度 三 3.水的反常膨胀现象 ①水在4℃时的密度最大，下沉到水底。 水的反常膨胀使得水从上到下结冰。在寒冷的冬天，即是水面结冰，而较深湖底的水则可能保持4℃的水温，所以鱼儿能活动自如。 【视频欣赏】 【视频欣赏】 密度与温度 三 ②各种饮料都含有水分，由于水在4℃时的密度最大，体积最小，所以储存或运输在温度为4℃下时最安全的。 密度与物质鉴别 不同酒饮的密度不同 为什么调好的鸡尾酒中不同的液体会分层呈现？   交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料，能减小机身重量，提高性能。 密度与社会生活 在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震，便于运输，价格低廉。用泡沫做舞台道具，相同体积的情况下，泡沫密度小，质量更小，便于移动和使用。 密度与社会生活 密度与温度 三 固体和液体在温度变化时体积变化不大（可忽略），气体在温度变化时体积变化较大（不可忽略）。 对于气体的密度，就必须限定条件，如在0⁰C和标准大气压下等。 状态变化 温度变化 质量不变 体积变化 密度变化 自然界中一般物体都遵循热胀冷缩的规律， 但是0℃～4℃区间的水例外。 热胀冷缩 密度与物质的鉴别 四 1. 根据密度鉴别物质的原理 物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。 根据密度公式求出物质的密度，对比查密度表即可鉴别商品真伪。 密度与物质的鉴别 四 如何鉴别牛奶是否参水？ 密度是检验牛奶优劣的常用指标。 2. 鉴别牛奶的质量、酒的浓度(密度)等。 标准牛奶的密度是1015～1040 kg/m3 ±0.3 kg/m3，大于水的密度，若测出牛奶的密度小于规定的标准范围，表明不合格。 8．用密度为 2.7×103 kg/m3的铝制成棱长分别为0.1 m、0.2 m和 0.3 m的甲、乙、丙三个正方体，制成后质量检验员测得它们的实际质量分别为3 kg、21.6 kg和 54 kg。质量检验员指出：有两个正方体不合格，其中一个为掺入了杂质的次品，另一个为混入了空气的废品。下列判断正确的是 （　　） A．甲为废品，乙为合格品，丙为次品 B．甲为合格品，乙为废品，丙为次品 C．甲为次品，乙为合格品，丙为废品 D．甲为废品，乙为次品，丙为合格品 C 领跑P90 密度与社会生活 密度与温度的关系 一般物质：热胀冷缩密度降低 水： 0-4℃热缩冷胀 4-100℃热胀冷缩 相同条件下，气体密度变化最大，液体次之，固体最小 鉴别物质 原理：密度是物质的一种基本性质 方法：测密度并与密度表作比较 生活中的应用 课堂小结 ①读数=砝码+游码 ②左盘中质量=右盘中质量+游码读数 一.质量 游码读数 = 0： ①读数=砝码质量 ②左盘中质量=右盘中质量 砝码质量=物体实际质量 ∴读数=物体实际质量 1.左码右物 游码读数 ≠ 0： ①读数=砝码质量+游码读数 ②左盘中质量=右盘中质量+游码读数 砝码质量=物体实际质量+游码读数 ∴物体实际质量= 砝码质量 - 游码读数 读数-游码读数 =读数-2× 游码读数 与最小砝码有关 一般<5g 例1.蛋蛋同学使用天平测某物体质量，在操作过程中，某一情形，用照片拍下，砝码和游码如图，求出物体的实际质量？ 27.8g ①砝码质量变大 ②砝码质量减小 砝码实际质量＞标称值 砝码实际质量＜标称值 2.误差分析 ①砝码质量变大 砝码实际质量＞标称值 （生锈） m1' ＞ m1 物体实际质量m=m1'+m2 读数m'=m1+m2 ∴物体实际质量m＞读数m' 测量结果偏小 ②砝码质量减小 砝码实际质量＜标称值 （磕碰） m1' ＜ m1 物体实际质量m=m1'+m2 读数m'=m1+m2 ∴物体实际质量m＜读数m' 测量结果偏大 3天平用前未调零 实际质量m=m2+m3-m1 读数m' =m2+m3 m＜m' 测量结果偏大 4天平用前未调平--指针偏左 右m1用来平衡，实际质量m=m2+m3 读数m' =m1+m2+m3 m＜m' 测量结果偏大 4天平用前未调平--指针偏右 左ma用来平衡，实际质量m=ma+m1+m2 读数m' =m1+m2 m＞m' 测量结果偏小 ①公式 ①公式 ②密度是物质的一种特性，与质量、体积无关 ③单位统一 ρ(密度） = m（质量） V（体积） m=ρ×V 和 m ρ V= ρ（g/cm³） V（cm³） m（g） ρ（kg/m³） V（m³） m（kg） 二.密度 判断图中甲、乙两物体的密度大小 ①相同体积，比较质量 ρ = m（越大） V（相同） (越大） m甲＞m乙 ρ甲＞ρ乙 ②相同质量，比较体积 ρ = m（相同） V（越大） (越小） ρ甲＞ρ乙 V甲＜V乙 图像越倾斜，物质密度越大 1.图像 ρ = m V （改变） （不变） （改变） ρ剩= m剩 V 2.压缩气体 例1. 某钢瓶内氧气的密度为8kg/m³，一次气氧焊用去其中质量的1/4，则钢瓶内剩余氧气密度为（ ） A. 4kg/m³ B. 2kg/m³ C. 6kg/m³ D.8kg/m³ ρ = m V C ① m总=m空瓶+m液 ② ρ液= m液 V液 3.瓶子 ① m-V 图像型 用量杯盛放液体，测得液体体积V和液体与量杯总质量m的关系如图所示，求：量杯的质量和液体密度？ m总=m液+m量杯 m液=0 m量杯=20g ρ液= m液 V液 = 80g-20g 60cm³ =1g/cm³ 起点 ② 表格型 蛋蛋同学在“测量液体密度的实验”中得到的数据如下表，求： ①液体密度为多少kg/m³ ②容器的质量为多少g？ m总=m容器+m液 m液=ρ液V液 ①ρ液=1.0×10³kg/m³ ②m=4.9g ① ② ③ 比较质量的大小 m实心＞m空心 空心 m=ρ×V 比较密度的大小 ＜ ρ实心 空心 m V ρ空心 m ρ V = 比较体积的大小 V实心 ＜V空心 空心 4.空心 质量小密度小体积大是空心 ρ= 一个铁球质量为158g，体积是35cm3，这个铁球是空心的还是实心的？ 密度法： 解： 例题 由 , 因为ρ=4.5g/cm3＜7.9g/cm3，所以此球是空心的。 体积法： 由 , 因为V=20cm3＜35cm3，所以此球是空心的。 质量法： 由m=ρV=7.9g/cm3×35cm3=276.5g, 因为m=276.5g＞158g，所以此球是空心的。 测量液体的密度（缺少量筒） 在没有量筒、液体体积无法直接测量时，往往需要借助等体积的水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比。  5.等体积 （1）用天平测量出空烧杯的质量m0； （2）在烧杯中倒入适量的水，并做标记，用天平测量烧杯和水的总质量m1； ③再用烧杯取与水等体积的盐水(盐水液面与记号处相平)，并用天平测出盐水和烧杯总质量m2；   ④纯水和盐水体积相等。 $$