6.3 测量液体和固体的密度（教学课件）-【上好课】八年级物理上册同步高效课堂（人教版2024）

第六章 质量与密度 轻质高强的碳纤维新材料有“黑金”之称。它为北斗卫星巡天插上太阳之翼；它为歼-20战斗机展翅云霄披上战甲；它为“奋斗者”号潜水器叩开深海大门螺旋助力；它为桥梁跨水拉索固基..... 碳纤维能“上天入海”，在诸多领域大显身手，与它自身的轻量化、高强度等优点有关。材料的“轻”与“重”涉及质量与密度的概念，本章我们将学习这些知识. 第3节 测量液体和固体的密度 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约70MB. 本ppt共有46张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 ①演示实验—《量筒的使用》 ②演示实验—《测量盐水的密度》 ③演示实验—《测量小石块的密度》 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 致 老师同学 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? 第3节 测量液体和固体的密度 导入新课 空粒、瘪粒漂浮在盐水表面 01 会用量筒测量液体的体积、固体的体积，并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度，体会等量替换的方法。 02 会利用物理公式间接地测定某个物理量，进一步巩固密度的概念。 03 在测量固体和液体密度的过程中，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。 学习目标 第3节 测量液体和固体的密度 测量盐水的密度 01 测量小石块的密度 02 课堂总结 03 提升训练 05 练习与应用 04 第3节 测量液体和固体的密度 测量盐水的密度 一 第3节 测量液体和固体的密度 测量盐水的密度 一 1. 量筒的使用 （1）量筒的用途 量筒是用来测量液体体积的工具，也可以利用排开液体的体积测量形状不规则的固体的体积。 如图所示，量筒上下粗细一样， 量筒壁上的刻度线图分布均匀。 测量盐水的密度 一 （2）量筒上的标度 观察量筒的标度单位、最大测量值和分度值。 ①单位：量筒上的标度单位是毫升（mL）。 1毫升（mL）=1厘米3 （cm3） ②量筒的最大测量值（量程） 最上面的刻度线指示的数值即为量程，该量筒是50mL。 ③量筒的分度值 量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。该量筒的分度值是1mL。 测量盐水的密度 一 （3）量筒的使用方法 ①选：在测量前应根据被测物体的体积（一次性完成测量比较好）和测量精度的要求来选择合适的量筒，使用前首先要观察量筒的单位标度、量程和分度值。 ②放：使用量筒测量体积时应将量筒放在水平桌面上。量筒内的液面大多数是凹液面（如水、煤油等形成的液面），也有的液面是凸液面（如水银面）。 水银面 水面 测量盐水的密度 一 俯视使 读数偏大 仰视使 读数偏小 视线与 液面相平 x x ③读：读数时，视线一定要与液体凹液面的底部或凸液面的顶部保持相平，如图甲所示。 俯视或仰视的读数均不准确。若俯视，读数会偏大，如图乙所示。若仰视，读数会偏小，如图丙所示。 测量盐水的密度 一 ①将适量的水倒入量筒内，读出水的体积V1（图甲）； ②将待测小石块用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中； ③读出水面上升后的总体积V2（图乙）； ④计算被测石块的体积：V＝V2－V1 V1 甲 乙 V2 “适量”意思是指： 水量不能过多，以免放入物体后有水溢出；水要浸没物体。 （4）用量筒测量小石块体积的方法（排水法） 测量盐水的密度 一 视频演示——《量筒的使用》 测量盐水的密度 一 2. 测量盐水的密度 【实验目的】测量盐水的密度. 【实验原理】ρ＝m/V 【实验器材】天平、量筒、盐水、烧杯. 【实验步骤】 （1）在烧杯中倒入适量的盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1（甲图）。 （2）将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，读出量筒内水的体积V（乙图） 。 （3）测量烧杯和剩余盐水的总质量m2（丙图）。 甲 丙 乙 测量盐水的密度 一 （4）实验数据 烧杯和盐水的总质量 m1/g 烧杯和剩余盐水的质量 m2/g 量筒中盐水的质量 m/g 量筒中 盐水的体积 V/cm3 盐水的 密度 ρ/(g/cm3) （5）计算盐水的密度 ρ＝ m1-m2 V （6）改变盐水的质量，重复上述实验. 测量盐水的密度 一 【讨论交流 】 小明同学所用的实验方案如下，请你进行评估。 ①用天平测量出空烧杯的质量m。 ②向烧杯中倒入一部分盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1。 ③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出示数为V。 ④根据公式计算盐水的密度ρ=（m1- m）/V 【评估】 步骤③中，把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，由于烧杯内壁会有残留盐水，导致体积V偏小，会使测量的密度ρ偏大。 但该实验方案也是正确的。 测量盐水的密度 一 视频演示——《测量盐水的密度》 测量盐水的密度 一 用天平和量筒测量某种饮料的密度。 （1）将天平放在水平台上，游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，如图甲所示，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节使天平平衡； （2）如图乙所示，测得烧杯和饮料的总质量为______ g；向量筒中倒入部分饮料，如图丙所示，量筒中饮料的体积为______mL；用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g，则饮料的密度为____________ ； 71.2 左 30 1.04×103 例题1 测量盐水的密度 一 （1）甲图中指针偏向右侧，说明托盘的右侧沉，则应将平衡螺母相左调节。 （2）乙图中烧杯和饮料的总质量为 50g+20g+1.2g=71.2g 丙图中量筒的示数为30mL=30cm3 量筒中液体的质量为m=71.2g-40g=31.2g 饮料的密度为 测量小石块的密度 二 第3节 测量液体和固体的密度 气凝胶 【实验原理】 【实验器材】 天平、量筒、小石块、烧杯、细线、水。 水 量筒 天平 小石块 测量小石块的密度 二 【实验步骤】 （1）用天平测量出小石块的质量m。 （2）在量筒中放入适量的水，读出量筒中水的体积为V1。 （3）把用细线吊着的小石块浸入到量筒 的水中，读出小石块和水的总体积为V2。 测量小石块的密度 二 石块的 质量m/g 水的体积 V1/cm3 石块和水的 总体积V2/cm3 石块的 体积V/cm3 石块的密度 ρ/(kg·m-3) ρ＝ m V2－V1 （4）实验数据 （5）计算石块的密度 测量小石块的密度 二 （1）能不能先测量小石块的体积，然后测量它的质量？ 【分析】不能先测量小石块的体积。因为小石块从水中取出时沾有一些水，再测量它的质量时会变大，导致误差大。 （2）测量小石块的体积时，能不能先测量小石块和水的总体积，再测量水的体积？ 【分析】测量小石块的体积时，不能先测量小石块和水的总体积，因为小石块从水中取出时沾有一些水， 再测量水的体积会偏小，导致测量值偏大。 测量小石块的密度 二 【讨论交流 】 视频演示——《测量小石块的密度》 测量小石块的密度 二 小明使用天平和量筒测量石块的密度。 （1）用调好的天平称石块的质量，测量结果如图甲所示，则石块的质量为______ g，接着他在量筒中倒入30mL的水，再将石块浸没在水中，水面位置如图乙所示，则石块的密度为______ g/cm3； （2）以下操作会导致石块密度的测量值偏大的有：____（多选，填字母序号） A．读取量筒示数时视线俯视液面 B．先测石块的体积后测石块的质量 C．石块放入量筒时有部分水溅起附在筒壁上 28.4 2.84 BC 测量小石块的密度 二 例题2 （1）测量结果如图甲所示，天平标尺分度值为0.2g，游码在3.4g处，砝码质量和是25g，则石块的质量为m=28.4g 在量筒中倒入30mL的水，将石块浸没，水面位置上升至图乙所示40mL处，则石块的体积V= 40mL- 30mL=10 cm3 则石块的密度 （2）A．读取量筒示数时视线俯视液面，读数比实际偏大，体积偏大，根据公式ρ=m/V可知，测量值将偏小，故A不符合题意； B．先测石块的体积后测质量，从水中取出石块时，上面附有水珠，测质量会导致测得的值偏大，根据ρ=m/V可知，测量值将偏大，故B符合题意； C．石块放入量筒时有部分水溅起附在筒壁上，则测得的石块和水的总体积偏小，计算出的石块体积偏小，质量不变，根据密度公式可知，测得质量将偏大，故C符合题意。 故选BC。 测量小石块的密度 二 19世纪末，英国物理学家瑞利在精确测量各种气体的密度时，发现从空气中取得的氮的密度是1.257 2 kg/m3，而从氨中取得的氮的密度却是1.250 5 kg/m3。虽经多次重复测量，但仍然存在这个令人奇怪的差异。 细微差别中的重大发现 物理学家瑞利 后来，他与化学家拉姆塞合作，于1894年在从空气中取得的氮里，分离出另一种当时还不知道的气体——氩，这个谜才解开了。原来，氩的密度较大，空气中的氮混有少量氩，它的密度就比从氨中取得的纯氮的密度稍大一点儿。 这是科学史上一个很有名的故事，它说明在科学实验中，精确的测量是多么重要。正是由于瑞利不放过这一细微差异而执着地研究下去，氩才得以被发现。瑞利因此荣获1904年的诺贝尔物理学奖。 三 课堂总结 第3节 测量液体和固体的密度 课堂总结 三 测量液体和 固体的密度 测量盐水的密度 量 筒 ①直接测量液体的体积或间接测量固体的体积. ②使用：认清单位、量程、分度值；读数时，视线与液面相平. ①在烧杯中倒入盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量m1. ②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，用天平测量 烧杯和剩余盐水的总质量m2. ③记录倒入量筒中的一部分盐水的体积V. ④盐水的密度ρ＝（m1-m2）/V ①用调节好的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，浸没在量筒水中，记录水面的刻度V2. ④石块的密度 ρ＝m/（V2-V1）. 测量小石 块的密度 四 练习与应用 第3节 测量液体和固体的密度 练习与应用 四 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80 mL的液体时，我们应该选择规格是“100 mL1 mL”、的还是“500mL 5mL”的量筒?为什么? 量筒读数时，视线要和液柱的凹面底部相平；如图，甲俯视，读的数据比实际偏大；丙仰视，读的数据比实际偏小；乙的读数方法是正确的。 在测量体积约为80 mL的液体时，我们应该选择规格是“100 mL1 mL”的量筒，因为用该量筒可以也一次测出液体的体积，且分度值比较小，测量误差小。 练习与应用 四 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） 瓶子装满水，水的体积 V水＝V容＝ 2.5×10−3m3 塑料瓶最多装水的质量 m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×2.5×10−3m3＝2.5 kg 瓶子装满植物油时植物油的体积V油＝V容＝ 2.5×10−3m3 塑料瓶最多装植物油的质量 m油＝ρ油V油＝0.9×103 kg/m3×2.5×10−3m3＝2.25 kg 练习与应用 四 铜制工艺品的密度 铜的密度 铜制工艺品的密度小于铜的密度， 所以这个工艺品是中空的。 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20 cm3。请你通过计算判断这个工艺品是不是中空的。 练习与应用 四 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为_____g。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为____cm3。根据测量结果可知金属块的密度为______g/cm3，相当于________ kg/m3。 39 5 7.8 7.8×103 练习与应用 四 金属块的质量为m=20g+10g+5g +4g =39g 如图丙所示，量筒的分度值为1mL，未放金属块时水的体积为25mL，放入金属块后的总体积为30mL，所以金属块的体积为V= 30mL- 25mL=5cm3 金属块的密度为 练习与应用 四 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270.0 g；把牛奶倒入量筒30 mL后，测得剩余部分的质量为238.5 g。这种盒装牛奶的密度是多少? 倒入量筒的牛奶质量为m奶＝270.0g-238.5g=31.5g 倒入量筒牛奶的体积V=30 mL=30cm3 盒装牛奶的密度是 五 提升训练 第3节 测量液体和固体的密度 提升训练 五 1. 如图所示的仪器名称叫做_______，它的量程为____________，分度值为_________，所测固体的体积为_________。 量筒 0～100mL 2mL 20cm3 这是量筒，它的量程为0～100毫升，分度值为2mL，所测量固体的体积为 V2－V1=60cm3-40cm3=20cm3。 提升训练 五 2. 如图是小华同学用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景，小物块质量为______g，小物块边长为4cm，其密度为__________kg/m3。 0.75×103 小物块质量等于砝码的质量加上游码的示数为： m=20g+20g+5g+3g=48g 小物块边长为4cm，小物块的体积为：V=(4cm)3=64cm3 物块的密度为： 48 ρ＝m/V=48g/64cm3= 0.75×103 kg/m3 提升训练 五 3．某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，如图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法正确的是（　　） A．甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡 B．乙图中测石块质量时，天平的读数是71.4g C．由丙图量筒的示数测得石块的体积是80cm3 D．计算出石块的密度是3.57kg/m3 B 提升训练 五 A．使用天平称量物体质量前，需调节横梁平衡，图甲中，分度盘指针向左偏，则平衡螺母应向右调，使横梁平衡，A错误； B．由图乙知，标尺的分度值为0.2g，则石块的质量 m=50g+20g+1.4g=71.4g；故B正确； C．由图丙知，石块的体积 V=V2-V1=80mL-60mL=20mL=20cm3；故C错误； D．石块的密度 ρ=m/V=71.4g/20cm3=3.57g/cm3=3.57 ×103kg/m3 故D错误。 所以选B。 4．李华同学在实验室测量盐水的密度。调节天平横梁平衡后开始测量，先用天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为90g，然后将一部分盐水倒入量筒，如甲图所示，接着用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量，天平平衡时的情景如乙图所示。根据实验数据，下列说法不正确的是（　　） A．量筒内盐水的体积为60cm3 B．烧杯及烧杯内剩余盐水的质量为25g C．量筒内盐水的质量为63g D．盐水的密度为1.05×103kg/m3 B 提升训练 五 A．由图甲知，量筒的分度值为2mL，量筒内盐水的体积为60mL，即60cm3，故A正确，不符合题意； B．由图乙知，烧杯及烧杯内剩余盐水的质量等于砝码总质量+游码示数，即m2=20g+5g+2g=27g；故B错误，符合题意； C．量筒内盐水的质量 m=m1-m2=90g+-27g=63g；故C正确，不符合题意； D．盐水的密度 ρ=m/V=63g/60cm3=1.05g/cm3=1.05×103kg/m3 故D正确，不符合题意。 所以选B。 提升训练 五 提升训练 五 5. 在“测量矿石密度”实验中，从同一标本上取下三块矿石通过测量分别得到三组数据，第一组数据是 12 2.5，剩下的两组数据记录在纸上（如图），请梳理出其中一组数据填入空中___________（要带单位），梳理的依据是___________ 。 见解析 50g 100cm3 因为密度是物质的一种特性，从同一标本上取下三块矿石密度相同，由第一组数据得，矿石密度 剩下的两组数据应是 所以梳理出的一组数据是50g，10cm3或30g，6.1cm3。梳理的依据：密度是物质的一种特性，同种物质ρ=m/V不变。 6. 小明同学学习了密度的测量后，想用天平和量筒测量石块的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，调节天平横梁在水平位置平衡，如图甲所示，请你指出小明同学调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤：___________________ ； （2）完成遗漏的操作步骤后，发现无论怎么调节平衡螺母，横梁都无法水平平衡。于是聪明的小明在____侧托盘下粘了一小块橡皮泥，重新把天平调节平衡了； 将游码移到标尺左端的零刻度线处 右 提升训练 五 （3）由于操作匆忙，小明同学将石块放在右盘，砝码放在左盘，调节游码天平再次平衡时左盘砝码和游码如图乙所示，由图丙可知石块的体积。则石块的密度是________ g/cm3； （4）本次验中，由于小明在托盘下粘了橡皮泥， 则所测石块的密度与真实密度相比________。 （3）由题意和图乙知，石块m=(20g+5g）-2g=23g 根据丙图可知，石块体积V=30mL-20mL=10cm3 石块密度 （4）由于托盘下粘橡皮泥后，天平已调平衡，再测量石块质量时就没有影响，测量石块体积是准确的，所以对所测石块的密度与真实密度相比是不变的。 提升训练 五 2.3 不变 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$