6.2《密度》 第1课时-2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第六章 质量与密度 第2节 密度 第1课时 密度 1 1．探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。 2．知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义。 3．会查密度表。能联系实际运用密度公式进行有关计算。 学 习 目 标 2 怎样鉴别黄金的真伪呢？ 情 境 导 入 同种物质的质量和体积之间有怎样的关系呢？ 【提出问题】 同种物质组成的不同物体，体积越______，质量越_____ ，它们各自的质量与体积的比值可能是______的。 1．实验中需要测量哪些物理量？ 2．实验中需要准备哪些实验器材？ 3．实验中如何测量和收集数据？ 【进行猜想】 【设计实验】 大 大 相同 一、探究物质的质量与体积的关系 自 主 探 究 托盘天平 砝码 刻度尺 【实验器材】 10cm3 20cm3 30cm3 1．用天平测量铝块的质量。 2．用刻度尺测量正方体铝块的棱长，再用体积公式算出其体积。 3．算出质量与体积的比值。 质量m/g 体积V/cm3 (m/V)/(g·cm﹣3) 铝块1 21.6 8 2.7 铝块2 43.2 16 2.7 铝块3 64.8 24 2.7 【进行实验，收集数据】 质量m/g 体积V/cm3 (m/V)/(g·cm﹣3) 铝块1 21.6 8 2.7 铝块2 43.2 16 2.7 铝块3 64.8 24 2.7 【分析与论证】 m/g V/cm3 0 8 16 24 32 21.6 43.2 64.8 86.4 方法一：分析数据 质量与体积之比为定值 方法二：图像法 以体积为横坐标，以质量为纵坐标，在坐标纸上描点，再把这些点连起来，它们大致在一条直线上。 【得出结论】 　　同种物质的质量跟体积成正比，且质量跟体积的比值是恒定的。 　　不同物质的质量跟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。 　 1．定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。 2．公式： 密度在数值上等于物体单位体积的质量。 二、密度 （ρ） 变形式 3．单位： 4．单位换算： 1 g/cm 3 =1×103 kg/m3 国际单位：千克每立方米 (kg/m3) 常用单位：克每立方厘米 (g/cm3) 5．密度的物理意义 　　水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，其物理意义为每立方米水的质量为1.0×103千克。 　　铁的密度ρ铁＝7.9×103 kg/m3，其物理意义又是什么呢？ 物质名称 密度 物质名称 密度 金 铝 铅 花岗岩 银 冰（0℃） 铜 蜡 铁 干松木 一些固体的密度(常温常压下） 一些液体的密度（常温常压下） 物质名称 密度 物质名称 密度 水银 纯水 硫酸 酒精 海水 汽油 一些气体的密度（0℃，在标准大气压下） 物质名称 密度 物质名称 密度 二氧化碳 1.98 一氧化碳 1.25 氧气 1.43 氦气 0.18 空气 1.29 氢气 0.09 由密度表可知的物理信息： 1．一般情况下，不同的物质密度不同。 2．密度相同的不一定是同种物质。如：煤油和酒精，冰和蜡等。 3．同种物质在不同的状态下密度不同。如：冰和水。一个物体的状态发生变化时，质量不变，因为体积要发生变化，所以密度要发生变化。如：一块冰化成水后，密度由0.9×103 kg/m3变成1.0×103 kg/m3，但质量不发生变化，所以体积要变小。 4.密度是物质的一种特性。 （1）一桶水与一滴水比较，谁的质量大？密度呢？说明了什么？ （2）由密度的公式　　　　能否说明密度与物体的质量成正比，与其体积成反比？ 　　　　是密度的定义式、计算式而不是决定式，某一种物质的ρ（密度）值与m（质量）及V（体积） 无关。物质的密度由物质的种类（本身特性）决定。 m V ρ＝— m V ρ＝— 5．密度是物质本身的一种特性,它跟质量、体积、形状、位置等因素无关。 但密度跟物质的种类、状态和温度有关。 同种物质的密度相同，不同种物质密度一般是不同的。（个别特殊物质密度相同，如冰和蜡、煤油和酒精） 质量是物体的属性，而密度是物质的特性． 如：一瓶水喝去一半，剩下一半水的质量是原来的二分之一，但密度却不变。 总 结：密度的大小与物质的种类有关，与物质的质量和体积无关。 6.关于质量和密度两个概念的区别 例题：已知铝棒的直径为0.1 m，长为2.5 m，铝棒的质量是多少? 铝棒的体积 V=πL=3.14×（）2×2.5m0.02m3 根据公式，有 = ρ铝V2.7×103 kg/m3×0.02 m3 54kg 铝棒的质量是54kg。 解： （1）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 1.温度对物体密度的影响 三、密度与温度 你认为乒乓球变得完好的原因是什么？ 乒乓球里的气体受热膨胀，质量是否改变？ 乒乓球内气体的密度如何变化？ 空气受热膨胀 不变 变小 由此可见，物质的密度受温度影响。 （2）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。 【总结】一定质量的气体温度升高时体积膨胀，密度变小。 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。 2.水的反常膨胀 水不简单地遵循“热胀冷缩”的规律。水结冰时体积膨胀了，反而是“热缩冷胀”。我们称之为：水的反常膨胀。 下图是水的体积随温度变化图像，分析图像你能得到哪些发现？ 在0～4℃之间——热缩冷胀。 在4℃以上——热胀冷缩。 4℃时体积最小，密度最大。 温度 体积 4℃ 水的反常膨胀在冬天对水中生物有何意义吗？ 4℃水的密度最大，因而在水的最下层，即最下层的水温最高。即使水面结冰后，水底温度仍为4℃，利于生物存活。 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，它表示物体单位体积质量的大小 不同物质的密度一般不同 单位 国际单位：kg/m3 常用单位：g/cm3 公式： 单位换算： 课 堂 小 结 密度与温度的关系 一般都是温度升高，密度变小；温度降低，密度变大 水的反常膨胀，水在4℃时密度最大 相同条件下，气体密度变化最大，液体次之，固体最小 1．已知空气的密度为1.29 kg/m3，一间普通教室内空气的质量与下列哪个物体最接近（　　） A.一个苹果 B.一名中学生 C.一头牛 D.一辆家用轿车 2．关于密度，下列说法中正确的是（　　） A.把一块砖切成体积相等的两块，密度变为原来的一半 B.铁的密度比水的密度大，表示铁的质量比水的质量大 C.密度不同的两个物体其质量可能相同 D.密度相同的两个物体其质量一定相同 C C 课 堂 练 习 3．在国际单位制中，密度的单位是（　　） A.N/m2 B.m/s C.kg/m3 D.kg 4．某大学开发了一系列仿生人工木材，该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点。关于该木材的属性，下列说法错误的是（　　） A.导热性差 B.硬度大 C.耐腐蚀性好 D.密度大 D C 5．一个物体的质量为54 g，体积为20 cm3，它的密度是（　　） A.0.8×103 kg/m3 B.2.7×103 kg/m3 C.0.37×103 kg/m3 D.2.7×104 kg/m3 D B 6. 分别由甲、乙两种物质组成的不同物体，其质量与体积的关系如图所示。分析图像可知，两种物质的密度之比ρ甲∶ρ乙为（　　） A.1∶2 B.2∶1 C.4∶1 D.8∶1 7. 用刻度尺测出实心合金块的边长为2.00 cm，用天平测量合金块的质量，示数如图所示，合金块的质量为________g，算出合金块的密度ρ=________g/cm3，若将此合金块切去一半，则剩余部分的密度________（选填“变大”“变小”或“不变”） 。 8.一物体的体积为0.86 m3，质量为6 750 kg。你能知道此物体大概是用什么物质做成的吗？ 解：该物体的质量6 750 kg，体积0.86 ，所以该物体的密度 ≈7.8×103 kg/m3，通过查阅密度表可知，此物体的密度接近于钢铁的密度，所以此物体大概是用钢铁做成的。 62.4 7.8 不变 $$