内容正文:
第2节 密度
八年级物理上册 •人教版
第六章——质量与密度
教学目标
一
03
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。
科学探究
04
02
01
知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义,会查密度表;会运用密度公式进行有关计算。
通过探究实验,养成严谨细致,实事求是的科学态度;通过学习温度对密度的影响,体会密度在生产和生活中的重要作用。。
物理观念
通过密度概念的建立,经历分析、推理、论证的过程,体会利用比值定义物理量的方法,发展科学思维能力。
科学思维
科学态度与责任
教学引入
二
你知道黄金是如何怎样鉴别真伪的吗?
【视频欣赏】
小铝块和大铝块谁的质量大?
小木块和大木块谁的质量大?
小瓶水和大瓶水谁的质量大?
同一种物质,体积越大,质量越大
?
想想议议
物质的质量与体积的关系
三
体积相同的木块、铁块和铜块它们的质量相同吗?
体积相同的不同物质,质量不同
m木<m铁<m铜
质量相同的不同物质,体积不同
物质的质量与体积的关系
三
物质的质量与体积的关系
三
如果一个铜块的体积是另一个铝块的2倍、3倍…那么它的质量也是另一个的2倍、3倍……吗?也就是说,同种物质的质量与它的体积成正比吗?
物质的质量与体积的关系
三
实验猜想:
根据生活经验猜想
①一桶水的质量比一杯水的质量要大。
②铝锅的质量比铝漏勺的质量要大。
猜想:同种物质组成的不同物体,体积越大,质量越大,物体的质量与体积可能成正比。
【实验】探究同种物质的质量与体积的关系
物质的质量与体积的关系
三
实验思路:
要探究物质的质量与体积的关系,我们可以先根据生活中的经验提出猜想,再选用相同物质组成的不同大小的物体做实验。例如,取大小不同、外形规则的若干铝块(不同的实验组可选择铁块或木块)做实验。用天平测出不同铝块的质量,想办法得出不同铝块的体积。根据实验数据,研究铝块的质量与体积的关系。
物质的质量与体积的关系
三
实验设计:
①取几个不同体积的的铝块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量长、宽、高,计算出它们的体积;
②取几个不同体积的的铁块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量长、宽、高,计算出它们的体积;
③根据实验数据进行分析,找出同种物质的质量与体积的关系。
物质的质量与体积的关系
三
实验装置:
托盘天平
砝码
刻度尺
三个体积不等的铝块
1
2
3
三个体积不等的铁块
1
2
3
天平、砝码、体积不同的铝块和铜块、刻度尺。
物质的质量与体积的关系
三
实验过程:
①调节天平平衡;
②用天平分别称量不同体积的铝块(铁块)的质量,并记入表格;
③测量铝块(铁块)的边长,计算他们的体积,并记入表格;
④计算出质量与体积的比值,并计入表格。
铝块 质量m/g 体积V/cm3 (m/V)/(g·cm﹣3)
1 22.2 8
2 44.4 16
3 66.6 24
2.8
2.8
2.8
铁块 质量m/g 体积V/cm3 (m/V)/(g·cm﹣3)
1 61.6 8
2 123.2 16
3 184.8 24
7.7
7.7
7.7
物质的质量与体积的关系
三
实验数据:
采用图像法。以体积V为横坐标,以质量 m为纵坐标,在坐标系中补充m=0,V=0的点。根据表中数据画出铝块和铁块的m-V图像。
m/g
V/cm3
0
8
16
24
32
22.2
44.4
66.6
99.9
m/g
V/cm3
0
8
16
24
32
61.6
123.2
184.8
246.4
铝块
铁块
物质的质量与体积的关系
三
· 同种物质的质量跟体积成正比,且比值是恒定的。
· 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。
实验结论:
①图象是一条过原点的倾斜直线,说明同种物质的质量与体积成正比;
②不同物质,直线的倾斜程度不同,即表明不同种物质的质量与体积的比值不等。
密度
四
同种物质的质量跟体积的比值是相同的,不同物质的质量跟体积的比值一般不同。
比值反映了物质的一种特性。
1. 定义: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。
用ρ表示密度,m表示质量,V表示体积,那么用公式表示就是
密度在数值上等于物体单位体积的质量
密度
密度
四
国际单位:千克每立方米 (kg/m3)
常用单位:克每立方厘米 (g/cm3)
2. 密度的单位:
3
3
3
3
m
/
kg
103
m
10-6
kg
10-3
cm
1
g
1
cm
/
g
1
=
=
=
密度的单位换算
密度
四
水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,其物理意义为
1m3水的质量为1.0×103千kg。
铁的密度ρ铁=7.9×103 kg/m3,其物理意义又是什么呢?
3.密度的物理意义
密度
四
!
小资料
密度表(一些固体、液体、气体的密度)
观察表中数据能发现什么规律?
密度
四
物质密度的一些规律
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可能不同: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
四
密度概念的理解
1. 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。
2. 密度跟物质的种类、状态和温度有关。
一般来说,物质在温度变化时,体积发生改变,而质量不变。因此物质的密度在温度升高时变小,在温度降低时变大;(水例外,水在4度时密度最大)。另外,物体发生物态变化时,体积也会变化,密度也随之变化。 例如水结冰后,密度变小(0.9g/cm3)
密度
四
3. 同种物质的密度相同,不同种物质密度一般是不同的。
4. 关于质量和密度两个概念的区别
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。
【视频欣赏】
密度
四
密度
质量
体积
形状
位置
无关
种类
状态
温度
水和冰
有关
个别特殊物质密度相同,如冰和蜡、煤油和酒精。
密度
四
有关密度的计算问题
1. 密度及变形公式:
2.计算时注意ρ、m、V单位的组合:
① m用kg做单位,V用m3做单位,ρ的单位是kg/m3;
②m用g做单位,V用cm3做单位时,ρ的单位是g/cm3。
变形式
密度
四
3. 密度计算的一般步骤:
①确定已知条件并统一各物理量的单位;
②分析求未知量所需要的条件;
③选择适当的公式进行计算。
已知铝棒的直径d为0.1m,长/为2.5m,铝棒的质量是多少?
【例题】
铝棒的体积
解
根据密度公式有
铝棒的质量是54kg。
科学世界
五
密度与温度
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。
状态变化
温度变化
质量不变
体积变化
密度变化
热胀冷缩
温度能够改变物质的密度,在常见物质中,气体的热胀冷缩最显著,其密度受温度的影响最大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,它们的密度受温度的影响较小。对于气体的密度,须限定条件,如在0⁰C和标准大气压下等。
科学世界
五
在我国的北方,冬天对自来水管的保护十分重要,如果保护不好,水管内的水结了冰,不仅影响正常的生活用水,有时还会把水管冻裂,造成设备的损坏水管为什么会被冻裂?从密度表中,我们可以看到冰的密度比水的密度小,因此水冻成冰后体积增大,这样就把水管胀裂了。
科学世界
五
一般来说,同种物质温度越高密度越小,遵从热胀冷缩的规律,但是水比较特殊。水在4℃时密度最大,温度高于4℃时随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4 ℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小,水凝固成冰时体积变大,密度变小。在寒冷的冬天,湖面封冻了,较深湖底的水却有可能保持4℃的水温,鱼儿仍然可以自由自在地游动呢!
冬天湖水温度分布示意图
【视频欣赏】
1.下列说法正确的是( )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
C.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kg
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同
C
随堂练习
六
2. 一块砖分成大小不相等的两块,则 ( )
A.小块的密度大
B.大块的密度大
C.密度一样大
D.无法判断
C
随堂练习
六
3. 三个相同的杯子,分别装有100g的盐水,酒精和水(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),比较它们的液面高度,液面最高的是( )
A.盐水
B.酒精
C.水
D.一样高
B
随堂练习
六
4. 小明在校运会上获得一块奖牌,他想知道这块奖牌是否由纯铜制成的,于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm3,并算出它的密度为______g/cm3。小明通过查密度表知道,铜的密度为8.9×103kg/m3,由此他判断该奖牌______(选填“是”或“不是”)由纯铜制成的。
7
不是
随堂练习
六
课堂小结
七
密度
密度
①某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
密度反映了物质的一种特性。
②公式:ρ=m/V
③单位
国际单位:千克/米3(kg/m3)
单位换算:1g/cm3= 1.0×103 kg/m3
物质的质量
与体积的关系
①同种物质,质量与体积成正比;质量与其体积的比值是一定的。
②不同物质组成的物体,质量与其体积的比值一般是不同的.
常用单位:克/厘米3(g/cm3)
$$