6.4 跨学科实践—密度应用交流会（教学课件）物理教科版2024八年级上册

第4节 跨学科实践—密度应用交流会 八年级物理上册 •教科版 第六章—质量与密度 教学引入 1 知识回顾 1.测量物质密度的原理是什么?需要哪些器材? 天平 量筒 2.如何测量小矿石的密度? 3.如何测量盐水的密度? 先测矿石质量m 再用量筒测矿石体积V2-V1 ρ=m/（V2-V1） 先测烧杯和盐水总质量m1 将部分盐水倒入量筒，读出体积V 测出烧杯和剩余酱油总质量m2 ρ=(m1-m2)/V 测量浮石的体积 2 测量浮石的体积 ①浮石的体积太大不能放在量筒中测量，我们要如何测量其体积呢？ 取样法：因所取样品的密度和该物体的密度相同，所以，可从浮石上取下一小块作为样品。 【思考】 　　浮石由火山喷发后岩浆冷却而成，是具有密集气孔的玻璃质熔岩，有很好的洗吸水性...... 测量浮石的体积 2 ②浮石吸水，用量筒测出的体积不准确，怎么解决呢? 方法一：先让小浮石吸足水，再用排水法测其体积。 方法三：在小浮石外表面涂一层漆或蜡油，再用排水法测其体积 方法二：把量筒中的水换成细沙，采用“排沙法”直接测体积。 测量浮石的体积 2 方法四：先用天平测出浮石的质量m1；然后用排水法测出浮石的体积V1；再测出浮石吸水后的质量m2；则浮石吸收水的体积为 浮石的实际体积为 测量浮石的体积 2 【实验方案】 对于形状不规则或不便于直接测量的较大体积的物体 取样 用天平和量筒测量样品质量和体积，计算出密度 用天平测量出浮石质量和根据密度公式求出其体积 测量浮石的体积 2 【实验过程】 ①先取一小块类似浮石作样本，在天平上测量出它的质量是m1； ②待样品吸满水后，用量筒测量它的体积，测出它的体积是V1； ③根据密度公式计算出该样品的密度ρ1； ④最后，用电子磅秤测得不规则浮石的质量是m，根据密度公式计算出该浮石的体积V。 【实验器材】 浮石、浮石样品、水、量筒、天平等 测量浮石的体积 2 【数据记录】 浮石样品质量m1（g） 浮石样品体积V1（cm3） 浮石样品密度ρ（g/cm3） 浮石质量m（g） 浮石体积V（cm3） 3 8.6 0.35 5000 14285.7 计算浮石体积 根据密度公式 　 　计算出浮石样品的密度 则浮石的体积为 估算人民英雄纪念碑的质量 3 估算人民英雄纪念碑的质量 　　人民英雄纪念碑通高为37.94m，碑心石长为14.7m、宽为2.9m、厚为1.0m，石材是花岗岩，取自青岛浮山。 “人民英雄纪念碑的碑心石有多重”下面，我们来想办法。 直接测量 质量太大 间接测量 取样法 估算人民英雄纪念碑的质量 3 对于不能直接测量的较大质量的物体 取样 用天平和量筒测量样品质量和体积，计算出密度 通过计算得出物体质量 【实验方案】 估算人民英雄纪念碑的质量 3 【实验过程】 ①取与碑心石相同的花岗岩作样本，用天平测得其质量m样本； ②通过量筒用排水法测得其体积V样本； ③根据密度公式计算出该样品的密度ρ样本； ④查找资料得知，人民英雄纪念碑碑心石长14.7m、宽2.9m、厚1.0m，石材是花岗岩。据此可以计算出碑心石的体积V，根据密度公式计算出人民英雄纪念碑的质量m。 【实验器材】 花岗岩样品、水、量筒、天平等 估算人民英雄纪念碑的质量 3 【数据记录】 花岗岩样品质量m样本（g） 花岗岩样品体积V样本（cm3） 花岗岩样品密度ρ样本（kg/m3） 纪念碑体积V（m3） 纪念碑质量m（kg） 125 45 42.63 2.8×103 计算人民英雄纪念碑质量 V= abc =14.7m×2.9m×1.0m=42.63m3 人民英雄纪念碑碑心石的体积为 根据密度公式 　 　计算出花岗石样品的密度 人民英雄纪念碑的质量为 m= ρV =2.8×103kg/m3×42.63m3≈1.19×105kg =119t 119×103 铅球是铅做的吗 4 铅球是铅做的吗（利用物质的密度来鉴别物质） 【实验方案】 计算出铅球的密度，和密度表中铅的密度对比 用台秤测量 如何测量？ 铅球是铅做的吗 4 【实验过程】 ①用电子秤测出铅球的质量m球； ②用“补水法”测出铅球体积V球； 【实验器材】 铅球、电子秤、容器（能装下铅球）、水等 将铅球放到容器中 加水到标记处 取出铅球 用量筒加水到标记处，量筒所加的水的体积就是铅球的体积V。 ① ② ③ ④ 【视频欣赏】 铅球是铅做的吗 4 ③根据密度公式求出铅球的密度ρ球，查询密度表可得铅和铁的密度值。 ρ铅=11.3×103kg/m3 铅球的质量m球（kg） 铅球的体积V球（cm3） 铅球的密度ρ球（kg/m3） 2.930 423 6.93×103 【数据记录】 计算铅球的密度 ρ铁=7.9×103kg/m3 因为ρ球＜ρ铅，且ρ球与ρ铁接近，因此铅球的主要成分不是铅，而是铁。 查询密度表 量筒 2 铅球从水中取出会沾上水，导致铅球测量体积偏大，密度偏小。 【分析与论证】 1. 该实验方案中，因哪一步操作会造成实验误差? 2. 在不增加其他器材的情况下，如何改进方案? 第二次补水的体积就是铅球的体积 标记容器中水的位置 标记放入铅球后容器中水的位置 拿走铅球 加入水至第一次标记处 加入水至第二次标记处 量筒 2 3. 还有没有别的办法测出铅球体积? 借助刻度尺算出铅球直径，再算出铅球体积，在根据密度公式计算出其密度。 课堂练习 5 1.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是（ ） A．1kg 冰与 1kg 水的密度相等 B．乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变大 C．为减轻质量，比赛用自行车常采用强度高、密度大的材料制造 D．鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的，只需测出它的密度即可 B 课堂练习 5 2.某钢瓶内所装的氧气的密度为 8kg/m3，若在某天的气焊中用去其质量的 1/4，则瓶内剩余氧气的密度是（ ） A．2kg/m3 B．4kg/m3 C．6kg/m3 D．8kg/m3 C 课堂练习 5 3. 下列测量方案中，最合理的是（ ） A．测小铁块密度：用装有适量水的量筒测体积后，再用天平测质量 B．测正方体小木块密度：用天平测质量后，再用刻度尺测边长并计算体积 C．测小砖块密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积 D．测比赛用铅球密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积 B 课堂小结 6 密度应用交流会 估算大物体的质量 进行物质鉴定 通过密度的测量可以鉴别物质 测量吸水物体的体积 通过密度测量物体的质量 取样法 通过密度测量物体的体积 $$