6.4密度的应用 ---2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第六章 质量和密度 第4节 密度的应用 飞机制造所用的材料主要是超硬铝和钛合金。而钢铁的硬度也比较理想，价格又低，但是为什么很少用呢？ 材料 密度 （kg/m3） 超硬铝 2.7×103 钛合金 4.5×103 钢、铁 7.8×103 这都与密度有关，密度知识在工农业生产、社会生活中有重要的应用，今天我们一起学习。 ①知道密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。 ②正确理解密度是物质的一种特性，能运用密度鉴别物质。 活动1.在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，橡皮膜会凸起来。过一会，再把瓶子放入冰水中，观察橡皮膜的变化。 活动2.按如图做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。你知道是什么推动了风车吗？ 任务一：探究密度与温度的关系 1.你认为气球变大的原因是什么？ 2.烧瓶里的气体受热膨胀，质量是否改变？ 3.烧瓶内气体的体积如何变化？ 4.烧瓶内气体的密度如何变化？ 空气受热膨胀 不变 变大 变小 思考：什么推动了风车？ 空气受热膨胀,体积变大密度变小而上升,周边的冷空气就流过来形成了风,推动了风车。 自然界中风的形成原因 原因：风的形成是温度引起空气的热胀冷缩所致。气体受热膨胀，体积变大，根据密度ρ=m/V 可知密度变小，所以气体密度变小会上升。 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。地面附近的风总是从低温地区吹向高温地区。 暖气片为什么安装在低处，而空调安装在较高的地方? 原因：暖气片周围的空气受热后膨胀，体积变大，密度变小而上升；上面冷空气密度大，下沉到暖气片周围，又受热上升，这样使整个屋子暖合起来。 而空调使得上面空气降温后体积变小，密度变大下沉，高温的空气上升。才能以使整个屋子的空气降温。 活动3：运用密度知识解释生活现象 总结：密度随温度的变化而变化 1. 当物体温度升高时，质量m不变，体积V变大。 根据 可知，密度ρ变小； 2. 气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响最大。固体和液体在温度变化时体积变化不大，因而密度受温度的影响较小。 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。 在寒冷的冬天，湖面封冻了，由于水的反常膨胀特性，较深湖底的水却有可能保持4 ℃的水温，鱼儿能自由自在的游动。 4℃的水密度最大。 温度高于4℃时，随着温度的升高，密度越来越小；（正常） 温度低于4℃时，随着温度的降低，密度越来越小。 水凝固成冰时，体积变大，密度变小。 人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。 冬天的自来水管为什么容易冻裂？ 任务二：理解密度在生产生活中的应用 活动4：鉴别物质、品质 先根据 求出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品真伪。如果计算值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。 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。 用密度鉴别物质，这种鉴别方法是不是绝对可靠？ 不同物质的密度可以是相同的，例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。在知道密度的基础上，通过对两者气味的比较，可以鉴别酒精和煤油。 煤油 0.8×103kg/m3 酒精 0.8×103kg/m3 一些混合物的密度和一些物质的密度相等。要准确的鉴别物质，既要看密度，还要看颜色、气味、硬度等。 鉴定牛奶、酒的品质 商业中鉴别牛奶的浓度、酒的浓度等都是利用密度的不同实现的。 根据m=ρV可知，在体积相同时，密度越小，质量越小，密度越大，质量越大。 活动5：根据需求来选择密度合适的材料 ①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，减小自身的质量。 材料 密度（kg/m3） 超硬铝 2.7×103 钛合金 4.5×103 压路机的滚筒 机器底座 ②机器底座的作用是为了增加稳度，压路机的滚筒是对路面的压力大。 材料 密度 （kg/m3） 钢、铁 7.8×103 这些情况下，要求它们的质量大一些，所以人们就常常选用密度大的材料来制作。 ③拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，要求道具的质量要小，人们常选用密度很小的泡沫塑料做道具。 ④在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，减小质量，同时起到防震作用，便于运输，价格低廉。 农业选种时配制盐水 1.发生室内火灾时，受困人员应湿毛巾捂鼻，以弯腰甚至匍匐的姿势撤离，尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体（ ） A．温度较高，密度较小 B．温度较低，密度较大 C．温度较低，密度较小 D．温度较高，密度较大 A 火灾逃生 2.当夏日炎炎时，我们常使用空调来降低室内的温度。当冬日严寒时，我们又可以使用空调来提高室内的温度，你觉得在使用的过程中，空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求（ ） A．夏天，应将空调出风口向上调节，让凉风向上吹出 B．冬天，应将空调出风口向上调节，让暖风向上吹出 C．无论夏天还是冬天，都应将空调出风口向下调节 D．无论夏天还是冬天，都应将空调出风口向上调节 A 1m3的冰完全熔化成水，体积多大？ 解：冰的体积V冰=1m3，冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m3， 水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3 水的质量 水的体积 冰的质量 Lavf58.45.100 $$