内容正文:
第六章 质量和密度
第二节 密度
2024
八年级上册(北师大(北京)2024)
目录
壹
学习目标
肆
课堂练习
贰
课堂引入
叁
探究新知
陆
课后作业
伍
课堂总结
2
学习目标
知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义。
探究物体的质量与体积的关系,会利用图像反应其关系。
会查密度表。
能联系实际运用密度公式进行有关计算,会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的物体的体积。
课堂引入
2022年,北京冬奥会主火炬“飞扬”点燃了全世界对北京冬奥会的热情和期待。火炬的外壳使用碳纤维制作,碳纤维比金属轻,那么“轻”到底指的是什么意思呢?
这节课,我们一起来寻找火炬“轻”的秘密吧?
第2节 密度
4
课堂引入
如图甲所示,体积相同的铁块和木块,哪个轻呢?
取一个小铁块,重新放在天平左端,如图乙所示,木块还比铁块轻吗?
甲:体积相同的铁块和木块
乙:质量相同的铁块和木块
人们常说“木头比铁轻”,是想表达“木头的质量比铁的质量小”吗?
课堂引入
甲:体积相同的铁块和木块
乙:质量相同的铁块和木块
人们常说“木头比铁轻”,是想表达“木头的质量比铁的质量小”吗?
甲图,铁块与木块体积相等,但质量不同。乙图中,铁块与木块体积不相等,但质量相同。这是为什么呢?
【提出问题】
我们可以利用物质的颜色、气味和软硬来判断物质的种类。自然界是由各种各样的物质组成的,不同物质有不同的特性。
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
(2)有形状和体积都相同的三个金属圆柱体,分别是铜、铝和铁的。你如何区分开来?
(1)二个烧杯分别装有酒精和油,你如何把它们区分开?
(3)两块用纸套包裹的体积相等的铜块、铝块,怎么区分它们?
(4)两块用纸套包裹的质量相等的铜块、铝块,怎么区分它们?
(5)两块用纸套包裹的体积、质量都不相等的铜块、铝块,怎么区分它们呢?
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
此时既不能仅通过比较质量来分辨,也不能仅通过比较体积来分辨。究竟通过比较什么能够分辨出铜块和铝块呢?这正是我们探究的问题。
体积、质量都不相等的铜块、铝块
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
【实验猜想】
根据我们的生活常识:
(1)一桶水的质量大于一杯水的质量。
(2)相同体积的石头比泡沫重。
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。
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
【实验思路】
根据生活经验,同种物质的不同体积下,体积越大,质量越大。我们可以选用同种物质的不同体积下,研究其质量和体积间的数量关系。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。
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
【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。
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
1.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。
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
2.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。
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
物质 铝块 m/g V/cm3
铝 A 27 10
B 54 20
C 81 30
物质 铜块 m/g V/cm3
铜 D 89 10
E 178 20
F 267 30
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
同种物质的质量与它的体积成正比。
②分别计算每个铝块、铜块质量与体积的比值,可得出:
物质相同,质量跟体积的比值m/V相同;物质不同,质量跟体积的比值m/V不同。
即:质量跟体积的比值m/V与物质的种类有关。
(1)根据表格数据分析
①从测量数据上看,会得到:
同种物质的体积增加了多少倍,它的质量也增加了相同的倍数,即
3. 分析论证
物质 铝块 m/g V/cm3
铝 A 27 10
B 54 20
C 81 30
0 10 20 30 40
80
60
40
20
(2)用图象来处理数据(以铝为例)
①画出铝块的m-V图像
以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在坐标系中再加上一个m=0,V=0的点,根据表中数据画出铝块的m-V图像。
物质 铝块 m/g V/cm3
铝 A 27 10
B 54 20
C 81 30
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
②分析图像(以铝为例)
由图象可看出同种物质的质量与体积的关系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。其一般式为m=kV,代入一组(m,V)数据,即可算出k=2.7g/cm3.
(3)实验结论:
同种物质的质量与体积成正比,质量与体积的比值m/V是一个恒量。对于不同物质,这个比值一般不同,说明这个比值反映的是物质的某种特性。
物理学中就用密度来表示这种特性。
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
【实验结论】
同种物质的质量与体积成正比,质量与体积的比值m/V是一个恒量。对于不同物质,这个比值一般不同,说明这个比值反映的是物质的某种特性。
通过比较质量跟体积的比值可以分辨不同的物质,它反映了物质的一种性质,在物理学中就用密度表示物质的这种性质。
物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
探究新知
知识点1
探究同种物质的质量和体积的关系
【典例1】有四个颜色相同的实心球,其中一个与其他三个材料不同。为找出这个球,测得如表数据。
球的标号 A B C D
体积/cm3 5 8 12 18
质量/g 10 20 24 36
(a)
(1)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为 ;
(2)除计算外,还可以通过___________的方法,更加形象直观的处理数据,找出这个球;
(3)分析可知,标号为________的球与其他三个球材料不同。
质量
体积
画图象
/(g/cm3)
B
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。密度用ρ表示,密度在数值上等于物体单位体积的质量。
探究新知
知识点2
密度
2. 密度的公式
密度=
质量
体积
变形公式:m=ρV 或 V=m/ρ
探究新知
知识点2
密度
3.对密度公式 的理解
(1)密度是物质的一种特性,同种物质在一定状态下,密度是一个定值,与物体的质量、体积无关。不能认为与质量成正比,与体积成反比。
(2)同种物质组成的物体,其质量与体积成正比。即
(3)不同物质组成的物体,在体积相同时,其质量与密度成正比。
即
(4)不同物质组成的物体,在质量相同时,其体积与密度成反比。
即
21
国际单位:千克每立方米 (kg/m3)
常用单位:克每立方厘米 (g/cm3)
4. 密度的单位及换算:
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
探究新知
知识点2
密度
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。
5.密度的物理意义
探究新知
知识点2
密度
铁的密度ρ铁=7.9×103 kg/m3,其物理意义又是什么呢?
6. 常见物质的密度(一些固体、液体、气体的密度)
观察表中数据能发现什么规律?
探究新知
知识点2
密度
24
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。
探究新知
知识点2
密度
探究新知
知识点2
密度
【典例2】关于对密度公式的理解,下列说法正确的是( )
A.某种物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B.某种物质的密度与质量和体积无关
C.物质的密度与物质的种类有关,与状态无关
D.单位质量某种物质的体积越大,密度越大
B
探究新知
知识点2
密度
【典例3】如图是探究甲、乙两种物质质量跟体积关系的图像。以下分析不正确的是( )
A.若甲、乙的质量相等,则乙的体积较大
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.若甲、乙两种物质组成混合物,其质量
和体积关系的图像在Ⅱ区
D.甲、乙两者的密度之比是2∶1
B
【详解】A.由图象可知,甲、乙的质量相等时,乙的体积较大,故A正确,不符合题意;
B.由图象可知,甲、乙的体积相等时,甲的质量较大,故B错误,符合题意;
探究新知
知识点2
密度
B
C.如果甲乙体积相等,进行混合时,混合液体的密度为
则ρ甲>ρ>ρ乙
即混合液体的密度在甲和乙之间的II区域,若将任意比例的两液体混合,其混合后的密度同样会大于密度小的,小于密度大的,故C正确,不符合题意;
D.由图像可知,当甲乙体积都是50cm3时,甲的质量是50g,乙的质量是25g,甲乙的密度之比 ,故D正确,不符合题意。
故选B。
1. 密封在钢瓶中的氧气,使用一段时间后,关于瓶内氧气的质量、体积、密度的变化下列说法正确的是( )
A.质量变小,体积不变,密度变小
B.质量变小,体积变小,密度变大
C.质量变小,体积变小,密度不变
D.质量变小,体积不变,密度不变
2.铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁,不变的是( )
A.形状 B.质量 C.体积 D.密度
课堂练习
A
D
3. 关于密度公式,下列说法中正确的是( )
A.由公式可知ρ与m成正比,m越大ρ越大
B.由公式可知ρ与V成反比,V越大ρ越小
C.物质的密度是由它的质量和体积决定的
D.密度是物质的一种性质,某种物质的密度大小与质量和体积无关
课堂练习
D
知识总结
4. 甲乙两物体体积之比2:3,质量之比为1:2,则它们密度之比是 ,若甲截去,乙截去,它们剩下部分的质量之比是 ,密度之比是 。
3:4
2:3
3:4
知识总结
5.建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平平装满一桶沙石,测得桶中的沙石质量为52kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为20kg,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)桶的容积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
(3)建筑工地需要的沙石共多少千克?
【答案】(1)0.02m3 (2)2.6×103kg/m3 (3)1.04×106kg
课堂小结
密度
密 度
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.
①某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。密度是物质的一种特性。
②公式:ρ=m/V
国际单位:千克/米3(kg/m3)
③单位
单位换算:1g/cm3= 1.0×103 kg/m3
物质的质量与体积的关系
常用单位:克/厘米3(g/cm3)
课后作业
作业
内容
同步作业
完成课后“实践与探索”练习
自主安排
配套同步分层作业
34
ENDING!
2024
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