第三节 测量固体和液体的密度（教学课件）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

第六章 质量和密度 第三节 测量固体和液体的密度 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 学习目标 会用量筒测量液体的体积、固体的体积，并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度，体会等量替换的方法。 会利用物理公式间接地测定某个物理量，进一步巩固密度的概念。 在测量固体和液体密度的过程中，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。 5角硬币 铜块 课堂引入 从外观看，人民币5角硬币的颜色和铜的颜色比较接近，那么5角硬币是用铜制成的吗?如果可以测出它的密度，就能对照密度表进行判断。 物体的密度应该如何测量呢? 第3节 测量固体和液体的密度 这节课我们来学习怎么测量固体和液体的密度的方法。 4 课堂引入 【思路分析】 根据密度的定义式，只要测出物体的质量和体积，就可以计算出组成物体的物质的密度。前面我们已经学习了物体质量的测量方法，物体的体积如何测量呢? 对于形状规则的固体，通过测量它们的长、宽、高、棱长或直径，可以计算出体积。对于液体，可以利用量筒、量杯等测量体积。 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 如图甲乙所示，量筒和量杯都是测量液体体积的容器，也可以利用排开液体体积的方法测量形状不规则的固体的体积。 1. 用途 6 观察量筒的标度单位、最大测量值和分度值。 （1）单位：量筒上的标度单位是毫升（mL）。 1毫升（mL）=1厘米3 （cm3） 1升（L）=1分米3 （dm3） （2）量筒的最大测量值（量程） 最上面的刻度线指示的数值即为量程，该量筒是50mL。 （3）量筒的分度值 量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。 该量筒的分度值是1mL。 2. 量筒上的标度 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 3．使用方法 （1）选：在测量前应根据被测物体的体积（一次性完成测量比较好）和测量精度的要求来选择合适的量筒，使用前首先要观察量筒的单位标度、量程和分度值。 （2）放：使用量筒测量体积时应将量筒放在水平桌面上。量筒内的液面大多数是凹液面（如水、煤油等形成的液面），也有的液面是凸液面（如水银面）。 水银面 水面 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 （4）记：记录的结果有数字和单位组成。 （3）读：读数时，视线一定要与液体凹液面的底部或凸液面的顶部保持相平，如图所示。 视线与凹液面底部相平 视线与凸液面顶部底部相平 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 测量值偏大 测量值偏小 量筒读数时不能“仰视”与“俯视”的原因 4. 使用量筒的注意事项 （1）被测液体的体积不能超过量程。 （2）在测量范围内，应选择分度值较小的量筒，目的是提高精确度，减小测量误差。 （3）不能对量筒加热，也不能用量筒测量高温以及对玻璃有腐蚀性的液体。 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 （1）将适量的水倒入量筒内，读出水的体积V1（图甲）； （2）将待测小石块用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中； （3）读出水面上升后的总体积V2（图乙）； （4）计算被测石块的体积：V＝V2－V1 V1 甲 乙 V2 “适量”意思是指： ①水量不能过多，以免放入物体后有水溢出；②水要浸没物体。 5. 用量筒测量小石块体积的方法（排水法） 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 【视频讲解：量筒的使用方法】 探究新知 知识点1 量筒和量杯的使用 【典例1】如图所示的仪器名称叫做 ，它的分度值为 ，所测量液体的体积为 ，量筒读数正确的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。 量筒 1mL 60cm3 乙 1. 固体体积的测量 （1）形状规则的固体——刻度尺法 以测量长方体的体积为例：可以利用刻度尺测量长a、宽b、高c，然后根据体积公式计算出体积V=abc。 探究新知 知识点2 使用天平和量筒测量固体的密度 （2）形状不规则的固体——排水法 ①向量筒倒入适量的水，读出体积V1； ②用细线拴好物体，使其浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V2； 计算出物体的体积： V=V2-V1 =30mL-20mL=10cm3。 V2 V1 探究新知 知识点2 使用天平和量筒测量固体的密度 2. 用天平和量筒测量小石块的密度 （1）实验原理： （2）实验器材： 天平、量筒、小石块、烧杯、细线、水。 水 量筒 天平 小石块 探究新知 知识点2 使用天平和量筒测量固体的密度 （3）实验步骤 ①用天平测量出小石块的质量m。 ②在量筒中放入适量的水，读出量筒中水的体积为V1。 ③把用细线吊着的小石块浸入到量筒 的水中，读出小石块和水的总体积为V2。 探究新知 知识点2 使用天平和量筒测量固体的密度 石块的 质量m/g 水的体积 V1/cm3 石块和水的 总体积V2/cm3 石块的 体积V/cm3 石块的密度 ρ/(kg·m-3) ρ＝ m V2－V1 （4）实验数据 （5）计算石块的密度 探究新知 知识点2 使用天平和量筒测量固体的密度 （1）能不能先测量小石块的体积，然后测量它的质量？ 【分析】不能先测量小石块的体积。因为小石块从水中取出时沾有一些水，再测量它的质量时会变大，导致误差大。 （2）测量小石块的体积时，能不能先测量小石块和水的总体积，再测量水的体积？ 【分析】测量小石块的体积时，不能先测量小石块和水的总体积，因为小石块从水中取出时沾有一些水， 再测量水的体积会偏小，导致测量值偏大。 3. 讨论交流 探究新知 知识点2 使用天平和量筒测量固体的密度 探究新知 知识点2 使用天平和量筒测量固体的密度 【典例2】小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度，具体操作如图所示，石块的密度是 kg/m3。 【详解】天平刻度盘上，每大格为1g，每小格为0.2g，读数为2.2g，两个砝码分别为20g、5g，则石块的质量为m=20g+5g+2.2g=27.2g 石块放入量筒前读数为30mL，放入后读数为40mL， 则石块的体积为V=40mL-30mL=10mL 则石块的密度为 量筒 盐水 天平 1. 实验原理： 2. 实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯. 探究新知 知识点3 使用天平和量筒测量液体的密度 （1）在烧杯中倒入适量的盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1（甲图）。 （2）将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，读出量筒内水的体积V（乙图） 。 （3）测量烧杯和剩余盐水的总质量m2（丙图）。 3. 设计并进行实验 甲 丙 乙 探究新知 知识点3 使用天平和量筒测量液体的密度 （4）实验数据 烧杯和盐水的总质量 m1/g 烧杯和剩余盐水的质量 m2/g 量筒中盐水的质量 m/g 量筒中 盐水的体积 V/cm3 盐水的 密度 ρ/(g/cm3) （5）计算盐水的密度 ρ＝ m1-m2 V 探究新知 知识点3 使用天平和量筒测量液体的密度 小明同学所用的实验方案如下，请你进行评估。 （1）用天平测量出空烧杯的质量m。 （2）向烧杯中倒入一部分盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1。 （3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出示数为V。 （4）根据公式计算盐水的密度ρ=（m1- m）/V 【评估】步骤（3）中，把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，由于烧杯内壁会有残留盐水，导致体积V偏小，会使测量的密度ρ偏大。 4. 讨论交流 探究新知 知识点3 使用天平和量筒测量液体的密度 【视频讲解：测量盐水和小石块的密度】 探究新知 知识点2 使用天平和量筒测量固体的密度 探究新知 知识点3 使用天平和量筒测量液体的密度 【典例3】小明在实验室测量某种饮料的密度。 (1)把天平放在水平台上，游码调至左端零刻线处，此时天平的指针位置如图甲所示，这时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。测量过程如下： (2)①如图乙所示，用天平测出 烧杯的质量为 g。 ②将饮料倒入量筒中，测出其体积为。 ③将饮料倒入烧杯中，用天平测出饮料和烧杯的总质量为52.4g。 ④算出饮料的密度为 。 左 31.4 饮料的密度 1.05 27 探究新知 知识点3 使用天平和量筒测量液体的密度 上述步骤所测密度会比实际值 ，小明认为对上述实验过程重新排序可以减小该误差，新的排序为 。 ③②① 小 28 探究新知 知识点3 使用天平和量筒测量液体的密度 (3)找来两个相同的瓶子，分别装入体积都为V的水和上述饮料，在用调好的天平而不用砝码的情况下，小明也测量出了饮料的密度（水的密度为）。 ①将装有饮料的瓶子放在天平的 盘，装有水的瓶子放在另一个托盘。 ②调节标尺上的游码使天平平衡，读出游码对应的刻度值为m’。 ③饮料密度的表达式为 。 左 29 1. 测量密度小于水的固体的密度 有些物体的密度比水小，放入水中不会浸没（例如小木块、石蜡、泡沫塑料等），怎样测量它们的密度呢？ 要测量它们的密度，关键还是测量它们的体积，如何测量它的体积呢？ 探究新知 知识点4 特殊方法测量固体物质的密度 方法一、配重法 ①用调好的天平测出石蜡的质量为m； ②向量筒内倒入适量的水； ③用细线将小铁块和石蜡拴住（蜡块上，铁块下），先将小铁块浸没量筒水中，读出液面对应刻度为V1（甲图）； ④再将它们共同浸没在量筒水中，读出液面对应刻度为V2 （乙图）； ⑤石蜡密度的表达式： ρ＝ m V2－V1 探究新知 知识点4 特殊方法测量固体物质的密度 方法二、针压法 ① 用调好的天平测出石蜡的质量为m； ② 向量筒内倒入适量的水，读出体积为V1 （如甲图所示）； ③ 用细针将石蜡浸没在量筒水中，读出液面对应刻度为V2 （乙图所示）； ④ 石蜡密度表达式： 探究新知 知识点4 特殊方法测量固体物质的密度 ρ＝ m V2－V1 （1）实验步骤 ①在量筒中盛足量的水，记下量筒内水的体积V1（甲图）. ②先调节天平平衡，再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上，将小石头轻轻放入左盘烧杯中，将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡，记下量筒内剩余水的体积V2 （乙、丙图）. ③将小石头放入丙中量筒内， 记下量筒内水的体积V3 ，如图 丁所示。 2. 有天平无砝码测量石块的密度（等质量替代法） 探究新知 知识点4 特殊方法测量固体物质的密度 （2）数据处理 ①由乙可知，此时小石头的质量等于烧杯内水的质量，即 m=ρ水(V1-V2)=1.0g/cm3×(50cm3-20cm3)=30g ②由图丙、丁可知小石头的体积 V=V3-V2=40cm3-20cm3=20cm3 ③小石头的密度 探究新知 知识点4 特殊方法测量固体物质的密度 （1）实验器材：天平、小烧杯、水、盐水、橡皮筋（或记号笔） （2）实验步骤： ①在烧杯中放入适量的水，用细线拴住小石块，将小石块浸没水中，在水面到达的位置上作标记，用天平测出水、石块和烧杯总质量m1. ②将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2. ③向烧杯中加水到标记处，再用 天平测出此时水和烧杯的总质量m3. 3. 有天平无量筒测量石块的密度 m1 m2 m3 探究新知 知识点4 特殊方法测量固体物质的密度 （3）数据处理 小石块的质量m石=m1－m2 向烧杯中加水到标记处，所加的水的体积等于小石子体积，则所加水的质量为m加水=m3-m2 所加水的体积为 小石子的体积：V石＝V加水 小石子的密度： V加水＝ m3-m2 ρ水 m1 m2 m3 探究新知 知识点4 特殊方法测量固体物质的密度 （1）实验器材：天平、两个完全相同的烧杯、水、液体。 （2）实验步骤： ①用已调好的天平测出空烧杯的质量，记为m0. ②向一个烧杯倒入适量液体，用天平测出液体和烧杯的总质量，记为m1. ③向另一个相同烧杯中倒入与液体 等深度的水（如图），用天平测出 水和烧杯的总质量，记为m2. 1. 有天平无量筒测量液体的密度 探究新知 知识点5 特殊方法测量液体的密度 （3）计算过程 由题意可知，液体的质量m=m1－m0 与液体等深度的水的质量m水=m2－m0 倒入烧杯的液体的体积与水的体积相同 液体的密度 探究新知 知识点5 特殊方法测量液体的密度 (1)小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量时，所用的砝码及游码的位置如图甲所示，其质量为 g； (2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中，液面位置如图乙所示，小玛瑙石的体积为 cm3，计算出小玛瑙石的密度是 kg/m3； 课堂练习 58 1.小新为了解玛瑙石的密度，将两块不同大小的玛瑙石带到实验室，准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作： 20 2.9×103 39 (3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度，当他用天平测出大玛瑙石的质量m后，发现大玛瑙石不能直接放入量筒，于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作： ①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中，标记水面位置后取出玛瑙石； ②在量筒中装入适量水，记下水的体积为V1，用量筒往烧杯中加水至 处； ③记下量筒中剩余水的体积为V2； ④大玛瑙石的密度表达式为：ρ＝ （用测量的物理量符号表示）； ⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 （选填“偏大”或“偏小”）。 课堂练习 标记 偏小 40 (1)小东将天平放在水平 桌面上，将游码移至标 尺左端的 处， 此时指针位置如图甲所示， 但无论怎样移动平衡螺母，都不能使指针指在分度盘的中央，他想了一下利用手边的东西还是解决了问题，他可以在右盘中 ，直到平衡为止； 2. 小东与小刘同学看到酸奶很粘稠，怀疑是添加增稠剂或其它原料导致的。于是他们用托盘天平和量筒测定了某品牌酸奶的密度。 课堂练习 零刻度线 放适量的碎纸片 41 2. 小东与小刘同学看到酸奶很粘稠，怀疑是添加增稠剂或其它原料导致的。于是他们用托盘天平和量筒测定了某品牌酸奶的密度。 课堂练习 A (2)调节天平平衡后，小东 将酸奶倒入烧杯，用天平 测量烧杯和酸奶的总质量， 通过加减砝码的一番操作， 当小东将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍如图甲所示，接下来他应该 （填序号）； A．向右移动游码 B．向右调节平衡螺母 C．取下最小的砝码后移动游码 42 2. 小东与小刘同学看到酸奶很粘稠，怀疑是添加增稠剂或其它原料导致的。于是他们用托盘天平和量筒测定了某品牌酸奶的密度。 课堂练习 (3)通过上述操作后天平 平衡，情景如图乙所示， 则烧杯和酸奶的总质量 m1= g；然后他将烧 杯中的酸奶倒入量筒中， 如图丙所示，则酸奶体积为 cm3；接着测出烧杯的质量为28.4g，计算酸奶的密度为 g/cm3； 59.2 28 1.1 43 (4)小刘发现小东测体积时， 由于酸奶比较粘稠，容易 粘在量筒壁上流不下去， 造成读取的体积偏 ，他 则在第（3）步中，不再利用量筒测体积，而是改用针筒（如图丁）从烧杯中抽取5mL酸奶，再测量出烧杯和剩余酸奶的总质量就能计算出酸奶的密度。不过细心的小刘在实验中发现5mL针筒刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值偏 。 2. 小东与小刘同学看到酸奶很粘稠，怀疑是添加增稠剂或其它原料导致的。于是他们用托盘天平和量筒测定了某品牌酸奶的密度。 课堂练习 大 44 知识总结 测量物质的密度 测量石块的密度 量 筒 ①直接测量液体的体积和间接测量固体的体积. ②使用：认清单位、量程、分度值；读数时，视线与液面相平. ①用调节好的天平测量石块的质量m. ②在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1. ③用细线拴好石块，浸没在量筒水中，记录水面到达的刻度V2. ④石块的密度 ρ＝m/（V2-V1） ①在烧杯中倒入盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量m1. ②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，用天平测量 烧杯和剩余盐水的总质量m2. ③记录倒入量筒中的一部分盐水的体积V. ④盐水的密度ρ＝（m1-m2）/V 有天平无砝码；有天平无量筒. 特殊方法 测密度 测量液 体的密度 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 46 ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 $$