内容正文:
第六章 质量和密度
第四节 密度与社会生活
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
1. 通过学习温度对密度的应先个,知道密度在生产和生活中的重要意义,能解释密度与社会相关的简单问题。
2. 通过分析实例,理解密度是物质的一种特性,并能运用密度知识辨别物质。
3. 通过学习密度知识的应用,认识到物理理论在解决实际生活中的重要作用。
课堂引入
走马灯是能够旋转的灯笼,是我国传统的观赏性花灯之一。依据走马灯的原理,人们制作了各种新型走马灯,点燃蜡烛后,装饰物会转动起来。
为什么点燃走马灯底部的蜡烛,装饰物就会转动起来呢?
这涉及到密度和温度间的关系,学习本节课,就能解释其中的奥秘了。
第4节 密度与社会生活
课堂引入
我们根据什么说这些物体是运动的?
飞奔的猎豹
天体的运行
爬行的乌龟,悠然的小狗
它们有什么共同的特征?
5
课堂引入
为什么点燃走马灯底部的蜡烛,装饰物就会转动起来呢?
当蜡烛点燃后,蜡烛附近的气体受热膨胀,密度减小,气体向上运动,形成气流,从而推动叶轮旋转,于是装饰物随轮轴转动,形成物换景移的现象。
1. 物质密度与温度的关系
探究新知
知识点1
密度与温度
实验1:将一个变瘪了的乒乓球放入热水中,观察发生的现象。
【现象观察】变瘪了的乒乓球会重新鼓起来。
放入热水前
放入热水后
实验2:将气球套在空锥形瓶的瓶口上,然后把瓶子放入热水中,观察气球的变化;再把瓶子放在冷水中,观察气球的变化。
探究新知
知识点1
密度与温度
【现象观察】放入热水中时,气球会凸起来。放入冰水中时,气球又瘪了下去。
热水
冷水
【现象分析】利用 进行分析:
(1)瘪了的乒乓球放入热水中时,球内气体受热膨胀,体积变大,质量不变,根据 可知,密度变小。
(2)套在锥形瓶瓶口上的气球,放入热水中时,瓶内气体受热膨胀,体积变大,密度变小;放入冰水中时,体积变小,密度变大。
探究新知
知识点1
密度与温度
探究新知
知识点1
密度与温度
现象总结:
(1) 一定质量的气体,其密度受温度的影响较大。当其温度升高时,密度变小;当其温度降低时,密度变大。
(2)在相同条件下,气体密度受温度影响最大,固体和液体受温度影响较小。
(1)风的形成
按如图所示做一个纸风车。把风车放在点燃的酒精灯上方,观察现象。
现象: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?
2. 风的形成
分析:当酒精灯上方空气温度升高时,受热膨胀,密度变小而上升,气流流过风车时,带动风车转起来。热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来补充,从而形成风。
探究新知
知识点1
密度与温度
探究新知
知识点1
密度与温度
【视频讲解:大自然中风的形成】
风是空气流动形成的,它是由于空气密度发生变化而引起的。一定质量的空气因受热膨胀,
体积变大,根据密度公式
知密度变小而上升,
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。
(2)自然界中风的形成原因
(3)风的利用
风力提水、风力发电、风帆助航、风力制热。
探究新知
知识点1
密度与温度
【视频讲解:温度对密度的影响】
探究新知
知识点1
密度与温度
3. 冬天自来水管被冻裂的原因
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,使水管内的水结了冰,不仅影响正常的生活用水,有时还会把水管冻裂,造成送水设备的损坏。那么,自来水管为什么会被冻裂?
从密度表中,我们可以查到冰的密度比水的密度小,所以水冻成冰后,因为质量不变,根据 V=m/ρ可知,体积增大,所以就把水管胀裂了。
ρ水=1.0g/cm3
ρ冰=0.9g/cm3
探究新知
知识点1
密度与温度
分析图象,回答以下问题:
①图象中AB段反映的物理规律是:
__________________________________。
② BC段反映的物理规律是:
___________________________________。
(1)水的热膨胀规律
如图所示,是科研人员通过探究“一定质量的水的体积随温度变化的关系” 做出的图像。
水温低于4℃时,水温升高,体积减小
水温高于4℃时,水温升高,体积增大
4. 水的反常膨胀现象
探究新知
知识点1
密度与温度
以上现象揭示了水的膨胀规律:4℃以上的水是热胀冷缩,而0℃~ 4℃的水是热缩冷胀,把这种现象称为反常膨胀。
(2)水的密度与温度的关系
根据ρ=m/V可知:水的质量不变,在温度4℃时,体积最小,所以密度最大。温度高于4℃时,随着水温的升高,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。
4℃的水密度最大
结论:在温度为4℃时,水的密度最大.
探究新知
知识点1
密度与温度
(3)与水的反常膨胀有关的现象
①水在4℃时的密度最大,下沉到水底。如图所示:水的反常膨胀使得水从上到下结冰。在寒冷的冬天,水面冰封了,但较深湖底的水却有可能保持4℃的水温,利于生物存活。
②各种饮料都含有水分,由于水在4℃时的密度最大,体积最小,所以储存或运输在温度为4℃时最安全的。
探究新知
知识点1
密度与温度
视频讲解——《水在4℃时密度最大》
探究新知
知识点1
密度与温度
探究新知
知识点1
密度与温度
1. 鉴别物质的种类
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。所以可用密度鉴别物质。
先根据ρ=m/V测出物质的密度值,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。如果测量值和理论值吻合,材料可能为真,不吻合则说明材料有假。
探究新知
知识点2
密度与生产生活
想一想:如何鉴定一枚“金牌”的密度?
要测金牌的密度,可用天平测质量,用借助于溢水杯和量筒,利用排水法测量体积,根据密度公式ρ=m/V计算出密度。
例如,某运动员获得了一枚金牌,为了鉴别金牌是否是纯金制成的,他测出了金牌的质量为12.5 g,体积为0.75 cm3,问金牌是否是纯金制成的?(金的密度ρ金=19.3g/cm3)
【解析】此“金牌”的密度为
ρ=m/V =125g/10.5cm3 =11.9g/cm3 <ρ金。
所以不是纯金制成的.
探究新知
知识点2
密度与生产生活
用密度鉴别物质,这种鉴别方法是不是绝对可靠?
不是绝对可靠。因为有些不同物质的密度是相同的,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。
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。
煤油 0.8×103kg/m3
酒精 0.8×103kg/m3
探究新知
知识点2
密度与生产生活
2. 密度在社会生活中的其他应用
(1)测量密度,确定矿藏种类。勘探队员在野外勘探时,通过采集的样品的密度等信息,可以确定矿藏的种类及经济价值。
(2)根据密度,鉴别产品优劣。例如用盐水选种,把种子放到盐水里,饱满的种子因为密度大而沉到盐水底。瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。
探究新知
知识点2
密度与生产生活
材料 密度(kg/m3)
超硬铝 2.7×103
钛合金 4.5×103
(3)根据密度大小选择合适的材料
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。
①航空器材中,常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料,减小自身的质量。
探究新知
知识点2
密度与生产生活
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。这些情况下,要求它们的质量大一些,所以人们就常常选用坚固、密度大的材料来制作。
材料 密度(kg/m3)
钢、铁 7.8×103
压路机的滚筒
机器底座
探究新知
知识点2
密度与生产生活
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,常采用密度很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。
探究新知
知识点2
密度与生产生活
【例题3】物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是________(选填序号)。
①1kg的水和1kg的冰的密度相同;
②可以利用密度来鉴别物质,因不同物质的密度一定不同;
③为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料;
④发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方。
③④
解析见下页
探究新知
知识点2
密度与生产生活
探究新知
知识点2
密度与生产生活
课堂总结(2)
课堂练习
C
2. 2023年10月26日11时14分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F运载火箭将神舟十七号载人飞船和航天员送入太空。从发射到飞船进入预定轨道的过程中,下列说法正确的是( )
A.以运载火箭为参照物,载人飞船始终是静止的
B.以运载火箭为参照物,航天员始终是静止的
C.以载人飞船为参照物,航天员始终是静止的
D.以航天员为参照物,地球是静止的
知识总结
密度与
温度关系
密度与
生产生活
①密度与温度关系:一定量的气体,当温度升高时,
体积膨胀,密度变小;当其温度降低时,密度变大.
②热胀冷缩:气体热胀冷缩最显著,其密度受温度的影响最大。固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而密度受温度的影响比较小.
③水的膨胀规律:4℃以上的水是热胀冷缩,而
0℃~4℃的水是热缩冷胀,称为反常膨胀.
④ 4℃水的密度最大.
①利用密度可以鉴别物质.
②密度在生产、生活中的应用:盐水选种、根据密度大小选择合适的材料.
密度与社会生活
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
33
ENDING!
2024
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谢谢观看
Lavf59.27.100
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