内容正文:
3.1 质量和密度
第2课时 密度
学习目标
1.通过实验探究理解密度的概念,知道密度是物质自身的一种特性。
2.能解释生活中一些与密度有关的物理现象,初步运用密度公式进行物质密度的简单计算。
【重点】通过实验探究,学会用比值的方法定义密度的概念,理解密度的概念、公式及其应用。
【难点】在实验探究的基础上,利用比值的方法定义密度概念,理解密度是物质的一种属性。
新课导入
大家是否喜欢爆米花?爆米花是由玉米粒变成的。仔细观察爆米花和玉米粒的结构,它们有什么不同?
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玉米粒的结构紧密,爆米花的结构疏松,即它们的疏密程度不同。
物理学中,物质的疏密程度用密度来反映,“密”是疏密的意思,“度”是程度。玉米粒的疏密程度比爆米花大,也就是玉米粒的密度比爆米花大。
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想一想,会使你变得更聪明
下列两种金属中,哪个是铝哪个是铜?
铜
铝
颜色
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想一想,会使你变得更聪明
下列两种液体,哪瓶是水,哪瓶是酒精?
水
酒精
气味
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想一想,会使你变得更聪明
下列两种固体,哪个是木头,哪个是海绵?
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想一想,会使你变得更聪明
下列两种固体,哪个是木头,哪个是海绵?
木头
海绵
软硬程度
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想一想,会使你变得更聪明
下列颜色相同、体积相同的两种金属,哪个是铁,哪个是铝?
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想一想,会使你变得更聪明
下列颜色相同、体积相同的两种金属,哪个是铁,哪个是铝?
铁
铝
轻重
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想一想,会使你变得更聪明
下列颜色相同、体积不同的两种金属,哪个是铁,哪个是铝?
?
不能单凭掂量轻重来判断!
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体积相同的木块、铁块,质量不同
同一物质,体积越大,质量越大
同种物质的质量和体积有什么跟关系?
新知探究
1、提出问题
2、猜想与假设
同种物质的质量和体积有什么跟关系?
同种物质的质量与它的体积可能成正比
知识点 实验:探究物体的质量与体积之间的关系
一
新知探究
(2)器材的选择
3、制定计划与实验
(1)选择研究对象:
大小不同、外形规则的若干铝块
m :
用天平测得
V :
用刻度尺测得
铝块1 铝块2
新知探究
(3)实验步骤:
①调节天平平衡。
②用天平分别称量不同体积的铝块的质量,并记入表格。
③用刻度尺测量铝块的边长,计算铝块的体积,并 记入表格。
新知探究
被测物体 m/g V/cm3
铝块1 2.7 1
铝块2 5.4 2
铝块3 8.1 3
铝块4 10.8 4
......
新知探究
4、数据分析与归纳结论
(1)同种物质的质量与体积的比值______,且质量与体积成正比。
(2)不同种物质的质量与体积的比值一般_ ___。
相同
不同
新知探究
1、定义
2、公式
在物理学中,某种物质组成的物体的质量与它的体积之比。
密度=
质量
体积
ρ=
m
V
密度在数值上等于物体单位体积的质量
知识点 密度
二
新知探究
3、单位
千克/立方米:kg/m3
克/立方厘米:g/cm3
1g/cm3=1000kg/m3
单位换算:
新知探究
物质名称 密度 物质名称 密度
金 铝
铅 花岗岩
银 冰(0℃)
铜 蜡
铁 干松木
一些固体的密度
新知探究
物质名称 密度 物质名称 密度
水银 纯水
硫酸 酒精
海水 汽油
一些液体的密度
新知探究
物质名称 密度 物质名称 密度
二氧化碳 一氧化碳
氧气 氦气
空气 氢气
一些气体的密度
新知探究
想一想,会使你变得更聪明
阅读上面的密度表,你能能发现哪些规律?
(1)固、液、气体中,气体密度最小,固体的密度一般比液体大。(2)水和冰的密度不同,说明物质的状态改变,密度也改变。
(3)冰、蜡和植物油的密度相同,说明不同物质的密度有可能相同。(4)表中的密度都是在常温、常压下测得的,说明密度与温度的高低、压强的大小有关。
新知探究
4、对密度公式的理解:
(1)要理解公式中ρ、m、V的物理意义,记住公式。(2)明确ρ、m、V的关系,同一种类物质m和V的比值不变即ρ相同,不同种类物质的ρ一般不同。(3)此公式是密度的定义式、计算式而不是决定式,某一种物质的ρ(密度)与m及V无关。物质的密度由物质的种类(本身特性)决定。
新知探究
5、利用密度公式进行简单计算
例1 已知铝棒的直径d为0.1m,长l为2.5m,铝棒的质量时多少?
解:铝棒的体积:V=π( )2l=3.14×( )2×2.5m=
0.02m3,
根据公式ρ= ,有m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×0.02m3
=54kg,则铝棒的质量是54kg。
新知探究
例2 一块实心金属块由同种材料制成,它的质量是1.97t,体积是0.25m3,它的密度是多大?这是什么金属?
解:该实心金属块的密度 = =7.9×103kg/m3,查表可知此实心金属为铁块。
新知探究
例3 有一烧杯内装有质量是55g、密度为1.1×103kg/m3的盐水,则烧杯内盐水的体积是多大?
解:由 可知,V= = =50cm3,
则盐水的体积为50cm3。
课堂小结
1.物质的质量与体积的关系:
同种物质的质量与体积成正比。2.密度(1)密度的概念、单位及换算。(2)密度的一般规律。(3)密度的公式及对密度公式的理解。(4)利用密度公式进行简单的计算。
课堂训练
1.小妍同学将手中的一瓶矿泉水喝掉一半后,剩余水的质量和密度大小变化情况分别是( )A.不变;变大 B.变小;变小 C.变小;不变 D.无法确
C
课堂训练
2.对于密度公式ρ= ,理解正确的是( )A.对于不同的物质,质量越大,密度越大B.对于同一种物质,质量与体积成反比C.对于同一种物质,密度与质量成正比D.密度是物质的特性,与物质的质量和体积无关,
与物质种类有关
D
课堂训练
3.如图所示表示A、B、C三种物质的质量跟体积的关系,由图可知,下列密度关系正确的是( )
A.ρA>ρB>ρC,且ρC=ρ水 B.ρC>ρA>ρB,且ρB>ρ水C.ρB>ρC>ρA,且ρA<ρ水 D.ρC>ρB>ρA,且ρA<ρ水
C
新知探究
4.济南黄金谷山水画廊的玻璃桥使用的是一种钢化玻璃,这种玻璃具备极强的耐压、耐磨、抗冲击的特性。一块面积为7m2的钢化玻璃,厚度为2cm,质量为350kg,通过计算回答,这块玻璃的密度是多少?
课堂训练
解:钢化玻璃厚度为:h=2cm=0.02m,体积为:V=Sh=7m2×0.02m=0.14m3,ρ= = =2.5×103kg/m3。
课堂训练
5.在“探究固体的质量与体积的关系”实验中。
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 ,直到指针指在分度盘的中央刻度线。
移动游码
课堂训练
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m-V关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度。
相同
不同
课堂训练
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 。A.铁比木头的质量大B.相同体积的铁比木头的质量小C.铁比木头的密度大D.相同质量的铁比木头的体积小
C
$$