6.4 密度的应用 课件-2025-2026学年人教版(2024)物理八年级上册
2025-09-08
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦密度的应用,涵盖利用密度公式求质量、体积及鉴别物质等核心知识点,通过景观石质量估算、蜡像制作等情境导入,衔接密度定义式与实际问题,构建从公式变形到解决问题的学习支架。
其亮点在于融合科学思维与科学态度,以典例(手撕钢面积计算)、跨学科实践(气凝胶特性分析)等情境化案例,培养学生模型建构与推理能力。学科特色是联系生活与科技,助力学生形成物质观念,教师可借助丰富实例提升教学效率,学生能在解决实际问题中深化理解。
内容正文:
第六章 质量与密度
第 4 节 密度的应用
课程标准(2022年版) 本节要点
1.2.3 能解释生活中与密度有关的一些
物理现象.
1.2.4 了解关于物质属性的研究对生产
生活和科技进步的影响. 1.会利用密度求物质的体
积、质量.
2.会利用密度鉴别物
质.(重点)
(重点)
利用密度求出质量
1. 密度的定义式:ρ= ,即物体的密度等于质量与其体积之比.
2. 利用密度求出质量:对于材质已知的物体,可以通过密度表查出
该物质的密度,再根据变形公式:m= ρV ,求出其质量.
ρV
典例1 [物理学与工程实践]小明学校门口有一块体积为16 m3的景观大
石,他想估测一下这块景观石的总质量.于是取来同种材料的一块长
方体样石.测出样石的长为5 cm,宽为3 cm,厚为2 cm,并测出小石
块质量为75 g.请你帮小明解决下列问题:
(1)样品小石块的体积为多大?
解:(1)样品小石块的体积V=5 cm×3 cm×2 cm=30 cm3
答:(1)样品小石块的体积为30 cm3;
(2)样品小石块的密度为多大?
解:(2)样品小石块的密度ρ===2.5 g/cm3
答:(2)样品小石块的密度为2.5 g/cm3;
(3)景观大石的总质量为多少吨?
解:(3)同种材料的景观大石和小石块的密度相同,即
ρ=2.5 g/cm3=2.5×103 kg/m3
景观大石的总质量
m总=ρV总=2.5×103 kg/m3×16 m3=4×104 kg=40 t
答:(3)景观大石的总质量为40 t.
变式1 (2024·河源期末)中国篮球明星姚明的身高是2.26 m、体重是
140 kg、体积是140 dm3.为纪念他在篮球界的贡献,在上海新世界城
一楼有按姚明1∶1体型制作的逼真蜡像(如图所示).如果制作蜡像时
使用的蜡的密度为900 kg/m3,那么需要蜡的质量为多少?
解:根据题意,按姚明1∶1体型制作蜡像,所需蜡的体积
V蜡=V人=140 dm3=0.14 m3
所需蜡的质量m蜡=ρ蜡V蜡=900 kg/m3×0.14 m3=126 kg
答:需要蜡的质量为126 kg.
利用密度求出体积
根据变形公式:V= ,可求出物体的体积.一些体积难以测量的物
体,可先根据该物体的样品求出密度,再通过质量求出体积.
典例2 (2024·韶关期末改编)“一座有公共艺术关照的城市,才是一
座能思考、有感觉的城市.”深圳雕塑最多的公园来了!30多个艺术
装置赫然屹立在深圳人才公园各个角落.如图是铸就国之重器的元勋
们的雕塑.雕塑所用的黄铜的密度ρ铜=8.5×103 kg/m3.假设一个人的
质量为60 kg(人体的密度和水的密度接近,取ρ人=1×103 kg/m3),
用黄铜制作与这个人体积大小一样的实心雕塑.求:
解:(1)这个人的体积V人===0.06 m3
答:(1)这个人的体积为0.06 m3;
(1)这个人的体积;
(2)雕塑的质量.
解:(2)用黄铜制作与这个人体积大小一样的实心
雕塑,则雕塑的质量
m雕塑=ρ铜V雕塑=ρ铜V人=8.5×103 kg/m3×0.06 m3
=510 kg
答:(2)雕像的质量为510 kg.
变式2 [科学态度与责任](回归教材)我国的研发团队经过一千多天
日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”,其被誉为“钢铁行业
皇冠上的明珠”,如图所示.已知该手撕钢质量为4.74 kg,厚度为
0.015 mm,求该手撕钢的面积.(手撕钢的密度为7.9×103 kg/m3)
解:由题知,手撕钢的密度ρ=7.9×103 kg/m3,
手撕钢的质量m=4.74 kg
由ρ=可得,手撕钢的体积
V===6×10-4 m3
厚度h=0.015 mm=1.5×10-5 m
手撕钢的面积S===40 m2
答:该手撕钢的面积为40 m2.
利用密度鉴别物质
疑问:如图所示,校运会上小洁获得了一枚
金牌,它是纯金的吗?能否用学过的物理
知识进行鉴别?
解答:由于不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别.基
本方法是先测量出物质的 质量 和 体积 ,根据公式 ρ=
求出其密度,再查密度表进行对照,就可以判断出是什么物质.
质量
体积
ρ=
典例3 (2024·惠州期末)小明的爸爸出差带回三个亚运会吉祥物金属
摆件,如图所示,它们均是实心的.小明很想知道它们是由什么材料
做成的,于是设法测出琮琮的质量为135 g,体积为50 cm3.
物质 金 铜 铁 铝
密度/(g·cm-3) 19.3 8.9 7.9 2.7
(1)通过计算和查表判断琮琮是由何种物质
制成的;
解:(1)琮琮的密度ρ===2.7 g/cm3
查表可知,琮琮是由铝制成的
答:(1)琮琮是由铝制成的;
(2)求由同种材料制成体积是40 cm3的莲莲的质量.
解:(2)由同种材料制成体积是40 cm3的
莲莲的质量
m'=ρV'=2.7 g/cm3×40 cm3=108 g
答:(2)由同种材料制成体积是40 cm3的莲莲的质量为108 g.
变式3 [物理学与日常生活](回归教材)(2024·包头中考改编)如图甲
所示,厨房中某品牌铝箔卷是由10 m×30 cm×10 μm的铝箔卷成.小
明从物理老师处借来天平测量该铝箔的密度.(已知铝箔卷的宽度与
厚度经验证,符合规格)
(1)用调节好的天平测铝箔卷的质量,天平平衡时,砝码质量及游码
在标尺上的位置如图乙所示,则铝箔卷的质量为 78.0 g.
(2)计算铝箔的体积.计算结果为 30 cm3.
78.0
30
(3)铝箔的密度为 2.6 g/cm3.
(4)已知铝的密度为2.7 g/cm3,根据测量
结果判断铝箔卷的长度 不符合 (选填
“符合”或“不符合”)规格.
2.6
不符合
【解读】试题常结合实例,以新技术、新研究为情境,让学生了解
一些新材料的特点及其应用,体会与展望新材料技术的研发与应用
对社会发展的影响.
跨学科实践——材料与社会发展
典例4 气凝胶是世界上最轻的固体,它的密度仅为 3 mg/cm3(空气的
密度为1.29 kg/m3).由于气凝胶中80%以上是空气,所以它有超高的
吸附力和非常好的吸油、隔热效果.在隔热效果上,一寸厚的气凝胶
相当于20~30块普通玻璃,把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝
毫无损.气凝胶看似脆弱不堪,但其实非常坚固耐用,它最高能承受
1 400 ℃的高温.气凝胶比同体积的普通海绵轻得多,将它压缩80%
后仍可恢复原状.因为它耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山
时穿的鞋子都是用气凝胶制成的.
(1)气凝胶是世界上最轻的固体,是指它的 密度 (选填“质量”
或“密度”)小;把这种材料放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,
说明了它的 C (填字母).
A. 密度小 B. 吸收性好
C. 隔热性好 D. 弹性好
密度
C
(2)气凝胶的密度比空气的密度 大 (选填“大”或“小”).
(3)在下列气凝胶的实际应用中,不可能实现的是 C (填字母).
A. 清洗厨房的油烟机 B. 吸除冰箱内的异味
C. 做打桩机的重锤 D. 做电影场景中倒塌的“墙壁”
大
C
(4)有人做过实验:在一个金属块上涂上8 mm厚的气凝胶,结果在
1 kg的炸药爆炸后,气凝胶毫发无损.若此金属块的表面积为5 m2,
则覆盖在金属块上的气凝胶的质量为 120 g.
120
变式4 [物理学与社会发展]如图所示,杭州亚运会的棒球馆顶部采
用新型材料——PTFE膜覆盖,在极大程度减轻场馆顶部质量的同时
又能保证自然采光,且能承受高温,不易变形.说明这种新型材料
( D )
D
A. 密度大 B. 透光性差
C. 韧性差 D. 耐高温
1. (2024·珠海期末)密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的
说法正确的是 ( A )
A
A. 一个纯铜制作的球,计算出球的密度小于铜的密度,说明该球是
空心的
B. 能装下1 kg水的瓶子,一定能装下1 kg的煤油(已知煤油密度比水
小)
C. 为了减小质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
D. 火灾时采取弯腰或匍匐姿势撤离,是因为有毒气体的密度大于空
气的密度
2. [科学思维]a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别
为60 g和128 g,体积分别为12 cm3和16 cm3.在这两个金属球中,如
果只有一个是实心的,那么 ( C )
A. a是实心球,金属的密度是8 g/cm3
B. a是实心球,金属的密度是5 g/cm3
C. b是实心球,金属的密度是8 g/cm3
D. b是实心球,金属的密度是5 g/cm3
C
3. [科学思维](2024·佛山期末)如图所示,某品牌骑行自行车使用碳
纤维材料制作车架,该材料轻、刚性好、冲击吸收性好,制作的车
架的质量只有1.6×103 g.已知一小块碳纤维材料的质量为32 g,体积
为20 cm3.
(1)求碳纤维材料的密度;
解:(1)碳纤维材料的密度ρ碳纤维===1.6g/cm3
答:(1)碳纤维材料的密度为1.6 g/cm3;
(2)求制作车架的碳纤维体积;
解:(2)已知碳纤维自行车车架的质量m'=1.6×103g,
车架的体积V'===1 000 cm3
答:(2)制作车架的碳纤维体积为1 000 cm3;
(3)若用密度为7.9 g/cm3的锰钢材料制作同一款自行车车架,则其与
碳纤维材料的自行车车架的质量相差多少?
解:(3)已知车架体积不变,则锰钢材料车架的质量
m″=ρ锰钢V'=7.9 g/cm3×1 000 cm3=7 900 g
质量相差Δm=m″-m'=7 900 g-1.6×103 g=6 300 g
答:(3)其与碳纤维材料的自行车车架的质量相差6 300 g.
4. (回归教材)建筑工地需要400 m3的沙石,为了估测沙石的密度,
用一只质量为4 kg的空桶(如图所示)平平装满一桶沙石,放在磅秤
上,读出它的质量为56 kg,再用这只桶装满一桶水,再放在磅秤
上,读出它的质量为24 kg,ρ水=1.0×103 kg/m3.问:
解:(1)桶中水的质量m水=24 kg-4 kg=20 kg,
水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3
由ρ=可得,桶的容积V=V水===2×10-2 m3
答:(1)桶的容积是2×10-2 m3;
(1)桶的容积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
解:(2)桶中沙石的体积V0=V=2×10-2 m3,桶中的沙
石的质量m0=56 kg-4 kg=52 kg
沙石的密度ρ===2.6×103 kg/m3
答:(2)沙石的密度是2.6×103 kg/m3;
(3)若用一辆载重4 t的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
解:(3)由ρ=可得,所需沙石的总质量
m总=ρV总=2.6×103 kg/m3×400 m3=1.04×106 kg
若用一辆载重4 t的卡车将沙石运送到工地,假设运n
车,那么n===260
答:(3)一辆载重4 t的卡车将沙石运送到工地,至少要运260车.
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