内容正文:
初中物理
八年级上册 RJ版
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第六章 质量与密度
第2节 密度
学习目标
课程讲授
课堂练习
课堂小结
学习导入
课后作业
1. 知道密度的定义、公式和单位。能认识通过比值法建构物理概念的意义。(难点)
2. 理解密度的物理意义,会查密度表,知道水的密度。
3. 能联系实际运用密度公式进行有关计算。(重点)
学习目标
在两千多年前,叙拉古国王叫一个工匠做了一顶纯金的皇冠。工匠完成后,国王怀疑工匠私吞了黄金,但又没有证据。于是,国王将阿基米德找来,要他在不损坏皇冠的条件下,想法测定出皇冠是否掺了假。
这可是个难题。阿基米德回家冥思苦想了几天,吃不下饭,睡不好觉。一天,他在洗澡的时候发现,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水从浴盆边
溢出来。“称量皇冠的找到了!
找到了!办法找到了! ”他跳出浴
盆,欣喜地喊道。
学习导入
你能区分表面颜色相同的铁块和木块吗?
1.质量相同:___是铁块,___是木块。
2.体积相同:___是铁块,___是木块。
A
B
乙
甲
3.质量不同,体积不同:哪个是铁块, 哪个是木块?
一、探究:物质的质量与体积的关系
不同物质的物体的质量与体积的关系?
同种物质的物体的质量与体积的关系?
用天平称量体积相同的木块、铝块、铁块,它们的质量相同吗?关于称量的结果,你受到了什么启示,能提出什么问题?
课程讲授
实验一:用天平测量具有相同体积的不同物质的质量。(体积已知)
托盘天平
体积相同的铜块、铁块、铝块
将实验测量数据填入下表中:
质量 /g 体积 /cm3
铁块 10
铜块 10
铝块 10
结论:体积相同的不同物质的质量不同。
结论:质量相同的不同物质体积不同。
实验二:
用天平比较质量相同的不同物质的体积
不同体积的木块和铝块
实验三:探究同种物质的质量和体积的关系
刻度尺
讨论实验方法和所需器材:
将实验数据填入下表中:
物体 质量/g 体积/cm3 质量/体积(g/cm3)
木块1 10
木块2 20
木块3 30
物体 质量/g 体积/cm3 质量/体积 (g/cm3)
铝块1 10
铝块2 20
铝块3 30
5
10
15
0.5
0.5
0.5
27
54
81
2.7
2.7
2.7
V/cm3
m/g
通过所作的图像,你得到什么结论?
10
20
30
0
55
45
35
25
15
5
木块
铝块
(10,27)
(20,54)
(10,5)
(20,10)
(30,15)
以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,根据表中数据画出铝块的m-V图像。
实验结论:
(1)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。
(2)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。
(1)定义:在物理学中,某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。
(2)密度的符号:
(3)公式:
(4)密度在数值上等于物体单位体积的质量。
二、密度
1.定义
密度=
质量
体积
(1)国际单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 )
(3)单位换算: 1 g/cm 3 =103 kg/m3
2.单位
1.对密度公式 的理解
(2)同种物质,ρ一定,m与V 成正比
(3)不同种物质 ①m一定时,ρ与V 成反比
②V一定时,ρ与m 成正比
(1)同种物质状态不变时,不能理解为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
三、密度公式及其应用
2.密度表
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。
观察表中数据能发现一些规律吗?
(1)同种物质的密度相同,不同种物质密度一般是不同的。(个别特殊物质密度相同,如冰和蜡、煤油和酒精。)
(2)密度是物质本身的一种特性,它跟质量、体积、形状、位置等因素无关,但密度跟物质的种类、状态和温度有关。
3.密度是反映物质特性的物理量
四、密度与温度
1.温度对物体密度的影响
观察锥形瓶口绷紧的气球先后在冷水和热水中的形状变化。
物质的密度受温度影响。
一定质量的气体温度升高时体积膨胀,密度变小。
做一个风车,如果把风车放在点燃的酒精灯附近,风车能转动起来,你知道风车为什么能转动吗?
2.风的形成
在上述实验中,气体受热膨胀。由于密度 一定质量的气体体积膨胀后,密度变小。空气因受热体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来,从而形成风。
在北方的冬天连续降温后,好多家庭的太阳能水管、室外的自来水管经常发生水管冻裂的现象,是“冻”的吗?你知道原因吗?
3.水的反常膨胀
水不简单地遵循“热胀冷缩”的规律。水结冰时体积膨胀了,反而是“热缩冷胀”。我们称之为:水的反常膨胀。
从密度表可知,冰的密度比水的小,所以一定质量的水结成冰后体积增大就把水管胀裂了。
下图是水的体积随温度变化图像,分析图像你能得到哪些发现?
在0-4℃之间--热缩冷胀;
在4℃以上--热胀冷缩。
4℃时体积最小,密度最大。
温度
体积
4℃
水的反常膨胀在冬天对水中生物有何意义吗?
4℃水的密度最大,因而在水的最下层,即最下层的水温最高。即使水面结冰后,水底温度仍为4℃,利于生物存活。
密度
概念:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
物理意义
物质的一种特性
不同物质的密度一般不同
单位
基本单位:kg/m3
常用单位:g/cm3
公式:
密度与温度关系
热胀冷缩
水的反常膨胀
课堂小结
1.根据密度公式 ,下列说法中正确的是( )
A.物体的密度与物体的质量成正比
B.物体的密度与物体的体积成反比
C.物体的密度与质量成正比同时与体积成反比
D.密度是物质的一种特性与质量、体积无关
D
课堂练习
2.如图所示,四只体积相同的烧杯分别盛有质量相等的煤油、汽油、植物油和硫酸(ρ硫酸>ρ植物油>ρ煤油>ρ汽油),其中盛汽油的烧杯是( )
B
3.一块金属块的质量是1.97 t,体积是0.25 m3,它的密度多大?这是什么金属?
查表可知:此金属为铁块。
1.97 t=1 970 kg
公式中的数据要使用国际单位制单位
【解析】
4. 有一枚第十一届亚运会纪念币,它的质量为16 .1g,体积为1 .8cm3,试求制成这枚纪念币的金属密度,是何种金属?
m=16.1g V=1.8cm3
ρ=m/V =16.1g/1.8cm3
=8.9g/cm3
通过查密度表可知这种金属为铜。
【解析】
5.为了探究物质的某种特性,某同学选用了三个种不同材料制成的长方体样品,他在实验中测量并经过计算得到的数据见下表:
实验
序号 样品 质量m/g 体积V/cm3 (质量/体积)
/(g·cm-3)
1 铝块1 21.6 8.0 2.7
2 铝块2 43.2 16.0 2.7
3 松木1 4.0 8.0 0.5
4 松木2 16.0 32.0 0.5
5 铜块 71.0 8.0 8.9
(1)对实验1、2或3、4中的实验数据进行比较,可以得出的结论是:同一种物质,它的质量跟体积成______,单位体积的质量______。
(2)比较实验1、3、5中的实验数据可以得出的结论是:相同体积的不同物质,质量_____;不同的物质的________________
一般是不同的。
正比
相同
不同
质量与体积之比
实验
序号 样品 质量m/g 体积V/cm3 (质量/体积)
/(g·cm-3)
1 铝块1 21.6 8.0 2.7
2 铝块2 43.2 16.0 2.7
3 松木1 4.0 8.0 0.5
4 松木2 16.0 32.0 0.5
5 铜块 71.0 8.0 8.9
完成《一本同步训练》对应“课后分层作业”
课后作业
Lavf58.45.100
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