三、密度知识的应用（教学课件）物理新教材苏科版八年级下册

该初中物理课件聚焦“密度知识的应用”，系统涵盖量筒使用、固体液体密度测量、方案优化及误差分析、密度鉴别物质与间接测量等核心内容。通过实验室量筒、密度计等情景导入，衔接前期质量测量知识，构建从仪器操作到实验设计再到综合应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，设计排液法、溢杯法等多种固体体积测量方案，对比分析三种食盐水密度测量方案的误差，培养科学思维。结合鉴别黄金、计算碑材质量等实例，深化物理观念。学生能提升实验设计与问题解决能力，教师可借助结构化资源高效开展教学。

苏科版 八年级下册 第六章 物质的物理属性 三、密度知识的应用 01 02 03 04 05 CONTENTS 测量物质的密度 测量食盐水密度的不同方案 密度知识的应用 学习目标 1. 认识量筒，学习使用量筒的方法； 2. 知道测量不规则的固体体积的不同方法； 3. 学会设计实验测量固体、液体的密度； 4. 测量小石块的密度； 5. 测量食盐水的密度； 6. 分析测量食盐水密度的不同方案；误差分析； 7. 密度的应用：鉴别物质，间接测量物体的质量或体积等。 重点难点 教学重点： 1.学习使用量筒的方法； 2.测量固体、液体的密度； 3.密度的应用。 1.实验设计；方案分析、步骤优化、误差分析等； 2.测量物质密度的综合应用。 教学难点： 实验室中常用量筒测量液体的体积； 情景引入 根据密度计算公式，再测出质量便可测量物质的密度； 在生产、生活中，常用密度计测量液体的密度。 5 PART ONE 测量物质的密度 密度知识在生产、生活中有着广泛的应用，如鉴别物质、测量一些难以直接测量的物体的质量或体积等。 探究新知 鉴别黄金 求大岩石的质量 第一节中我们学习如何测量物体的质量，下面我们学习如何测量物体的体积。 那么，如何测量物体的密度呢？物 3．量筒上的标度与读数 单位： 毫升 mL(ml) 1mL=1cm3 升（L） 1L=1000mL 最大测量值：常用100mL，200mL 分度值： 1mL、 2mL、5mL 1．实验室中常用量筒（或量杯）测量液体的体积。 2．观察量筒、量杯 4．量筒一般用玻璃制成、易碎勿伤手 认识量筒（或量杯） 量筒 量杯 1.使用量筒前,要认清量筒的量程和分度值,在测量前应根据被测物体的尺度和测量精度的要求来选择合适的量筒。 量程：0~100ml 分度值：1ml 2.使用时,应把量筒放在平整的桌面上,观察刻度时,视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,再读出所取液体的体积数。 量筒的使用方法 排液法：先把适量的水倒入量筒中，测量出此时水的体积V1，再把固体用细线系着，轻轻放入水中，直到固体完全浸没，测量出此时的水和固体的总体积V2，固体的体积V=V2-V1。 想一想，如何用量筒测量小石块的体积? 思考 10 形状不规则固体的体积如何测量？ Ⅰ、排液法：先把适量的水倒入量筒中，测量出此时水的体积V1，再把固体用细线系着，轻轻放入水中，直到固体完全浸没，测量出此时的水和固体的总体积V2，固体的体积V=V2-V1。 测量不规则的固体体积方案 11 如果要测量的不规则物体体积过大，无法浸入现有量筒之内，你有什么办法测量它的体积？ Ⅱ、溢杯法:将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中，读取溢出水的体积数值便是该物体的体积； 如果现有量筒一次仍不能盛取溢出的水，可慢慢将物体浸入，并多次盛接和读取数据，最后相加得到物体的体积。 12 会漂浮的形状不规则固体（如石蜡）的体积如何测量？ Ⅲ、沉坠法（配重法）：将被测固体和能沉入水中的重物用细线系在一起，重物在下，被测固体在上；提着细线，只将重物浸没水中，测量出量筒中水和重物的体积V1；再将固体和重物同时浸没水中，测量出量筒中水、重物和固体的体积V2；被测固体的体积V=V2-V1。 13 会漂浮的形状不规则固体（如石蜡）的体积如何测量？ Ⅳ、针压法（压入法）：用细长针把被测固体压入量筒的水中，使其完全浸没。 14 小石块的形状不规则，食食盐水又是液体，该怎么办呢? 学生实验：测量固体和液体的密度 现有一个形状不规则的小石块和一杯食食盐水，如何测量它们的密度? 对于形状规则的物体，用天平测出物体的质量，用刻度尺测 量并计算物体的体积，就可以求出物质的密度了。 1．实验原理 2．测量仪器： 天平、量筒 3．测量对象： 食盐水 石块 实验设计 (一)测量小石块的密度 1.用天平测出小石块的质量m。 2.向量筒中注入适量水，读出水的体积V₁ ；再用细线系住小石块，将其浸没在水中，读出水和小石块的总体积V₂。 实验与记录 质量m/g 体积V1/mL 总体积V2/mL 密度 /(g.cm-3) 3.将实验数据记录在表格中，开计算小石块的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度处，发现指针静止时指在如图甲位置处，则应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平在水平位置平衡； （2）把玻璃样品放在天平的左盘，往右盘加减砝码，调节游码使天平重新平衡，右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则样品的质量为 g； （3）适量水倒入量筒内，如图丙：用细线系住玻璃样品轻轻放入装水的量筒内，如图丁，则玻璃样品的体积为 cm3 ；此玻璃样品的密度是 g/cm3。 1 ．小明测量玻璃样品的密度，操作过程如下： 左 27 10 2.7 练一练 1.实验讨论：以下方法测量的是哪部分食盐水的质量？ 这样测量有什么好处？ (二)测量食食盐水的密度 烧杯A 烧杯A 烧杯A ① ② 减小误差。 2.实验步骤： ①.调节天平； ②.在烧杯中倒入适量的待测食盐水，用天平测量烧杯和食盐水的总质量m1； ③.将烧杯中的食盐水倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余食盐水的总质量m2； ④.记录倒入量筒中的一部分食盐水的体积V; ⑤.根据密度公式 , 计算食盐水的密度： 杯和食盐水的质量m1/g 杯和剩余食盐水的质量 m2/g 量筒中食盐水的质量m=m1-m2/g 量筒中食盐水体积V/cm3 食盐水的密度 /(g.cm-3) 3. 实验记录表格： (1)把天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的 处，横梁静止后，指针指在分度盘中线的左侧，他应将平衡螺母向 调节，直到横梁平衡。 (2)在测量质量时，他进行了如图甲所示的操作，其中的错误是 。 (3)纠正了错误后，继续实验。 a ．用天平测出烧杯和该液体的总质量为 160g； b ．如图乙所示，将烧杯中的部分液体倒入量筒中，量筒的读数为 mL； c ．用天平测出烧杯和剩余液体的总质量，横梁平衡时，砝码和标尺上游码所对的刻度值如图丙所示，则读数为 g； (4)测得该液体的密度为 kg/m3。 1 ．小明在实验室用天平、量筒和烧杯测量某种液体的密度。 零刻度线 右 手直接接触砝码 30 136 0.8×103 练一练 1.测量固体密度和液体密度的方法有何异同? 2.比较各小组测量食盐水密度的方案，评价其优点和不足。 交流小结 测量固体密度是采用“体积差法”；测量液体密度是用“质量差法”，也可从其他方面进行阐述。 PART TWO 测量食盐水密度的不同方案 实验：测量食盐水的密度 （1）测量食盐水的密度 以下有三个测量食盐水密度的方案，想一想，哪个方案设计得最合理？方案不合理的原因是？ 测量食盐水的密度方案 25 方案一： ①用天平测出空烧杯的质量m1； ②向烧杯中倒入适量的食盐水，用天平测出烧杯和食盐水的总质量m2； ③将烧杯中的食盐水全部倒入量筒中，测出食盐水的体积V。 食盐水的密度：ρ= 26 不合理；这种做法存在很大的误差，食盐水倒入量筒后，仍然有一部分食盐水残留在烧杯内壁，导致量筒测量的食盐水体积偏小，计算出的食盐水密度偏大。 27 方案二： ①把适量的食盐水倒入量筒中，测量出量筒中食盐水的体积V； ②用天平测量出空烧杯的质量m1； ③把量筒中的食盐水全部倒入烧杯，用天平测量出烧杯和食盐水的总质量m2。 食盐水的密度：ρ= 28 不合理；这种做法存在很大的误差，食盐水倒入烧杯后，仍然有一部分食盐水残留在量筒内壁，导致测量的食盐水质量偏小，计算出的食盐水密度偏小。 29 方案三： ①把适量的食盐水倒入烧杯中，用天平测量出烧杯和食盐水的总质量m1； ②把烧杯中的食盐水倒一部分进入量筒中，测量出量筒中食盐水的体积V； ③用天平测量出烧杯和剩余食盐水的质量m2。 食盐水的密度：ρ= 方案三最合理。 30 1．小明测量盐水的密度，设计了如下方案： ①用天平测出空烧杯的质量m0 ； ②向烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 ； ③将烧杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积 V； ④利用公式，求出盐水的密度 p 。 此实验的原理是 ，利用所测物理量表示盐水密度的表达式 p = 。该方案会使密度测量结果 。（A ．偏大 B ．偏小） A 练一练 PART THREE 密度知识的应用 利用密度知识鉴别物质时，首先要测出样品的密度，再与密度表中的密度值对比，从而大致判断出物质的种类。例如，地质勘探时，可根据采集到的矿石样品的密度，初步判断它可能含有侮种矿物。由于组成物体的 物质比较复杂，所以在鉴别物质时，除了测量密度，还需结合其他方法。 除了可以鉴别物质的种类，用测量密度的方法还可以鉴定某些样品是否合格。例如，可以用测量密度的方法检验医用酒精是否合格。合格医用 酒精的体积分数约为75%,密度约为0.85g/cm³, 若待检样品的含水量偏大，则密度也会偏大。 鉴别物质 例1．一枚实心纪念币的质量为 16g，体积为 2cm3，纪念币的密度是 kg/m3，可见， 这枚纪念币 （填“是”或“不是”）纯金制。(ρ金= 19.3×103kg/m3） 例2 ．体育课掷实心铅球，小明测得铅球的质量为 2.37kg ，体积为 300cm3 ，已知铅的密度是 11.3×103kg/m3 ，铁的密度是 7.9×103kg/m3 ，可以得出的结论是（ ） A ．该球一定是铅做的 B ．该球一定是铁做的 C ．该球可能是铅做的 D ．该球可能是铁做的  8×103   不是   D  例3 ．一个体积是 0.5dm3 的铁球的质量是 1.58kg ，请判断它是空心还是实心的？若是空心的， 空心部分体积多大？（铁的密度是 7.9×103kg/m3） 空心球；0.3dm3 1 ．有一枚运动会奖牌，它的质量为 37.8g ，体积为3.6cm3 ，试求制成这枚奖牌的金属密度，并根据密度表判断该奖牌可能是 金属制成的。 物质 密度/（g·cm﹣3） 金 19.3 银 10.5 铜 8.9 铁 7.9 该奖牌可能是银制成的. 练一练 在生产和生活中，我们可以在已知密度和体积的情况下，利用密度公式 计算物体的质量；或者在已知密度和质量的情况下，计算物体体积。 例4. 阳山碑材有“天下第一碑”之称。清代著名诗人袁枚在洪武大这石碑歌》中惊叹：“碑如长剑青天倚，十万骆驼拉不起。”小明到“南京明文化村(阳山碑材)”景区游玩，看到一块长方体形状的巨大碑身(图6-13),碑身高a=25m、宽b=9.84m、厚c=4m。他在附近找到一个与碑身材料相同的小石块，测出其质量为53.2 g,体积为20cm³。请你根据这些信息计算碑身的质量。 间接测量物体的质量或体积 分 析 根据高、宽、厚可以计算出碑身的体积。由于碑身材料与小石块相同，而小石块的密度可以根据测量数据计算出来，因此利用密度公式就可以求出碑身的质量。 解答 小石块的质量m₁=53.2g,体积V₁=20 cm³, 小石块的密度 =2.66g/cm3=2.66×10³kg/m³ 碑身的体积V=abc=25m×9.84m×4m=9.84×10²m³ 碑身与小石块密度相等，和密度公式 可知 m= V =2.66×10³kg/m³×9.84×10²m³ ≈2.6×10⁶kg =2.6×10³t 1．碳纤维是一种力学性能优异的新材料，利用碳纤维可以制造 8.9kg 左右的轻量自行车（如图所示），这种轻量自行车蹬坡顺利而爽快，不会像一些合金车架，蹬坡时感到有一种向后拉的力量。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度，他测得该碳纤维材料的质量为64g ，体积为 40cm3 。求： (1)碳纤维材料的密度； (2)若图中碳纤维自行车车架的质量只有 1.92×103g ，求车架的体积； (3)若用密度为 7.9g/cm3 锰钢材料制作图中的自行车车架，车架的质量将增大多少？ (1)1.6g/cm3 (2)1200cm3 (3)7560g 练一练 在生产、生活中，常用密度计测量液体的密度。图6-12 (a) 所示是玻璃密度计，测量时，玻璃密度计竖直漂浮在待测液体中，液面所对应的刻度即为该液体的密度值。 图6-12(b) 除示是电子密度计，它被广泛应用于石油化工、 日用化工和商品检验等领域。 生活•物理•社会 密度计 1 ．要求较准确地测出 45g 水，下列四种规格的量筒合适的是 ( ) A ．量程是 50mL 、分度值是 1mL B ．量程是 100mL 、分度值是 2mL C ．量程是 40mL 、分度值是 1mL D ．量程是 200mL 、分度值是 2mL A 课堂练习 2 ．如图所示，小明用量筒测某玻璃弹珠体积，图中分别是放弹珠前和放弹珠后的情形，下列说法正确的是 ( ) A ．该量筒的分度值是 2mL B ．可直接将弹珠放入空量筒，再加水至浸没 C ．读数时，视线应如图甲所示 D ．弹珠体积为8cm3 D 3 ．体积和质量都相同的铜球、铁球和铝球。已知 铜 > 铁 > 铝 ，则 ( ) A ．铜球一定是实心的 B ．铁球一定是实心的 C ．铝球可能是空心的，另外两个球一定是空心的 D ．三个球不可能都是空心的 C 4 ．以下是小芳在测盐水密度时的实验步骤，排序最合理的是 ( ) ①用天平称出空烧杯的质量 ②用天平称出盐水和烧杯的总质量 ③将盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积 ④算出量筒中盐水的质量 ⑤根据密度ρ= 算出盐水的密度ρ A ．④②①③⑤ B ．①④③②⑤ C ．②③①④⑤ D ．③②①④⑤ C 5．小锤在没有量筒的情况下，设计了如下方案测量金属颗粒的密度： ①用调节好的天平测出金属颗粒的质量 m1 为 200g； ②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯与水的总质量 m2 为 350g； ③把金属颗粒放入烧杯中，把溢出的水擦干，用天平测出烧杯、水和金属粒的总质量 m3 为500g； 则金属颗粒的密度为 ( ) A ．1g/cm3 B ．2.6g/cm3 C ．4g/cm3 D ．4.6g/cm3 C A ．若图甲是测量前的情形，则应将天平的平衡螺母向右调使天平平衡 B ．若图甲是称量时的情形，则应将天平的平衡螺母向左调使天平平衡 C ．石块的密度是2.7 × 103 kg/m3 D ．若把石块从北京带到陇南，其质量会变小 6．如图所示，用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，图甲是天平在某时刻时，分度盘指针位置的情形，图乙是天平调平后测量石块质量时，天平右盘中砝码和游码的情形，图丙是测量石块体积的情形。下列说法正确的是 ( ) C 课堂小结 1 ．小明家有一枚质量为 2. 1g 的银币（ 银 = 10.5g / cm3 ），他想用量筒测算出该银币是不是纯银的，所用的量筒的规格如图所示，此量筒的分度值是 mL 他能否鉴别出该银币？ （选填“能”或“不能”）。理由是： 。 1 不能 硬币的体积小于量筒的分度值 布置作业 2 ．学习密度知识后，小明同学用天平和量筒测量酸奶密度： (1)他用 测得空烧杯的质量 m0，接着把酸奶倒入烧杯中，测得烧杯和酸奶的总质量 m1 ，然后把烧杯中的酸奶全部倒入 中，测得酸奶的体积是 V，则酸奶的密度ρ = （用字母表示）。 (2)你认为小明测得的酸奶密度值 （选填“偏大”或“偏小”），说明理由： 。 调节好的天平 量筒 偏大 将酸奶倒入量筒中会有部分残留在烧杯中，使测量的体积偏小 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $