6.4 密度的应用（课件，教材配套版）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦密度的应用，通过人民英雄纪念碑碑心石质量问题导入，基于密度公式变形，构建“公式推导-适用情境-解题方法”学习支架，衔接密度概念与实际应用。 其亮点在于以真实情境驱动科学探究，结合碑心石质量计算、黄金修缮面积等实例培养科学思维，通过“知识点+例题+社会应用”结构及课堂小结梳理核心内容，助力学生形成物理观念，教师可高效教学提升学生解决实际问题能力。

第4节 密度的应用 人教版 八年级上册 第六章 ρ 1 / 16 封面页。本节课学习第六章第4节——密度的应用。我们已经学习了密度的概念和测量方法，今天将学习如何利用密度解决实际问题。 问题导入 图 6.4-1 人民英雄纪念碑 人民英雄纪念碑的碑心石质量 矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑， 碑身高 37.94 m，由 413 块花岗岩石 块砌成。碑心石由一整块花岗岩经多 次加工而成，当这块花岗岩被加工成 长 14.7 m、宽 2.9 m、厚 1.0 m 的长 方体巨石时，它的质量约为多少？ 核心问题 如何利用密度知识计算庞大物体的质量？ → 引出：利用密度求出质量 2 / 16 问题导入。引导学生观察人民英雄纪念碑图片，提出问题：碑心石质量约为多少？引导学生思考：如此庞大的物体如何称量质量？引出利用密度求质量的思路。 知识点一：利用密度求出质量 公式推导 ρ = m / V 变形 m = ρV 物体的质量等于它的密度与体积的乘积 适用情境 对于 不易直接称量质量 的庞大物体，这种办法很方便。 解题方法 ① 查出组成物质的密度 ρ （查密度表） ② 测出物体的体积 V （规则物体用公式） ③ 利用公式 m = ρV （注意单位统一） 3 / 16 知识点一：利用密度求出质量。重点讲解公式推导过程：从 ρ = m/V 变形得到 m = ρV。强调适用情境：不易直接称量质量的庞大物体。介绍三步解题法。 例题讲解：碑心石质量计算 已知条件 l ₁ = 14.7 m l ₂ = 2.9 m l ₃ = 1.0 m ρ = 2.8×10³ kg/m³ 求：碑心石的质量 m 求解过程 第一步：计算体积 V = l ₁ l ₂ l ₃ = 14.7 m × 2.9 m × 1.0 m = 42.6 m³ 第二步：利用公式计算质量 m = ρV = 2.8×10³ kg/m³ × 42.6 m³ = 119.3×10³ kg = 119.3 t 答：碑心石的质量约为 119.3 t。 4 / 16 例题讲解：碑心石质量计算。引导学生分步解题：先算体积 V = l₁l₂l₃，再利用 m = ρV 计算质量。注意单位换算：最终答案 119.3 t。强调解题规范性。 知识点二：利用密度求出体积 公式推导 ρ = m / V 变形 V = m / ρ 知道了物体的质量，查出组成物质的密度，就可以算出物体的体积 适用情境 对于 形状不规则 或 不便于直接测量体积 的物体，这是一种很方便的求体积的办法。 解题方法 ① 测出物体的质量 m （用天平测量） ② 查出物质的密度 ρ （查密度表） ③ 利用公式 V = m / ρ （注意单位统一） 5 / 16 知识点二：利用密度求出体积。讲解公式推导：从 ρ = m/V 变形得到 V = m/ρ。强调适用情境：形状不规则或不便于直接测量体积的物体。 例题讲解：10 g 黄金能修缮多大面积 已知条件 m = 10 g ρ = 19.3×10³ kg/m³ d = 0.15 μm 求：能修缮的面积 S 求解过程 第一步：计算黄金体积 V = m/ρ = 10×10⁻³ kg / (19.3×10³ kg/m³) = 5.2×10⁻⁷ m³ 第二步：计算修缮面积（金箔体积 = 面积 × 厚度） S = V/d = 5.2×10⁻⁷ m³ / (0.15×10⁻⁶ m) = 3.5 m² 答：10 g 黄金能修缮约 3.5 m² 的面积。 6 / 16 例题讲解：金箔面积计算。这是综合性较强的题目，涉及体积公式 V = m/ρ 和面积公式 S = V/d。注意单位换算：μm 需要转换为 m。强调物理量单位统一的重要性。 知识点三：利用密度鉴别物质 鉴别方法 1 测出物体的密度 ρ （利用 ρ = m/V 测量计算） 2 查密度表 （对照各种物质的密度值） 3 比较判断 （判断该物体可能由什么物质构成） ⚠ 特别注意 不同物质的密度可能是相同的。 例如：酒精和煤油的密度都是 0.8×10³ kg/m³，但可以通过气味区分。 → 要准确地鉴别物质，常常需要多种方法并用。 7 / 16 知识点三：利用密度鉴别物质。讲解鉴别流程：测密度→查密度表→比较判断。特别强调：不同物质密度可能相同，如酒精和煤油，因此需要多种方法并用。 例题讲解：实心"铅球"是否纯铅 已知条件 实心"铅球"的质量 m = 4 kg 体积 V = 0.57 dm³ = 0.57×10⁻³ m³ 查表可知铅的密度 ρ 铅 = 11.3×10³ kg/m³ 问：这个球是用纯铅制造的吗？ 判断流程 ρ = m/V 查密度表对比 若 ρ 铅 → 可能是纯铅 若 ρ 铅 → 不是纯铅 求解过程 计算该铅球的密度： ρ = m/V = 4 kg / (0.57×10⁻³ m³) = 7.0×10³ kg/m³ 查表可知铅的密度： ρ 铅 = 11.3×10³ kg/m³ 比较：7.0×10³ kg/m³ ＜ 11.3×10³ kg/m³ 结论：这个铅球不是纯铅制成的。 8 / 16 例题讲解：铅球是否纯铅。引导学生先计算铅球密度，再与纯铅密度比较。注意单位换算：dm³ 转换为 m³。强调比较分析的思维方法。 密度在社会生活中的应用 1 鉴定品质 通过对样品密度等信息的采集，可以确定 它的种类及经济价值。 例如：鉴定牛奶、酒的品质 2 材料选择 • 石头道具 → 密度很小的泡沫塑料 • 机床底座 → 坚固、密度大的材料 • 飞机外壳 → 高强度、低密度的合金 • 风力发电机叶片 → 碳纤维材料 （密度小、强度高、耐腐蚀、抗疲劳） 9 / 16 密度在社会生活中的应用。从两个方面展开：鉴定品质（牛奶、酒）和材料选择。结合风力发电机叶片图片，说明材料选择需要考虑密度、强度、耐腐蚀等多种因素。 科学技术社会环境：材料与社会发展 我们周围的生活用品是由各种材料制成的：金属、陶瓷、玻璃、塑料，等等。不同的材料具有不同的物理性质。 材料的物理性质 密度 导电性 磁性 弹性 硬度 延展性 核心观点 在生产生活中，人们利用各种材料的特性， 设计出所需的物品。 某一种新材料的问世及其应用， 往往会引起人类社会的重大变革。 10 / 16 科学技术社会环境：材料与社会发展。介绍材料的多种物理性质，强调新材料对社会发展的重要作用。结合青铜器图片，说明材料推动社会进步。 材料发展脉络 旧石器时代 简单加工获得石器 用来狩猎 维持生存 → 维持生存 新石器时代 石器加工水平提高 出现原始手工业 如制陶和纺织 青铜器时代 青铜（铜锡合金） 熔点低、硬度高 耐用性强 → 促进农业和手工业发展 铁器时代 铁制农具、工具 及各种兵器广泛应用 → 大大促进社会发展 工业社会 钢铁、水泥等材料 出现和广泛应用 → 进入工业社会 我国是世界上冶铁业出现较早的国家之一。 春秋战国时代，由铁制作的农具、手工工具 及各种兵器得以广泛应用。 11 / 16 材料发展脉络。按照时间线梳理：旧石器→新石器→青铜器→铁器→工业社会。强调我国冶铁业出现较早，培养学生的民族自豪感。 新材料与现代文明 "手撕钢" 我国自主研发 比纸还要薄 被应用到许多 高新技术领域 气凝胶 当今世界上 密度最小的固体 具有隔热、耐高温等性能 应用于新能源汽车、航空航天 现代文明的三大支柱 信息 能源 材料 材料是能源和信息的基础 12 / 16 新材料与现代文明。介绍手撕钢和气凝胶两种新材料的特点和应用。强调信息、能源、材料是现代文明的三大支柱，材料是基础。 课堂小结：密度的三类应用 利用密度求质量 核心公式 m = ρV 适用情境： 不易直接称量质量的 庞大物体 示例： 碑心石质量计算 利用密度求体积 核心公式 V = m / ρ 适用情境： 形状不规则或不便于 直接测量体积的物体 示例： 金箔面积计算 利用密度鉴别物质 核心公式 ρ = m / V 适用情境： 判断物体由什么 物质构成 示例： 铅球是否为纯铅 注意：只通过密度鉴别物质并不完全可靠，常常需要多种方法并用。 13 / 16 课堂小结。用三列对比的方式总结密度的三类应用：求质量、求体积、鉴别物质。强调注意点：只通过密度鉴别物质并不完全可靠。 练习与应用（一） 1 题 1 建筑工地需用沙子 400 m³，若用载质量为 4 t 的卡车运送，需运多少车？ 取沙子的密度为 1.6×10³ kg/m³。 提示：先求沙子总质量 m = ρV ，再计算车数 2 题 2 一捆铜线的质量为 89 kg，铜线的横截面积是 25 mm²。这捆铜线的长度是多少？ 提示： V = m/ρ ， V = SL （横截面积×长度），查铜的密度 ρ 铜 = 8.9×10³ kg/m³ 14 / 16 练习与应用 1-2。题1考查利用密度求质量；题2考查利用密度求体积（需要先求体积再算长度）。提醒学生注意单位换算。 练习与应用（二） 3 题 3 用天平和尺能不能得出一块长方形铝箔的厚度？如果能，写出你的办法。 4 题 4 生活中铝箔的应用非常广泛。下表给出的是厨房中使用的某厚质铝箔的长度、 宽度和厚度等相关信息。假设铝箔由纯铝制作，请你根据表中的数据，判断 它的质量是否与标称的相同。 品名 食品用厚质铝箔 规格 30 cm×8 m 质量 98 g 使用原料 铝箔 0.015 mm×300 mm 提示：利用 m = ρV 计算理论质量， 与标称质量 98 g 比较。查铝的密度 ρ 铝 = 2.7×10³ kg/m³ 15 / 16 练习与应用 3-4。题3是开放性题目，引导学生思考测量方法；题4需要查表计算并比较判断。强调数据处理和分析能力。 练习与应用（三） 图 6.4-8 黄河铁牛 5 题 5 我国唐代的"黄河铁牛"是世界桥梁 史上的瑰宝，巨大的铁牛起到固定索 桥的作用。若最大的一尊铁牛的质量 为 72 t，要用密度为 1.35×10³ kg/m³ 的石膏制作一个体积是铁牛万分之 一的模型，需用石膏的质量约为多少？ 假设铁牛的密度为 7.9×10³ kg/m³。 解题思路 ① 先求铁牛体积 V 铁 = m 铁 / ρ 铁 ② 模型体积 V 模型 = V 铁 /10000 ③ 石膏质量 m 石膏 = ρ 石膏 × V 模型 16 / 16 练习与应用 5。黄河铁牛模型问题，综合性较强。引导学生理清解题思路：先求铁牛体积→求模型体积→求石膏质量。注意体积是铁牛的万分之一。 $