6.2 密度（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”核心知识点，涵盖密度概念（质量与体积之比）、公式ρ=m/V及单位等内容。课堂通过“思考测量工具”“探究结果可靠性”情境导入，衔接前序测量知识，以实验探究（含数据记录表）、图像分析（描点连线得正比关系）为学习支架，帮助学生构建密度概念。 其亮点在于以科学探究为主线，通过“物质质量与体积关系”实验（设计思路、数据记录、图像作图）培养科学思维（分析数据归纳结论），结合“科学世界”中密度与温度应用（水结冰体积变大、4℃水密度最大）渗透科学态度与责任。采用实验与图像结合的教学方法，学生能提升探究能力和物理观念，教师可直接使用结构化资料提高教学效率。

第六章 · 质量与密度 6.2 密 度 DENSITY 物理 · 八年级上册 质量与体积之比 ρ = m / V 密度 = 质量 ÷ 体积 第六章 质量与密度 01 同学们好，今天我们一起来学习第六章第二节——密度。密度是物理学中一个非常重要的概念，它描述了物质的一种特性。 要点：① 第六章 质量与密度 ② 第二节 密度 ③ 密度 = 质量 ÷ 体积 时长：1 分钟 问 题 情境引入 思考一下： 长度和横截面积都相同的铝柱（图6.2-1）和 钢柱，哪个质量大？ 进一步追问： 如果它们的体积很大，质量不便直接测 量，我们如何间接地得到它们的质量呢？ 图6.2-1 铝柱 物理 八年级上册 02 [过渡] 在正式学习密度之前，我们先来思考一个问题。 请大家看屏幕：长度和横截面积都相同的铝柱和钢柱，哪个质量更大？同学们凭直觉就能判断——钢柱的质量更大。那么进一步追问：如果它们的体积非常大，质量不便直接测量，我们如何间接地得到它们的质量呢？这就是我们这节课要解决的问题。 [互动] 引导学生观察铝柱图片，思考质量与体积的关系。 要点：① 铝柱与钢柱对比 ② 体积大时质量不便直接测量 ③ 需要间接获得质量 时长：2 分钟 物质的质量与体积的关系 同种物质的质量与体积成正比吗？ 如果一个铝块的体积是另一个铝块的 2 倍、3 倍…… 那么它的质量也是另一个的 2 倍、3 倍……吗？ V → 2V → 3V 第六章 质量与密度 03 [过渡] 要解决刚才的问题，我们不妨先思考一个更基础的问题。 如果一个铝块的体积是另一个铝块的 2 倍、3 倍，那么它的质量是不是也是 2 倍、3 倍呢？换句话说，同种物质的质量与它的体积成正比吗？请大家先在心里给出猜想。 [停顿] 留出思考时间。 要点：① 体积变为 2 倍、3 倍 ② 质量是否成比例变化 ③ 同种物质的质量与体积是否成正比 时长：2 分钟 实验 · 探究物质的质量与体积的关系 实验思路 要探究物质的质量与体积的关系，可以先根据 生活中的经验提出猜想，再选用相同物质组成的 不同大小的物体做实验。 例如，取大小不同、外形规则的若干铝块（不同 实验组可选择铁块或木块）做实验。 用天平测出不同铝块的质量，想办法得出不同 铝块的体积，研究质量与体积的关系。 测量数据记录表 被测物体 m / g V / cm³ 铝块1 铝块2 铝块3 铝块4 …… …… …… 测量被测物体的质量和体积，填入表格 物理 八年级上册 04 [过渡] 猜想需要用实验来验证。我们来看探究思路。 [数据] 取大小不同、外形规则的若干铝块（不同实验组也可以选择铁块或木块），用天平测出它们的质量，想办法得出体积，把数据填入表格，研究质量与体积的关系。 要点：① 选用相同物质不同大小的物体 ② 用天平测质量 ③ 记录 m 和 V 数据 时长：2 分钟 实验结论 质量与体积的关系图像 作图方法 以体积 V 为横坐标，以质量 m 为纵坐标 （图6.2-2），在坐标纸上描点，再把这些点 连起来，看看它们是否大致在一条直线上。 结论 铝块的质量与体积成正比； 铝块的质量与体积之比不变。 图6.2-2 质量与体积的关系图像 物理 八年级上册 05 [过渡] 拿到数据后，我们用图像法来分析。 以体积 V 为横坐标、质量 m 为纵坐标，在坐标纸上描点连线。可以看到这些点大致在一条过原点的直线上。这说明铝块的质量与体积成正比，而且铝块的质量与体积之比不变。 要点：① V 为横坐标、m 为纵坐标 ② 描点连线成直线 ③ 质量与体积成正比，比值不变 时长：2 分钟 密度 density 同种物质的质量与体积之比是一定的；物质不同，这个比值一般也不同。 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（density）。 用 ρ 表示密度、m 表示质量、V 表示体积 第六章 质量与密度 06 [过渡] 既然质量与体积之比是一个不变的量，我们就给它一个专门的名称。 同种物质的质量与体积之比是一定的，物质不同，这个比值一般也不同。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。用 ρ 表示密度、m 表示质量、V 表示体积。 [停顿] 强调密度公式为分式上下结构。 要点：① 质量与体积之比叫密度 ② 符号 ρ、m、V ③ 公式 ρ = m/V 时长：2 分钟 密度的单位 单位组成 密度 ρ 的单位是由质量单位和体积单位组成的。 在国际单位制中，密度的单位是千克每立方米，符号 kg/m³；有时也用克每立方厘米，符号 g/cm³。 国际单位制 千克每立方米 kg/m³ 常用单位 克每立方厘米 g/cm³ 两个密度单位的关系 物理 八年级上册 07 [过渡] 有了公式，我们再看密度的单位。 密度的单位由质量单位和体积单位组成。国际单位制中是千克每立方米，符号 kg/m³；常用的是克每立方厘米，符号 g/cm³。两者之间的关系是 1 g/cm³ = 1×10³ kg/m³，请大家记住这个换算。 要点：① 国际单位 kg/m³ ② 常用单位 g/cm³ ③ 换算 1 g/cm³ = 1×10³ kg/m³ 时长：2 分钟 表6.2-1 一些固体的密度 常温常压 物质 密度 /（kg·m⁻³） 物质 密度 /（kg·m⁻³） 金 19.3×10³ 铅 11.3×10³ 银 10.5×10³ 铜 8.9×10³ 铁 7.9×10³ 铝 2.7×10³ 花岗岩 (2.6～2.8)×10³ 冰（0 ℃） 0.9×10³ 蜡 0.9×10³ 干松木 0.5×10³ 小资料 · 一些常见固体的密度（常温常压下） 物理 八年级上册 08 [过渡] 我们来看一些常见固体的密度。 从表 6.2-1 可以看到，金的密度最大，为 19.3×10³ kg/m³；铁是 7.9×10³；铝是 2.7×10³；干松木最小，只有 0.5×10³ kg/m³。注意冰的密度是 0.9×10³，比水还小。 要点：① 金 19.3×10³ 最大 ② 铝 2.7×10³ ③ 干松木 0.5×10³ 最小 时长：2 分钟 一些液体与气体的密度 表6.2-2 一些液体的密度（常温常压） 物质 密度 /（kg·m⁻³） 水银 13.6×10³ 硫酸 1.8×10³ 海水 1.03×10³ 纯水 1.0×10³ 酒精 0.8×10³ 汽油 0.71×10³ 表6.2-3 一些气体的密度 0℃，标准大气压 物质 密度 /（kg·m⁻³） 二氧化碳 1.98 一氧化碳 1.25 氧气 1.43 氦气 0.18 空气 1.29 氢气 0.09 物理 八年级上册 09 [过渡] 再看液体和气体的密度。 液体中水银密度最大，为 13.6×10³ kg/m³，纯水是 1.0×10³，汽油最小为 0.71×10³。气体密度普遍很小，二氧化碳 1.98，空气 1.29，最轻的氢气只有 0.09 kg/m³。 要点：① 水银 13.6×10³ 最大 ② 纯水 1.0×10³ ③ 氢气 0.09 最小 时长：2 分钟 例题 铝棒的质量 已知：铝棒的直径 d = 0.1 m，长 l = 2.5 m。求：铝棒的质量是多少？ 解 铝棒的体积： 根据密度公式 有（取 ρ铝 = 2.7×10³ kg/m³）： 铝棒的质量是 54 kg 第六章 质量与密度 10 [过渡] 学了公式和密度表，我们用一道例题来巩固。 [数据] 已知铝棒直径 d = 0.1 m，长 l = 2.5 m。先算体积 V = π(d/2)²·l，代入得 0.02 m³；再根据 ρ = m/V，得 m = ρ铝·V = 2.7×10³ × 0.02 = 54 kg。 要点：① 体积 V = π(d/2)²·l = 0.02 m³ ② 由 ρ=m/V 推出 m=ρV ③ 质量 54 kg 时长：3 分钟 科学世界 · 密度与温度 温度能改变物质密度 气体的热胀冷缩最显著，密度受温度的影 响也最大；一般固体、液体的密度受温度 影响比较小。 水管为什么会被冻裂？ 冰的密度比水的密度小，水冻成冰后体积 增大，把水管胀裂了。 水的特殊性 水在 4 ℃ 时密度最大。 图6.2-3 冬天湖水温度分布示意图 物理 八年级上册 11 [过渡] 密度并不是一成不变的，它还会受温度影响。 气体的热胀冷缩最显著，密度受温度影响最大；固体液体影响较小。冬天水管冻裂，就是因为冰的密度比水小，水结冰体积变大把水管胀裂了。水比较特殊，在 4 ℃ 时密度最大。 要点：① 气体密度受温度影响最大 ② 冰密度比水小导致冻裂 ③ 水 4 ℃ 密度最大 时长：2 分钟 练习与应用 1 探究某物质质量与体积的关系，根据数据作图（图6.2-4），得出结论。 2 225.9 g 金属锇体积为 10 cm³，求密度。中子星密度 2×10¹⁸ kg/m³，约为锇 的多少倍？ 3 长方体澡盆长 1.2 m、宽 0.5 m、高 0.3 m，最多能装多少千克的水？ 4 测出教室的长、宽、高，算一算里面空气的质量。 5 人体的密度跟水差不多，根据你的质量估算自己身体的体积。 6 把一大块冰制成冰雕作品，冰块的密度会不会发生变化？说明理由。 7 学完 ρ=m/V 后，"质量越大密度越大；体积越大密度越小"对吗？说说理由。 图6.2-4 质量与体积关系作图 物理 八年级上册 12 [过渡] 最后我们看课后练习，请大家课后完成。 第 1 题作图得出结论；第 2 题计算锇的密度并与中子星比较；第 3、4、5 题是体积与质量的估算；第 6 题讨论冰雕密度是否变化；第 7 题辨析"质量越大密度越大"是否正确——记住密度是物质本身的特性，与物体的质量、体积大小无关。 要点：① 作图与计算 ② 估算应用 ③ 密度是物质特性，与 m、V 无关 时长：2 分钟 $