内容正文:
第3节 密度
第五章 质量与密度
1. 能通过实验,理解密度,解释生产生活中与密度有关的物理现象。
2.能认识通过比值法建构物理概念的意义。
3.会运用密度公式进行简单的计算。
水变成了冰,它的质量没有改变,但是瓶子却被涨破了,这是为什么呢?
将装满水的瓶子放进冰箱是一件危险的事情,让我们来看看……
知识点一:鉴别物质
例题 小明的朋友有一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的,于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5g,体积为5cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的,并写出理由。
解:金牌的质量 m=44.5 g=4.45×10-2kg,金牌的体积 V=5cm³=5×10-6m3
根据密度公式,这枚金牌的密度为
∴ 该金牌不是纯金的
答:该金牌不是纯金的,因为它的密度小于金的密度。
注意质量、体积要与密度统一单位
判断物体是否由某种材料组成,可根据算出的密度与该材料的物质密度对比,便可鉴别。
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知识点二:计算质量
问题1 假设这块体积为5cm3的金牌是纯金的,它的质量应该有多大?
解: 金的密度ρ金=19.3×103kg/m3,该金牌的体积V =5cm³=5×10-6m3
则由密度公式 ,可得该金牌的质量为
m = ρV =19.3×103kg/m3×5×10-6m3=9.65×10-2kg=96.5g
答: 它的质量是96.5g。
统一单位后用m=ρV公式计算。
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知识点三:计算体积
问题2 铜线是工程技术中常用的材料。某型号裸铜线的横截面积为4mm²,如果一卷铜线的质量为10kg,你能估算这卷铜线有多长吗?
解: 铜的密度ρ铜=8.9×103kg/m3,该铜线的质量m =10kg,
由密度公式,可得该铜线的体积为
该铜线的横截面积S =4mm²=4×10-6m2
则铜线的长度为
统一单位后用公式计算。
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铝块的质量与体积之比
质量m/g 体积V/cm3
铝块1 55.4 20 2.77
铝块2 39.0 14 2.79
铝块3 33.3 12 2.78
铝块4 27.8 10 2.78
铝块5 22.3 8 2.79
铝块6 16.6 6 2.77
质量m/g 体积V/cm3
铁块1 154.4 20 7.72
铁块2 108.0 14 7.71
铁块3 92.4 12 7.70
铁块4 77.4 10 7.74
铁块5 61.6 8 7.70
铁块6 46.4 6 7.73
铁块的质量与体积之比
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【分析论证】
铝块的质量与体积之比
5
10
15
20
10
20
30
40
50
60
70
80
铝块的质量与体积成正比
质量m/g 体积V/cm3
铝块1 55.4 20 2.77
铝块2 39.0 14 2.79
铝块3 33.3 12 2.78
铝块4 27.8 10 2.78
铝块5 22.3 8 2.79
铝块6 16.6 6 2.77
图像法:使实验结果更直观
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02.新课讲解
探究不同物体的质量与体积之比
02.新课讲解
密度的概念
某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度
1.定义:
3.公式:
ρ:密度
m:质量(国际单位:kg)
ν:体积(国际单位:m3)
2.物理意义:
密度是反映物质特性的物理量,它表示单位体积的物体所含有的物质多少
食品工业中鉴别牛奶的品质
航空器材采用强度高、密度小的材料
机床底座采用坚固、密度大的材料
02.新课讲解
密度的概念
4.单位:
国际单位:
常用单位:
1=10-3
=
=
02.新课讲解
一些常见物体的密度
物质(状态) 密度ρ()
金(固体) 19.3×103
银(固体) 10.5×103
冰(固体,0℃) 0.9×103
石蜡(固体) 0.9×103
海水(液体) 1.03×103
纯水(液体) 1.0×103
酒精(液体) 0.85×103
一些常见物质的密度
物质 密度 /(kg·m-3)
二氧化碳(气体、0℃、1个标准大气压) 1.98
氧(气体、0℃、1个标准大气压) 1.43
空气(气体、0℃、1个标准大气压) 1.29
水蒸气(气体、100℃、1个标准大气压) 0.6
氢(气体、0℃、1个标准大气压) 0.09
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1.一般情况下,不同的物质密度不同。
2.密度相同的不一定是同种物质, 如冰和蜡。
3.同种物质在不同的状态,密度可能不同。如一块冰化成水后,密度由 0.9×103 kg·m-3变成 1.0×103 kg·m-3,因质量不变,所以体积要变小。
由密度表所得信息:
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(3)由以上分析可知, 若测得另一干松木的质量为 ,
则它的体积应为____ .
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[解析] 同种物质组成的物体,其质量与体积之比相等,
由此可知,,解得 .
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3.密度的定义
在物理学中,把由某物质组成的物体的质量与其体积
之比(比值定义法)叫做这种物质的密度,用符号
“ ”表示.
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(2)利用物质的密度不同服务生活
房间的暖气一般安装在墙体的下部,其周围空气因受热体积膨胀、密度变小而上升,冷空气从四面八方流过来,冷热空气的循环使房间温度迅速升高。
都江堰飞沙堰利用水和沙石密度不同排沙
视频:飞沙堰排沙原理
4.对密度概念的理解
(1)密度是物质的一种特性,在条件一定的情况下,每
种物质的密度是确定的.密度不随物体质量或体积的变化
而变化.
(2)不同物质的密度一般不同.
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特别提醒
日常生活中,人们往往感觉密度大的物质“重”,密度小的
物质“轻”,比如,常说的“铁比棉花重”,实质上是指铁的
密度大于棉花的密度,真正的重或轻取决于物体的质量.
5.密度公式及单位
(1)密度公式: .变形公式:,.
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密度
物理意义
概念
物体单位体积的质量
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
基本单位:kg/m3
常用单位:g/cm3
单位
公式:
课堂小结
密度知识的应用
(中考·桂林)小桂带了一瓶水进入中考考场,在考试过程中,小桂喝掉一部分水后,瓶中水的质量______、密度______ 。(均填“增大”“减小”或“不变”)
减小
不变
Lavf60.4.100
Content Adaptive Encoding 3.0
$