5.3 密度知识的应用 课件 2026-2027学年沪粤版物理八年级上册

该初中物理课件围绕“质量与密度”核心知识点，通过氢气球漂浮、油与水密度比较等生活实例导入，从质量的概念、测量工具使用到密度的定义、公式及应用，构建连贯知识链，为学生提供阶梯式学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学探究，通过托盘天平“三调两放一读”规范操作、固体液体密度测量实验及误差分析，培养学生科学思维。空心实心判断三种方法等实例，助力学生理解应用，教师可高效开展教学，提升学生知识掌握与探究能力。

授课教师： . 班 级： 八年级（ ）班 . 时 间： . 沪粤版（2024）物理八年级上册教学课件 第五章 质量与密度 5.3 密度知识的应用 2026年7月31日 第五章 我们周围的物质 全章知识点总结（沪粤版八年级上册） 5.1 物体的质量 一、质量的概念 物理学中，把物体所含物质的多少叫做质量，用符号m表示。 质量是物体的固有属性，不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变。只要物体所含物质多少不变，质量就不变。 二、质量的单位 1. 国际主单位：千克（kg） 2. 常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg） 3. 单位换算： $$1\,\text{t}=10^3\,\text{kg},\quad 1\,\text{kg}=10^3\,\text{g},\quad 1\,\text{g}=10^3\,\text{mg}$$ 三、常见物体质量估测（必考） 一枚鸡蛋约50g、一名中学生约50kg、一本物理课本约200g、一个苹果约150g、一瓶矿泉水约500g。 四、质量的测量工具 实验室常用：托盘天平；生活常用：台秤、案秤、电子秤、磅秤。 五、托盘天平的正确使用（重点、实验考点） 1. 使用前（三调） ① 放：天平放在水平桌面上； ② 拨：游码拨至标尺左端零刻度线处； ③ 调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央刻度线（左偏右调，右偏左调）。 2. 测量时（两放一读） ① 左盘放物体，右盘放砝码（左物右码）； ② 用镊子由大到小加减砝码，最后移动游码，直至天平再次平衡； ③ 读数规则：物体质量 = 砝码总质量 + 游码示数。 3. 使用后 用镊子取下砝码放回砝码盒，整理器材。 六、天平使用禁忌（易错点） 1. 不能超过天平的称量（量程）； 2. 不能用手直接触摸砝码、游码，防止腐蚀影响精度； 3. 潮湿物体、化学药品不能直接放在托盘上称量； 4. 测量过程中严禁调节平衡螺母，只能加减砝码、移游码。 七、常见误差分析 1. 左码右物放反：物体质量 = 砝码质量 − 游码示数； 2. 砝码磨损：测量值偏大； 3. 砝码生锈沾物：测量值偏小； 4. 游码未归零直接调平：测量值偏大。 5.2 物质的密度 一、密度的概念 物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，用符号ρ表示。 密度是物质的一种特性，只与物质的种类、状态、温度有关，与物体的质量、体积无关。同种物质密度一般相同，不同物质密度一般不同，因此密度可用来鉴别物质。 二、密度公式 密度计算公式：$$\rho=\dfrac{m}{V}$$ 变形公式：求质量 $$m=\rho V$$；求体积 $$V=\dfrac{m}{\rho}$$ 公式含义：密度等于质量与体积的比值，同种物质，质量与体积成正比。 三、密度单位及换算 1. 国际主单位：千克每立方米（kg/m³） 2. 常用单位：克每立方厘米（g/cm³） 3. 单位换算：$$1\,\text{g/cm}^3=1\times10^3\,\text{kg/m}^3$$ 四、常见物质密度（必考熟记） 纯水的密度：$$1.0\times10^3\,\text{kg/m}^3$$，物理意义：1立方米的水质量为1.0×10³千克。 冰的密度小于水，所以冰能漂浮在水面；煤油、酒精密度小于水；金属密度普遍大于水。 五、密度物理意义 以水的密度为例：$$1.0\times10^3\,\text{kg/m}^3$$，表示体积为1m³的水，所含质量是1.0×10³kg。 六、质量、体积、密度的变化规律 1. 物质状态不变、温度不变时，密度恒定； 2. 物体受热膨胀，体积变大，质量不变，密度变小； 3. 水凝固成冰，体积变大，质量不变，密度变小； 4. 压缩气体，体积变小，质量不变，密度变大。 七、密度的应用 1.鉴别物质：测出物体质量和体积，计算密度，对照密度表判断物质种类； 2. 计算质量：已知体积和密度，利用 $$m=\rho V$$ 测算无法直接称量的大型物体质量； 3. 计算体积：已知质量和密度，利用 $$V=\dfrac{m}{\rho}$$ 测算形状不规则物体体积； 4. 判断空心、实心：通过密度对比、质量对比、体积对比三种方法判断。 八、易错重点总结 1. 密度不随质量、体积改变，不能说“密度与质量成正比、与体积成反比”； 2. 只有同种物质，质量与体积才成正比； 3. 气体密度具有可变性，压缩、膨胀都会改变气体密度； 4. 水是特例：4℃的水密度最大。 5.3 密度知识的应用 一、密度的四大核心应用（基础考点） 密度是物质的特性，利用密度公式及变形公式，可解决物质鉴别、质量体积计算、空心实心判断、选材等实际问题，是本章计算题核心考点。 1. 鉴别物质种类：测出未知物体的质量和体积，计算出密度 $$\rho=\dfrac{m}{V}$$，对照标准密度表，匹配对应物质；若计算密度与已知物质密度不符，可判断物质不纯或为混合物。 2. 测算难以测量的质量：对于体积巨大、无法直接称量的物体（如巨石、钢材），先测体积，利用公式 $$m=\rho V$$ 计算质量。 3. 测算难以测量的体积：对于形状不规则、无法直接测量体积的固体，先测质量，利用公式$$V=\dfrac{m}{\rho}$$ 计算体积。 4. 判断物体空心、实心：针对金属球体、几何体等，三种常用判断方法。 二、空心、实心判断三种方法（必考计算题） 已知物体质量m、体积V、物质密度$$\rho_{\text{实}}$$ 方法一：密度比较法（最常用） 计算物体平均密度 $$\rho_{\text{物}}=\dfrac{m}{V}$$，若 $$\rho_{\text{物}}=\rho_{\text{实}}$$ 为实心；若 $$\rho_{\text{物}}<\rho_{\text{实}}$$ 为空心。 方法二：质量比较法 假设物体实心，计算实心质量 $$m_{\text{实}}=\rho_{\text{实}}V$$，若 $$m=m_{\text{实}}$$ 为实心；若 $$m<m_{\text{实}}$$ 为空心。 方法三：体积比较法（可算空心体积） 计算物质实际体积 $$V_{\text{实}}=\dfrac{m}{\rho_{\text{实}}}$$，若 $$V=V_{\text{实}}$$ 为实心；若 $$V>V_{\text{实}}$$ 为空心；空心部分体积：$$V_{\text{空}}=V-V_{\text{实}}$$。 三、密度测量实验（重点实验） 1. 测量固体密度（不规则固体） 实验原理：$$\rho=\dfrac{m}{V}$$ 实验步骤：①用天平测出固体质量m；②量筒中装入适量水，读出水的体积$$V_1$$；③将固体浸没在量筒水中，读出总体积$$V_2$$；④固体体积 $$V=V_2-V_1$$；⑤计算密度。 注意：吸水固体需做防水处理，否则体积测量偏小，密度测量偏大。 2. 测量液体密度（精准步骤，防误差） 最优步骤：①用天平测出烧杯和液体总质量$$m_1$$；②将部分液体倒入量筒，读出液体体积V；③测出烧杯和剩余液体总质量$$m_2$$；④倒出液体质量 $$m=m_1-m_2$$；⑤计算密度。 误差分析：若先测空杯质量，再倒液体测总质量，最后倒量筒读数，会因杯壁残留液体，导致体积测量偏小，密度测量偏大。 四、密度在生活中的应用 1. 选材：航空器材选用密度小的材料，减轻重量；机床底座选用密度大的材料，增加稳定性。 2. 盐水选种：饱满种子密度大，下沉；干瘪种子密度小，漂浮。 3. 鉴别真伪：鉴别金银、玉石等物质，利用密度唯一性初步判断。 五、常见题型解题技巧 1. 同种物质、状态不变，密度恒定，质量与体积成正比； 2. 质量不变问题（冰化水、水结冰）：质量不变，体积、密度改变； 3. 体积不变问题（容器装液体、铸件）：体积恒定，质量随密度变化； 4. 混合物质密度：总质量除以总体积，不可直接取平均值。 六、易错点汇总 1. 空心物体的平均密度小于物质实心密度； 2. 测量液体密度必须“倒出部分液体”测量，误差最小； 3. 混合密度计算：$$\rho_{\text{混}}=\dfrac{m_{\text{总}}}{V_{\text{总}}}$$，严禁简单平均； 4. 气体密度随压强、温度变化，无固定密度。 情景引入 氢气球为什么能够飘向空中？油为什么能够漂浮在水面？冰为什么能够漂浮在水面？飞机材料的选择有什么特殊要求？压路机的滚筒材料有什么特点？机床底座的材料有什么特殊要求？ 阅读感悟 密度公式 密度的公式： ρ ＝ ———— m V 其中： ρ表示密度 m 表示质量 V 表示体积 密度是物质的一种属性 每一种物质都有一定的密度，不同的物质密度一般是不同的 密度的大小与物质的种类有关，与物质的质量和体积无关 阅读感悟 密度公式 因为m=ρV，所以m与ρV可以用以下形式呈现，进而可知其变形公式。 阅读感悟 密度公式 密度知识的应用有哪些？ 人们常常可根据密度的大小来鉴别物质；也可根据产品制造的需要，选用不同密度的材料；科学研究中还能通过测定密度的方法发现某些新的物质。 鉴别物质 阅读感悟 密度公式 密度知识的应用有哪些？ 根据产品制造的需要，选用不同密度的材料 阅读感悟 密度公式 密度知识的应用有哪些？ 通过测定密度的方法发现某些新的物质 阅读感悟 活动：查密度表 为了研究的方便，人们已将一些常见物质的密度测定出来。列出的是一些物质的密度。 观察表中数据能发现一些规律吗？ 思考一下 密度公式 请查表， 并回答以下问题。 （1）金、 铜、铁、 冰、 汞、 纯水、 氢、 氮的密度各是多少？ （2）金与铜、 冰与水、 氢与氮相比较， 哪种物质的密度大？ （1）ρ金=19.3×103kg/m3 ρ铜=8.9×103kg/m3 ρ铁=7.9×103kg/m3 ρ冰=0.9×103kg/m3 ρ汞=13.6×103kg/m3 ρ纯水=1.0×103kg/m3 ρ氢=0.09kg/m3 ρ氮=1.25kg/m3 （2）ρ金＞ ρ铜 状态相同的不同物质的密度不同 ρ冰＜ ρ水 同种物质的不同状态的密度不同 ρ氢＜ ρ氮 状态相同的不同物质的密度不同且密度差距可能很大 规律总结 密度公式 　　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 想一想 密度公式 试填写图中物体的质量。 铁 1m3 0.1dm3 空气 1g （a）m铁=ρ铁V铁=7.9×103kg/m3×1m3=7.9×103kg （b）由 V酒精=0.1dm3=0.1×10-3m3=10-4m3 可知 m酒精=ρ酒精V酒精=0.79×103kg/m3×10-4m3=0.079kg （c）由 ρ空气=1.29kg/m3=1.29×10-3g/cm3 则空气的体积为 （a）质量为________kg 7.9×103 （b）质量为______kg 0.079 （c）体积为____________cm3 775.19 1．小点在海滩参加环境保护公益活动时捡回一个小鹅卵石，他想测量这个小鹅卵石的密度。 【实验思路】 【实验过程】 小点在实验室进 行了以下操作。 知识点1 固体密度的测量 2 3 4 5 6 7 8 1 9 质量 天平 体积 举一反三 (1)将天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向____ (填“左”或“右”)调节，使天平在水平位置平衡。 (2)用天平测量小鹅卵石的质量，天平平衡时， 所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示， 该小鹅卵石的质量是________g。 (3)先向量筒中加入适量的水，再将系好的小鹅卵石轻放入量筒中，水面如图丙、丁所示，则小鹅卵石的体积为______cm3。 左 54 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 【实验结论】 (4)由以上数据可知，该小鹅卵石的密度为_________kg/m3。 【交流反思】 (5)若该小鹅卵石有一定的吸水性，则通过上述方法测出的密度________(填“偏大”“偏小” 或“不变”)。 2.7×103 偏大 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 必做实验 测量固体密度 从铁块、铝块和铜块中任选一种，测定其密度。 （1）用天平测量待测固体的质量m。 （2）向量筒内倒入适量的水，测量其体积V1。 （3）把用细线系好的待测固体缓慢浸没到水中，测量水和固体的总体积V2。将测得的数据及计算结果记录在表中。 测量对象 固体的质量m/g 水的体积V1/cm3 固体与水的总体积V2/cm3 固体的体积V/cm3 待测固体的密度ρ/(kg·m-3) 必做实验 测量固体密度 如何测量石块的体积？ 1．实验原理 2．测量仪器： 天平、量筒 测量小石块的密度 必做实验 测量固体密度 1.用天平测出石块的质量m； 2.用量筒测出水的体积V1； 3.细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的体积V2； 4.石块密度表达式： 必做实验 测量固体密度 实验次数 石块的质量m（g） 石块放入前水的体积V1(cm3) 石块和水的总体积V2(cm3) 石块的体积V(cm3) 石块的密度 ρ(g/cm3) 第一次 第二次 第三次 石块密度的表达式： 2．马鞍山月考小丽同学买了一杯奶茶，她想知道奶茶的密度，于是将奶茶带到实验室进行了测量。 (1)实验步骤如下： ①将适量奶茶倒入烧杯中，用托盘天平测出 奶茶和烧杯的总质量m1＝188.2 g； ②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中，如图甲所示； ③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的总质量m2，如图乙所示，m2＝________g。 104.2 知识点2 液体密度的测量 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 (2)根据实验测得的数据，可知量筒中奶茶的质量为______g，量筒中奶茶的体积为____cm3，计算出奶茶的密度ρ＝______g/cm3。 (3)在步骤②中，若有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，则测得的奶茶体积______，密度______。(均填“偏大”“偏小”或“不变”) 84 80 1.05 偏小 偏大 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 3．为了测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，接着用量筒和水测石块的体积，其过程如图乙所示。下列判断正确的是(　　) A．石块的质量是47.2 g B．石块的密度是2.36×103 kg/m3 C．若先测石块的体积， 最终测得石块的密度会偏大 D．若5 g的砝码生锈了，最终测得石块的密度会偏大 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 4．学习质量和密度的知识后，小明总结了下列测量方案，你认为最合理的是 (　　) A．测液体的密度：用天平、烧杯测适量液体的质量，再用量筒测出这部分液体的体积 B．测正方体小木块的密度：用天平测质量后，再用刻度尺测棱长并计算体积 C．测小砖块的密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积(砖块会吸水) D．测比赛用铅球(直径约为10 cm)的密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 必做实验 测量液体密度 从食用油、酱油、酒精和牛奶中任选一种，测定其密度。 （1）向空烧杯中倒入待测液体，用天平测量其质量m1。 （2）将烧杯中的部分待测液体倒入量筒，用天平测量烧杯和剩余液体的质量m2。 （3）测量量筒中液体的体积V。 将测得的数据及计算结果记录在表中。 测量对象 烧杯和液体的质量m1/g 烧杯和剩余液体的质量m2/g 量筒中液体的体积V/cm3 待测固体的密度ρ/(kg·m-3) 必做实验 测量液体密度 1．实验原理： 2．测量仪器： 必做实验 测量液体密度 1.用天平测出烧杯和液体的总质量m1； 2.将部分液体倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V；　　　　 3.用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2； 4.液体密度表达式： 必做实验 测量液体密度 实验次数 烧杯和液体的总质量m1（g） 烧杯和剩余液体的总质量m2（g） 量筒中液体质量m（g） 量筒中液体的体积 V(cm3) 液体的密度 ρ/(kg/m3) 第一次 第二次 第三次 液体密度的表达式： 例题讲解 密度的计算 有一枚纪念币的质量为16.1g，体积为1.8cm3。试求这枚纪念币的密度，并判断它是金币还是铜币。 已知：纪念币的质量m=16.1kg=l.61×10-2kg，纪念币的体积V=1.8 cm3 =1.8 ×10-6m3。 求：制成纪念币的金属的密度ρ。 解： 答：制成纪念币的金属的密度为8.9× 103 kg/m3。由密度表可知，这枚念币是铜币。 想一想 密度的计算 你能通过密度公式，解决下面的问题吗？ （1）某城市有一座大理石雕塑，已知大理石的密度为2.7×103kg/m3，这座雕塑的质量为18.5t，它的体积是多少？ 已知：ρ大理石=2.7×103kg/m3，m雕塑=18.5t=18.5×103kg。 求：V雕塑=？ 解： 答：这座雕塑的体积约为6.86m3。 想一想 密度的计算 你能通过密度公式，解决下面的问题吗？ （2）某地有一水库，已知它的最大容积为7.5×106m3，那么，这个水库最多可以蓄多少吨水？ 已知：ρ水=1.0×103kg/m3，V水=7.5×106m3。 求：m水=？ 解：m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×7.5×106m3=7.5×106×103kg=7.5×106t 答：这个水库最多可以蓄7.5×106吨水。 5. [横向对比实验]“测量物质密度”实验属于测量型实验，实验中多次测量的目的是________；“探究物质的质量与体积的关系”实验属于探究型实验，实验中多次测量的目的是 __________________。 减小误差 寻找普遍规律 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 6．[无锡模拟]小明购买了一瓶消毒凝胶，如图甲所示，容量为100 mL。他想知道该消毒凝胶的密度，用天平称得瓶和消毒凝胶的总质量，如图乙所示，为________g。然后将瓶中的消毒凝胶全部转移到另一个空容器中，称得消毒凝胶空瓶的质量为28 g，则该消毒凝胶的密度为________kg/m3； 考虑实际情况，小明所测得的消毒凝 胶的密度会偏________。 158 1.3×103 小 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 7. [新器材·合肥模拟]小聪利用注射器、 天平(带砝码)等测量酒精的密度。 (1)用注射器抽取适量酒精，体积如图甲所示；将装有酒精的注射器放到天平上，测得注射器和酒精的总质量为28 g。 (2)用注射器继续抽取酒精至20 mL处，再将注射器放到天平上，测得注射器和酒精的总质量如图乙，则酒精的密度为______g/cm3。 (3)若第2次使用注射器抽取的酒精中混有气泡，则测得的酒精密度值 ________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 0.78　 偏小 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 8．为了测量某种液体的密度，小明取了适量这种液体的样品，进行了以下实验： ①将烧杯中的液体倒入量筒，读出液体的体积V1； ②用天平测出空烧杯的质量m1； ③将量筒中的液体倒入烧杯； ④用天平测出烧杯和液体的总质量m2； ⑤计算出液体的密度ρ。 请从上述步骤中选取有用步骤，按误差较小的操作顺序排序：_________。 ④①②⑤ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 9.【新考向】 田田同学想要测量质量为6.9 g的筷子的密度，由于筷子很长不能全部放入量筒中，因此田田将筷子分成高度一样的两部分，中间画上一条横线，把筷子其中一段浸入量筒中，横线在图甲与水面重合时读出体积V1，取出；然后再把筷子另一段放入水中，横线在图乙与 水面重合时读出体积V2。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 (1)筷子的体积是________cm3，田田同学通过计算得出密度＝________g/cm3； (2)这样求出的密度______(填“偏大”或“偏小”)； (3)请帮助田田同学思考如何用现有装置来改进实验：______________________________________________________________________________________________________。 6 1.15　 偏大 将筷子取出后擦干，在将筷子另一段放入水中之前，把量筒中的水补充到40 mL刻度处 2 3 4 5 6 7 8 1 9 举一反三 课堂小结 谢谢观看 THANKS $