第2节 密度（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

物理八年级上册 • 人教版 第六章 　质量与密度 第2节 　密度 新课导入 如何区分下列物品呢？ 铝块 铜块 酒精 清水 木块 泡沫 可乐 醋 看颜色 感受硬度 闻气味 品尝 学习目标 物理观念 科学思维 实验探究 通过经历探究物质的质量与体积的关系的完整过程，强化科学探究能力。 科学态度与责任 通过探究实验，养成严谨细致、实事求是的科学态度. 通过对新材料的了解，体会科技进步对人类社会的重要意义。 通过密度概念的建立，经历分析、推理、论证的过程，体会利用物理量之比定义新物理量的方法。 能说出密度的定义、公式和单位，会查密度表并运用密度公式进行有关计算，理解密度的物理意义。 重点难点 科学难点 密度概念的引入和建立，理解密度是物质的属性。 教学重点 理解密度的概念、公式，认识密度的单位。 学习内容 01 02 物质的质量与体积的关系 密度 一、物质的质量与体积的关系 第2节 　密度 一、物质的质量与体积的关系 规格（体积）相同的铝块和铜块，哪个质量更大？ 思 考 大 小 物体即使体积相同，因所含物质不同，质量也不一样。 一、物质的质量与体积的关系 难道一小块铜的质量会比一大块铝的质量还大吗？ 是的，比较两个物体质量的大小，不能只看是什么材料，还要考虑它们体积的大小。 一、物质的质量与体积的关系 物体的质量与体积之间有什么关系？ 如果一个铜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? 也就是说，同种物质的质量与它的体积成正比，对吗? 一、物质的质量与体积的关系 3. 实验：探究物质的质量与体积的关系 演　示 猜想与假设 　　同种物质组成的物体，体积越大，质量越大，其质量与体积成正比。 实验思路 　　取大小不同、外形规则的若干铝块；测出铝块的质量和体积，比较质量与体积的关系；再换成其它物体，重复实验。 一、物质的质量与体积的关系 实验装置 大小不同、外形规则的若干铝块 托盘天平、砝码 刻度尺 一、物质的质量与体积的关系 ①调节天平平衡; ②用天平分别称量不同体积的铝块的质量，并记入表格; ③用刻度尺测量铝块的边长，计算他们的体积，并记入表格； ④计算出质量与体积的比值，并计入表格。 实验装置 一、物质的质量与体积的关系 一、物质的质量与体积的关系 铝块 质量m/g 体积V/cm3 (m/V)/(g·cm﹣3) 1 16.6 6 2 21.9 8 3 27.4 10 ...... ...... ...... ...... 2.76 2.73 2.74 实验数据 一、物质的质量与体积的关系 　　采用图像法。以体积V为横坐标，以质量 m为纵坐标， 在坐标系中补充m=0，V=0的点，根据 表中数据画出铝块的m-V图像。 分析论证 结论：铝块的质量与体积__________。 之比是定值 一、物质的质量与体积的关系 　　将铝块更换为铁块，再次进行实验，其质量与体积之比是否也是定值呢? 铁块 一、物质的质量与体积的关系 铁块 铝块 同种物质质量与体积的比值相同。 不同物质质量与体积的比值不同。 这个"比值"就是物质的一种特性 二、密度 第2节 　密度 一、密度 1. 什么是密度？ （1）概念：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。 （2）定义式： m——质量——千克　kg V——体积——立方米　m3 ρ——密度——千克每立方米　kg/m3 二、密度 （3）单位: · 国际单位：千克每立方米　kg/m3 · 常用单位：克每立方厘米　g/cm3 · 换算关系： 3 3 3 3 m / kg 103 m 10-6 kg 10-3 cm 1 g 1 cm / g 1 = = = 二、密度 （4）密度的物理意义 水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，其物理意义为 1m3水的质量为1.0×103kg。 铁的密度ρ铁＝7.9×103 kg/m3，其物理意义又是什么呢？ 一些固体的密度 （常温常压） 一些液体的密度（常温常压） 一些气体的密度 （0 ℃，标准大气压） 密度与物质的种类、状态有关， 受温度、压强影响。 二、密度 2. 密度概念的理解 · 密度是物质本身的一种特性，它跟质量、体积、形状、位置等因素无关。 · 密度跟物质的种类、状态和温度有关。 · 同种物质的密度相同，不同种物质密度一般是不同的。 二、密度 质量是物体的属性，而密度是物质的特性。 一瓶水喝去一半，剩下一半水的质量和密度会发生什么变化？ 质量是原来的二分之一，但密度却不变。 二、密度 3. 密度的计算问题 （1）密度及变形公式： （2）计算时注意ρ、m、V单位的组合： · m 用 kg 做单位，V 用 m3 做单位，ρ 的单位是 kg/m3 ; · m 用 g 做单位，V 用 cm3做单位时，ρ 的单位是 g/cm3 。 变形式 二、密度 例　题：已知铝棒直径 d 为0.1 m，长 l 为2.5 m，求铝棒的质量是多少？ 解： 铝棒的体积 由 ，得 答：铝棒的质量是 54 kg。 二、密度 三、科学世界：密度与温度 密度会随温度变化吗？ 　　温度能改变物质的密度。气体热胀冷缩最显著，密度受温度影响最大；固体、液体影响较小。 状态变化 温度变化 质量不变 体积变化 密度变化 热胀冷缩 三、科学世界：密度与温度 自然界中一般物体都遵循热胀冷缩的规律， 但是0℃～4℃区间的水例外。 三、科学世界：密度与温度 水的反常膨胀 水在 4 ℃ 时密度最大：高于4 ℃热胀冷缩，低于4 ℃热缩冷胀。冬天湖面封冻，较深湖底保持4 ℃，鱼儿仍能游动。 冬天湖水温度分布示意图 三、科学世界：密度与温度 四、课堂总结 密度 物质的质量与体积的关系 同种物质，质量与体积成正比； 质量与其体积的比值是一定的。 密度 不同物质组成的物体，质量与其体积的比值一般是不同的。 某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。 密度反映了物质的一种特性。 公式：ρ=m/V 单位 国际单位：千克／米3（kg/m3） 单位换算：1g/cm3= 1.0×103 kg/m3 常用单位：克／厘米3（g/cm3） 1. 在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放进热水中，橡皮膜会凸起来。下列关于瓶内空气的质量、体积和密度的变化情况正确的是（　　） A．质量不变，体积减小，密度增大 B．质量减小，体积减小，密度不变 C．质量不变，体积增大，密度减小 D．质量增大，体积增大，密度不变 五、练习与应用 C 【解析】把一个空锥形瓶的瓶口封上放入热水中，一定质量的气体，温度升高，瓶内空气膨胀，体积增大，但物质多少没有变化，所以质量不变，密度减小，故C正确。 故选：C。 六、练习与应用 2. 《孟子》中记载：“金重于羽者，岂谓一钩金与一舆羽之谓哉？”，文中提到“金重于羽”，从物理学的角度看，这是指金的_____比羽毛大（选填“质量”或“密度”）；俗话说“只要功夫深，铁杵磨成针”，铁杵磨成针之后，它的密度_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 五、练习与应用 密度 不变 【解析】（1）“金重于羽”，是指相同体积的金比羽毛的质量大，也就是说，金的密度比羽毛的密度大； （2）密度是物质的一种特性，不随不随形状、质量和体积的变化而变化，所以铁杵磨成针之后，其密度不变。 故答案为：密度；不变。 六、练习与应用 3. 冬天，常看到室外的自来水管包了一层保温材料，是为了防止水管被冻裂，水管被冻裂的主要原因是（　　） A．水管里的水结成冰后，质量变小 B．水管里的水结成冰后，体积变大 C．水管里的水结成冰后，密度变大 D．水管里的水结成固态的冰后，分子间的距离变小 五、练习与应用 B 【解析】寒冷的冬天温度较低，此时水会由于发生凝固现象而结冰，凝固前后质量不变，而冰的密度比水小，由可知体积会变大，因此能够把水管冻裂。 故选：B。 六、练习与应用 4. 如图是根据甲、乙两种物质质量和体积的实验数据绘制成的图像。下列说法正确的是（　　） A．同种物质的质量跟体积的比值是不同的 B．甲物质的质量跟体积的比值为0.5g/cm3 C．甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的大 D．甲物质的质量跟体积的比值大于水的密度 五、练习与应用 C 【解析】A．密度是质量与体积的比值，密度是物质本身的一种特性，同种物质密度相同，也就是质量与体积的比值是确定的，不会变化，故A错误； BD．由图象知，在体积为V甲=50cm3时，甲物质的质量是50g,所以甲物质的质量跟体积的比值，也就是甲物质的密度为：ρ甲 = = = 1.0g/cm3，甲物质的密度与水的密度相等，故BD错误； C．由图象知，在体积为V乙=50cm3时，甲物质的质量是25g,所以乙物质的质量跟体积的比值，也就是乙物质的密度为：ρ乙 = = = 0.5g/cm3， 比较知，甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的大，故C正确。 故选：C。 六、练习与应用 六、提升训练 1. 如图所示为某物质A的密度与体积关系的图像。根据图像提供的信息，以下说法中正确的是（　　） A．这种物质一定是水 B．物质的密度与物体的体积有关 C．阴影部分的面积在数值上等于A的质量 D．物质的密度与物质的种类和物态有关 C 【解析】A.由图像可知，物质A的密度为1×103kg/m3不变，这种物质可能是水，也可能是其它物质，故A错误； B.由图像可知，物质的密度不随物体的体积发生变化，故B错误； C.由m=ρV可知，阴影部分的面积在数值上等于A的质量，故C正确； D.根据图像信息不能得出密度与物质的种类和物态的关系，故D错误。 故选：C。 七、提升训练 六、提升训练 1. 如图所示为某物质A的密度与体积关系的图像。根据图像提供的信息，以下说法中正确的是（　　） A．这种物质一定是水 B．物质的密度与物体的体积有关 C．阴影部分的面积在数值上等于A的质量 D．物质的密度与物质的种类和物态有关 C 【解析】A.由图像可知，物质A的密度为1×103kg/m3不变，这种物质可能是水，也可能是其它物质，故A错误； B.由图像可知，物质的密度不随物体的体积发生变化，故B错误； C.由m=ρV可知，阴影部分的面积在数值上等于A的质量，故C正确； D.根据图像信息不能得出密度与物质的种类和物态的关系，故D错误。 故选：C。 七、提升训练 六、提升训练 2. 世界最大铼矿近年在陕西省被发现，它加快了我国航空技术飞速发展。铼的密度为21.04克/厘米3，合__________千克/米3，读作______________________________；体积相同的金属铼与水，它们的质量之比m铼：m水为__________。 21.04×103 21.04乘以十的三次方千克每立方米 21.04：1 【解析】（1）因为1g/cm3=1×103kg/m3，所以铼的密度为21.04g/cm3=21.04×103kg/m3，读作21.04乘以十的三次方千克每立方米； （2）由可得，体积相同的金属铼与水，它们的质量之比： m铼：m水=ρ铼V：ρ水V=ρ铼：ρ水=21.04×103kg/m3：1×103kg/m3=21.04：1。 故答案为：21.04×103；21.04乘以十的三次方千克每立方米；21.04：1。 七、提升训练 六、提升训练 3. 如图所示，国家游泳馆—“水立方”拥有国际标准的游泳池， 其长为50m,宽为25m。若水深为2m,则该游泳池中水的质量为多少？ （已知水的密度为1.0×103kg/m3） 解： 水池内水的体积：V=50m×25m×2m=2500m3， 由 ，得水的质量： m=ρV=1.0×103kg/m3×2500m3=2.5×106kg。 答：该游泳池中水的质量为2.5×106kg。 $