内容正文:
第五章 质量与密度 第三节 密 度
情境导入
探究:如何鉴别水和酒精?
嗅——水和酒精气味不一样
如何鉴别水和酱油?
看——水和酱油颜色不一样
思考:如何鉴别奥运会金牌是否是纯金的呢?
相同体积的同种物质
质量相等
相同体积的不同种物质
质量相等
装有等体积“水”的两个相同烧杯
纯水
盐水
哪杯“水”的质量更大?
3
实验:蒙住眼睛,托住一个塑料盘,依次放上木块和铝块,你能区分出来吗?
思考:木头和铝谁重一些?
对于刚才的回答你觉得应该加上什么样的前提条件?
在相同体积下,不同物质,质量不同。
演示:两个体积不同的木块,谁的质量大?测量试试看。
你得出了什么结论?
同种物质,体积大的质量大,体积小的质量小。
如果一个木块的体积是另外一个木块的2倍,质量也会是2倍的关系吗?
实验:探究不同物质质量与体积的关系
托盘天平(带砝码)、铝块、铁块、刻度尺
分别用天平测量它们的质量,用刻度尺测量边长后计算出它们的体积,记录数据。
实验器材:
方法一:体积法
查表可知,ρ铁=7.9g/cm3
由密度公式可得,
< 35cm3
∴此球为空心。
问题3 一个铁球质量为 158g,体积是 35 cm3,试问此球是实心的,还是空心的?
知识点四:判断物体是否开心
7
问题3 一个铁球质量为 158g,体积是 35 cm3,试问此球是实心的,还是空心的?
方法二:密度法
查表可知,ρ铁=7.9g/cm3
由密度公式可知,
< ρ铁=7.9g/cm3
∴此球为空心。
8
适用范围:形状不规则或不便于直接测量体积的较大物体。
方法:查出组成该物体的物质的密度ρ,测出其质量m,根据 的变形公式 求体积。
密度知识的应用——求物体的体积
例:大翅鲸,体形肥大,成年大翅鲸的平均体长约为十三米,质量约为三十吨。请你估算成年大翅鲸的体积最接近于(大翅鲸的密度接近水的密度)( )
A.3 m3 B.3×101 m3
C.3×102 m3 D.3×103 m3
B
分析:估计成年大翅鲸的质量约为:m=30 t=3×104 kg,密度
ρ=1.0×103 kg/m3,其体积约为:V= ==30 m3=3×10 m3。
鉴别牛奶、酒的品质
牛奶和酒兑水的量不同,密度不同。
11
航空器材常采用强度高、密度小的材料。
12
对密度的理解
(1)密度是物质的一种特性,外界条件一定时,它不随物体质量、体积的变化而变化。
(2)不同物质的密度一般不同。
(3)物质的密度受物质状态和温度的影响:
①当物质在固态、液态和气态之间转换时,质量不变,体积变化,从而引起密度的变化。
②当温度变化时,虽然质量不受影响,但体积要发生变化,从而引起密度的变化。
有物质不同但密度相同的特殊情况
通常情况下物体会热胀冷缩
密度取决于物质的种类、状态等,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比
科学书屋
物质(状态) 密度/(kg·m-3)
金(固体) 19.3×103
银(固体) 10.5×103
铜(固体) 8.9×103
铁(固体) 7.9×103
铝(固体) 2.7×103
玻璃(固体) (2.4~2.8)×103
冰(固体, 0℃) 0.9×103
石蜡(固体) 0.9×103
海水(液体) 1.03×103
观察表格中的数据,能发现什么规律?
物质(状态) 密度/(kg·m-3)
纯水(液体) 1.0×103
柴油(液体) 0.85×103
酒精(液体) 0.8×103
汽油(液体) 0.71×103
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
密度比较法:由 求出物体的密度,将之与给定的材料密度ρ进行比较,若ρ>ρ物,则物体是空心的;若ρ=ρ物,则物体是实心的。
体积比较法:由 求出组成物体的材料的体积,将之与物体的实际体积V物进行比较,若V材<V物,则物体是空心的;若V材=V物,则物体是实心的。
此方法还可以求出空心部分的体积V空=∆V=V物-V材。
方法一:体积法
查表可知,ρ铁=7.9g/cm3
由密度公式可得,
< 35cm3
因此,此球为空心。
例:一个铁球质量为 158g,体积是 35 cm3,试问此球是实心的,还是空心的?
密度是物质的一种特性。
物质的密度与物质的种类、温度、物态和压强有关;密度与物体的质量多少、体积的多少无关。不能简单地说,物质的密度ρ跟物体的质量m成正比,跟体积V成反比。
例题:某同学获得了一枚金牌。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 44.5 g,体积为 5 cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的,并写出理由。
分析:本题中已知金牌质量和体积。可根据密度公 式算出该金牌的密度,然后与纯金的密度进行比较,从而判断金牌是否是纯金的。
解:由题意,金牌质量 m = 44.5 g,体积 V = 5 cm3 。
根据密度公式,该金牌的密度为ρ===8.9g/cm3=8.9×103kg/m3
查密度表可知纯金的密度为 19.3×103 kg/m3 。因此,可判断该金牌不是纯金的。
密度的简单计算
例题2:已知铝棒的直径d为100mm,长1为2.5m,铝棒的质量是多少?
解 铝棒的体积
V=π()2=3.14×()2×2.5m=0.02m3
根据公式ρ=,有
m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg
铝棒的质量是54kg。
密度
概念:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
物理意义:物质的一种特性
单位
基本单位:kg/m3
常用单位:g/cm3
公式:
实验:探究同种物质的质量与体积的关系
密度
20
1. 人们常常说“铁比木头重”,其含义是( D )
A. 铁的质量比木头的质量大
B. 铁的体积比木头的体积大
C. 铁的体积比木头的体积小
D. 铁的密度比木头的密度大
D
2. 根据密度公式可知,对于某种物质来说( D )
A. 密度跟质量成正比
B. 密度跟体积成反比
C. 不同种类物质的密度一定不同
D. 密度跟物体的质量和体积无关
D
$