初中物理新教科版八年级上册6.2物质的密度教学课件2024秋

第6章　质量与密度2.物质的密度教科版八年级物理上册 学习目标1.理解密度的物理意义，知道密度单位的写法、读法及换算。2.知道密度的公式，能用公式进行计算，解决简单的实际问题。 新课导入航空结构材料中，铝合金、钛合金和多种复合材料占有较大比重，材料轻量化是飞机基本结构材料的要求。我国制造的大型客机C919那么，铝一定比铁轻吗？ 难道一块大铝块的质量会比一个小铁钉的质量小吗？比较两个物体质量的大小，不能只看是什么材料，还要考虑它们的体积大小。物体的质量与体积之间有一定关系。 推进新课知识点1物体的质量与体积的的关系实验探究物体的质量与体积的关系【提出问题】1cm3物体的质量，即物体的质量与其体积的比值是一定的吗？【猜想假设】对于同种物质组成的物体，比值一定；对于不同种物质组成的物体，比值不同。 【设计实验】①取体积不同的长方体铁块、铝块各六块，用电子天平测出质量；②用刻度尺测量其尺寸并计算体积；③分别计算出它们各自质量与体积的比值，并进行比较。得到普遍结论【设计材料】电子天平、刻度尺、体积不同的铁块和铝块各六块 电子天平【点击画面播放视频】 【实验步骤】（1）将电子天平放在水平实验台上，打开电源开关，等待几秒，直至显示屏上的数字归零。（2）用电子天平分别测出铁块、铝块的质量，将数据填入表格中。（3）用刻度尺分别测出铁块、铝块的尺寸并计算其体积，将数据填入表格中。（4）分别计算出1cm3的物块的质量，将所得数据填入表格中。 铝块的质量与体积之比待测物质量/g体积/cm3单位体积的质量/(g/cm3)铝块155.4202.77铝块239.0142.79铝块333.3122.78铝块427.8102.78铝块522.382.79铝块616.662.77待测物质量/g体积/cm3单位体积的质量/(g/cm3)铁块1154.4207.72铁块2108.0147.71铁块392.4127.70铁块477.4107.74铁块561.687.70铁块646.467.73铁块的质量与体积之比 【分析论证】铝块的质量与体积的关系待测物质量/g体积/cm3单位体积的质量/(g/cm3)铝块155.4202.77铝块239.0142.79铝块333.3122.78铝块427.8102.78铝块522.382.79铝块616.662.7751015201020304050607080铝块的质量与体积的比值是一定的图像法：能更直接找到物理规律 【分析论证】铁块的质量与体积的关系待测物质量/g体积/cm3单位体积的质量/(g/cm3)铁块1154.4207.72铁块2108.0147.71铁块392.4127.70铁块477.4107.74铁块561.687.70铁块646.467.73铁块的质量与体积的比值是一定的510152020406080100120140160 【实验结论】51015201020304050607080（1）1cm3的同种物质的质量一定，即同种物质的质量与体积的比值是一定的。（2）1cm3的不同物质的质量一般不同，即不同物质质量与体积的比值一般不同。 知识点2密度1.定义在物理学中，某种物质组成的物体的质量与其体积之比叫作这种物质的密度。用符号ρ表示。比值定义法2.公式质量千克（kg）体积千克每立方米（kg/m3）立方米（m3）密度常用的密度单位还有g/cm31g/cm3=1×103kg/m3 3.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 常见液体的密度（常温常压下）常见气体的密度（0℃，一个标准大气压）常见固体的密度（常温常压下）物质密度/(kg/m3)物质密度/(kg/m3)铂21.4×103铝2.7×103金19.3×103玻璃(2.4~2.8)×103铅11.3×103混凝土2.2×103银10.5×103冰0.9×103铜8.9×103蜡0.9×103钢、铁7.9×103干松木0.5×103物质密度/(kg/m3)二氧化碳1.98氧1.43空气1.29一氧化碳1.25氦0.18氢0.09物质密度/(kg/m3)物质密度/(kg/m3)物质密度/(kg/m3)水银13.60×103纯水1.00×103酒精0.80×103牛奶1.03×103植物油0.90×103汽油0.71×103海水1.03×103柴油0.85×103煤油0.80×103观察表格中的数据，你发现了什么规律？ （1）表格中的密度值都是在一定条件下的值，若条件改变，对应的密度值也会变化。（2）通常情况下，ρ固＞ρ液＞ρ气，但也有例外，如冰、石蜡的密度比水的密度小。（3）一般来说，不同的物质的密度不同，但也有特殊情况，如ρ煤油=ρ酒精=0.80×103kg/m3，故密度相同的物质未必是同种物质。（4）同种物质，当物态改变时，密度也会发生变化，如水的密度为1.0×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。 知识点3密度的应用1.鉴别物质农业生产中配置盐水选种食品工业中鉴别牛奶 【例题】有一枚2022年北京冬奥会纪念币（如图），它的质量为12.9g，体积为1.45cm3，请判断这枚纪念币是不是由金制成的。解密度是物质的特性，可以通过求出纪念币的密度ρ来判断它的成分。m=12.9g=1.29×10-2kgV=1.45cm3=1.45×10-6m3根据密度表可以查得这枚纪念币的主要成分是铜，不是金。 2.根据密度大小选择材料以满足不同需求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 3.测量难以直接测量的质量或体积对于形状不规则的纯净物体：①查出组成该物体的密度ρ，测出质量m；②根据的变形公式求出体积。对于难以直接测量质量的庞大物体：①查出组成该物体的密度ρ，测出体积V；②根据的变形公式m=ρV求出质量。 自我评价1.找几枚面值5角的硬币，设计实验鉴别它是由什么金属做成的。可用托盘天平测出这几枚硬币的总质量，用量筒和水测出这几枚硬币的总体积，由公式计算出硬币的密度，然后查阅密度表，看测得的密度值与何种金属的密度相同或相近，便可得出硬币是由什么金属做成的初步结论。 2.人的密度跟水差不多，根据你的质量算一算自己的体积有多大。解：自己的质量为60kg，密度ρ=ρ水=1×103kg/m3由可得，自己的体积 3.1m3白矮星物质的质量是105~108t，1cm3中子星物质的质量是107~109t，而超巨星物质的密度只有水的密度的千分之一，请把上述物质按照密度由大到小进行排序。这些物质按照密度由大到小的排序为中子星物质、白矮星物质、超巨星物质。 4.估测你所在的教室里空气的质量有多大，请设计测量方案，写出实验步骤。实验方案：先用卷尺测出教室内部的长、宽、高，计算教室内空气的体积，再查出空气密度，利用m=ρV计算教室内的空气质量。实验步骤：(1)先用卷尺测出教室内部的长度a、宽度b和高度c，求出教室的容积V=abc。(2)查阅密度表可知空气的密度ρ=1.29kg/m3，然后利用m=ρV求教室内空气的质量。 5.甲、乙两个金属块，从外观上很难辨别它们是由什么物质组成的，现测得它们的体积和质量分别为：（甲）15cm3，290g；（乙）5.4cm3，48g。你能鉴别出各物块可能是什么金属吗？解：甲的密度乙的密度查密度表可知，甲可能是金，乙可能是铜。 课堂小结密度定义公式单位应用鉴别物质、选择材料等计算质量、体积、密度kg/m3、g/cm3某种物质组成的物体的质量与其体积之比 1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。布置作业