5.3 密度 课件- 物理沪科版八年级全一册

/
cm3。
（2）作品的质量m′=42g，所消耗塑料的体积
V′ m′ 42g 40cm3。
1.05g / cm3
4.有一块花岗岩碑石，其体积为3m3。为了计算其质 量，有人找了一小块同种花岗岩样品，测得该样品 的质量为14g，体积为5cm3。利用这些数据，你能算 出该花岗岩碑石的质量吗？
密度/(kg·m-3) 1.0×103 0.85×103 0.8×103 0.71×103 1.98 1.43 1.29 0.6 0.09
结论
（1）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。 （2）一般来说，不同的物质，密度不同，但也有特殊情 形，如ρ冰=ρ石蜡=0.9×103kg/m3，故密度相同的物质未必是 同种物质。 （3）同种物质，当状态改变时，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。
4.物理意义
密度的物理意义：表示单位体积的某物质组成的物体的质量 如：纯水的密度为1.0×103kg/m3，表示体积为1m3 的纯水质量为1.0×103kg
5.对密度的理解
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
（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。
3.在工业设计等领域，常将 3D 打印用于制造模型。
某同学选用某种塑料来打印自己设计的作品。
（1）若这种塑料的体积为10 cm3时，质量为 10.5g，
求这种塑料的密度；
（2）若用该材料打印出来作品的质量是42g，估算
所消耗塑料的体积。
解：（1）这种塑料的密度
m V
10.5g 10cm3
1.05g
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。
分析：已知质量和体积
ρ m V
求出密度
与纯金密度对比
判断是否是纯金的
计算时注意单 位是否一致
例 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44.5g，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。
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
物质（状态） 纯水（液体） 柴油（液体） 酒精（液体） 汽油（液体） 二氧化碳（气体，0℃，1个标准大气压） 氧（气体，0℃，1个标准大气压） 空气（气体，0℃，1个标准大气压） 水蒸气（气体，100℃，1个标准大气压） 氢（气体，0℃，1个标准大气压）
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铝块的质量与体积之比
质量 m/g
体积 V/cm3
m g / cm3
V
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
铁块的质量与体积之比
质量 m/g
质量 m/g 154.4 108.0 92.4 77.4 61.6
体积 V/cm3
m g / cm3
V
160
140
20
7.72 120
14 7.71 100
80
12 7.70
60
10 7.74 40
8
7.70 20
铁块6 46.4 6 7.73
铁块 的质 量与 体积 成正 比
5 10 15 20
【实验结论】
线的长度
L=V S
=
1.12×10-3 m3 4×10-6 m2
=
280m
随堂练习
1.关于质量和密度，下列说法中正确的是（ D ） A.同种物质组成的物体，其密度与质量成正比 B.“铁杵磨成针”时铁的密度发生了变化 C.冰的密度是 0.9×103kg/m3,表明1m3冰的质量是 0.9×103kg/m3 D.航天员把月球岩石标本带回地球，标本的质量不变
2.一个体积是 40cm3的铁球，质量是156g，请 判断这个铁球是否是实心铁球，并给出证据。 （ρ铁=7.8×103kg/m3）
解：这个铁球不是实心铁球，
ρ铁=7.8×103kg/m3=7.8 g/cm3，
该铁球的质量 m球=156 g，该铁球的体积 V球=40 cm3。
方法一：该铁球的密度
球
m球 V球
4.在寒冷的冬季，由于温度较低，水结冰后体积增 大，从而造成室外许多自来水管和水缸等盛水容器破 裂，给生活带来诸多不便，特别是农村和山区。小明 同学对这个现象很感兴趣，取来一个玻璃瓶做实验， 量取 720 cm3水刚好装满了玻璃瓶。 （ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）这些水全部结成冰后体积是多少？ （2）为了使水全部结成冰后，不至于把玻璃瓶胀 破，事先应该至少倒掉多少克水？
实验：探究不同物体的质量与体积之比
【实验目的】 探究不同物体的质量与体积之比是否相同。
【猜想与假设】 由同种物质组成的物体，此比值应相同； 由不同物质组成的物体，此比值应不相同。
【实验步骤】 ①用天平测出不同体积的立方体 铝块的质量，并记录数据； ②用刻度尺测量铝块边长后算出 体积，并记录数据； ③分别计算不同铝块的质量与体 积之比，记录数据并进行比较; ④将铝块换成铁块重复上述操作。
物理聊吧
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：一卷铜线的质量m=10kg，铜的密度
ρ=8.9×103kg/m3，
则这卷铜线的体积
V
=
m ρ
=
10kg 8.9×103 kg / m3
1.12×10-3 m3
铜线的体积等于其长度与横截面积的乘积，故这卷铜
156g 40cm3
3.9g / cm3＜铁，
所以这个铁球不是实心铁球。
方法二：同等体积的实心球的质量
m铁=ρ铁V球=7.8 g/cm3×40cm3=312g＞m球， 所以这个铁球不是实心铁球。
方法三：同等质量的实心铁球的体积
V球
m球
球
156g 7.8g / cm3
20cm3＜V铁，
所以这个铁球不是实心铁球。
①查出组成该物体质量的密度ρ，测出体积V；
②根据
ρ
m V
的变形公式m=ρV求出质量。
3.求体积
对于形状不规则或不便于直接测量体积的较大物体：
①查出组成该物体质量的密度ρ，测出质量m；
②根据
ρ
m V
的变形公式
V
=
m ρ
求出体积。
4.密度在生产生活中的应用
（1）根据需要选择不同密度的物质
农业生产选种时 配置盐水
进行新课
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
哪杯“水”的 质量更大？
纯水
盐水
纯水
盐水
体积不同、质量不同
盐水的质量更大
如何鉴别？
同种物质体积增大，其质量会__增__大___
思考：该物体的质量与体积之比是否改变？
知识点一 探究不同物体的质量与体积之比
知识点三 密度知识的应用
1.鉴别物质
①根据公式 ρ m 求出物质的密度； V
②查密度表确定属于哪种物质或对照密度表判Fra bibliotek断真伪。
由于不同物质的密度可能相同，所以单纯用密度 来鉴别物质往往不准确。实际鉴别物质时，还要 结合物质的其他特性，如气味、颜色、透明度、 硬度、可燃性等。
例 某同学获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否
沪科版·八年级物理上册
第三节 密度
本节要点
1.能通过实验，理解密度，知道一些常见物质的密度; 2.能将密度知识与其在生产生活中的应用联系起来； 3.能体会用物理量之比建构物理概念的意义。
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？
解：由题意，金牌的质量m=44.5g，体积V=5cm3。
根据密度公式，该金牌的密度为 ρ m 44.5g 8.9g / cm3 = 8.9×103kg / m3 V 5cm3
查密度表可知纯金的密度为19.3×103kg/m3。 因此，可判断该金牌不是纯金的。
2.求质量
对于不便于直接测量的庞大物体：
解：（1）ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3， 瓶内装满水后，水的质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×720cm3=720g。 这些水全部结成冰后，冰的质量m冰=m水=720g， 又ρ冰=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3， 则冰的体积
V冰
=
m冰 ρ冰
=
720g 0.9g / cm3
图像法：使实验结果更直观
体积 V/cm3
m g / cm3
V
80
铝块
20
2.77 70
60
的质 量与
14 2.79 50
体积
12 2.78 40
30
10 2.78 20
成正 比
铝块5 22.3 8
2.79 10
铝块6 16.6 6 2.77
5 10 15 20
【分析论证】 铁块的质量与体积之比
铁块1 铁块2 铁块3 铁块4 铁块5
课堂小结
认识 密度
密度
密度 的应 用
定义 物理意义 公式：ρ m
V
鉴别物质 求质量：m=ρV 求体积： V m
ρ
自我检测
【教材P119~120“作业” 】
1.一个实心铝块的质量为27g，体积为10cm3， 则该铝块的密度为_2_._7__g/cm3=_2_._7_×__1_0_3 _kg/m3。 将这个铝块削去一半，剩下铝块的质量为 __1_3_._5_g，密度为__2_._7__g/cm3。
2.祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材
料，满足了火星车轻量化的要求。“比铝还
轻”反映了这种材料（ A ）
A.密度小
B.导电性强
C.导热性好
D.弹性大
3.密度定义式因能被写成如图所示的样 式，而被称为“物理最美公式”。下列 关于该公式的说法中，正确的是（ C ） A.同种物质的密度与其质量成正比 B.同种物质的密度与其体积成反比 C.对于同种物质组成的不同物体，物体 的质量与体积成正比 D.对于不同种物质组成的物体，质量和 体积的比一定不同
有物质不同但密度
（2）不同物质的密度一般不同。 相同的特殊情况 （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。
通常情况下物 体会热胀冷缩
科学书屋 观察表格中的数据，能发现什么规律？
食品工业中鉴别牛 奶品质
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
（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
体积 V/cm3
m g / cm3
V
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
【分析论证】 铝块的质量与体积之比
铝块1 铝块2 铝块3 铝块4
质量 m/g 55.4 39.0 33.3 27.8
80 70 60 50 40 30 20 10
5 10 15 20
同种物质的质量与其体 积之比是一定的；不同 物质的质量与其体积之 比一般是不同的。
知识点二 密度的概念 1.定义
比值定义法：物理学中常 用两个物理量的“比”定 义新的物理量。
在物理学中，把由某物质组成的物体的质量 与其体积之比叫做这种物质的密度。
符号：ρ
2.公式
密度
ρ m
V
单位：千克/米3（kg/m3）
质量 单位：千克（kg） 体积 单位：立方米（m3）
3.单位
国际单位制中：写作“千克/米3”，读作“千克每立方米” 符号表示：kg/m3或kg·m-3
日常生活中还有：克/厘米3，读作“克每立方厘米” 符号表示：g/cm3或g·cm-3 1g/cm3=1×103 kg/m3
=
800cm3
解：（2）由题可知V瓶=V水=720cm3, 水全部结冰后，当V冰'=V瓶时，刚好不至于把玻璃瓶胀破， 此时冰的质量m冰'=ρ冰V冰'=0.9g/cm3×720cm3=648g， 则剩余水的质量m水'=m冰'=648g， 故应至少倒出水的质量 ∆m=m水-m水'=720g-648g=72g。