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1、第三节第三节科学探究：物质的密度科学探究：物质的密度中学 物理组 白月瑞日常生活中人们是根据日常生活中人们是根据来鉴别不同物质的来鉴别不同物质的什么什么物质的物质的颜色颜色、软硬软硬、气味气味等等不同不同想一想想一想自然界是由各种各样的物质组成的，不同物自然界是由各种各样的物质组成的，不同物质有不同的特性，人们正是根据物质的这些特性质有不同的特性，人们正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质来区分、鉴别不同的物质食用油食用油海水海水铜导线铜导线1.怎样根据外观颜色来鉴别怎样根据外观颜色来鉴别铜块铜块和和铝块铝块？2.2.怎样鉴别体积相同的怎样鉴别体积相同的银块银块和和铝块铝块(同种同种颜色
2、颜色)？3.3.怎样鉴别质量相同的怎样鉴别质量相同的木块木块和和银块银块(同种同种颜色颜色)？探究物体的质量与体积的关系？n相同体积的同种物质,其质量是否相等？n相同体积的不同物质质量与体积是否相等？n如何区分纯水和盐水？制定计划与设计试验设计思想:1.测出一些相同物质的体积与质量,再比较它们单位体积的质量.2.测出一些不同物质的体积与质量,再比较它们单位体积的质量.设计表格研究对象质量m/g体积V/cm3比值(质量:体积)数值单位水123铁12铜12铝12研究对象质量m/g体积V/cm3比值(质量:体积)数值单位水123铁12铜12铝12设计表格10 10 1 g/cm320 20 1 g/
3、cm350 50 1 g/cm379 10 7.9 g/cm3158 20 7.9 g/cm389 10 8.9 g/cm3178 20 8.9 g/cm327 10 2.7 g/cm354 20 2.7 g/cm3结论:1.1.相同相同体积的体积的不同不同物质，质量物质，质量不同不同.2.2.同种物质，体积同种物质，体积不同不同质量也质量也不同不同.相同相同体积的质量体积的质量相同相同的的3.3.同种同种物质的物质的质量质量和和体积体积的的比值比值是是恒定恒定不变的不变的4.4.不同不同物质的质量和体积的比值是物质的质量和体积的比值是不同不同的的同种物质质量和体积的比值相同同种物质质量和体积
4、的比值相同不同物质不同物质质量和体积的比值质量和体积的比值不同不同质量和体积的比值反映了物质的一种特性。质量和体积的比值反映了物质的一种特性。密度密度的定义：的定义：物理学中，把某种物质物理学中，把某种物质 的的 ，叫做这，叫做这种物质的种物质的密度密度。符号：符号：“”。单位体积单位体积质量质量回忆：对于速度的定义：单位时间的路程。可以得出公式：密度的公式：密度的公式：密度的定义：某种物质单位体积的质量密度的定义：某种物质单位体积的质量换算关系换算关系:即：即：1g/cm1g/cm3 3=1000kg/m=1000kg/m3 3密度的单位：密度的单位：千克千克/立方米（立方米（kg/mkg/
5、m3 3,kgm,kgm-3-3）克克/立方厘米（立方厘米（g/cmg/cm3,3,gcmgcm-3-3）密度的含义：铁的密度为铁的密度为7.97.910103 3kg/mkg/m3 3的含义：的含义：1 1立方米的铁的质量为立方米的铁的质量为7.97.910103 3kg.kg.思考：水的密度为思考：水的密度为1.0g/cm1.0g/cm3 3的含义是什么？的含义是什么？表示：1 1立方厘米的水的质量为立方厘米的水的质量为1.0g.1.0g.回忆：回忆：1m/s:1m/s:表示物体在一秒内走了表示物体在一秒内走了1m.1m.9.8N/kg:9.8N/kg:表示在地球上表示在地球上1kg1kg
6、的物体受到的重力是的物体受到的重力是9.8N.9.8N.1 1、铁铁、水水、空空气气的的密密度度各各是是多多少少？表示什么意思？表示什么意思？2 2、铜铜、铁铁、铝铝相相比比较较，冰冰与与水水相相比比较，哪种物质密度大？较，哪种物质密度大？3 3、将将“铁铁块块比比木木头头重重”改改成成怎怎样样的的说法才是正确的？说法才是正确的？常见物质的密度(常温、常压)物质名称密度物质名称密度锇铝金花岗岩铅砖银冰铜蜡钢、铁干松木一些固体的密度一些液体的密度一些液体的密度物质名称密度物质名称密度水银植物油硫酸煤油海水酒精纯水汽油一些气体的密度（一些气体的密度（0 0，在标准大气压下），在标准大气压下）物质名
7、称密度物质名称密度二氧化碳1.98一氧化碳1.25氧1.43氦0.18空气氢0.091.2914（2010四川自贡，24题）现有用同一种材料做成的四个正方体，其中有一个是空心的，它们的边长和质量如图所示，空心的是（）二、实验：测固体和液体的密度二、实验：测固体和液体的密度实验原理：实验原理：实验器材：实验器材：用天平和量筒测出物体的质量和体积，用天平和量筒测出物体的质量和体积，根据公式根据公式 算出物质密度。算出物质密度。=m mV V托盘天平、量筒、烧杯、水、待测物体托盘天平、量筒、烧杯、水、待测物体量筒的使用：量筒的使用：测量前：测量前：读数时：读数时：观察量筒的量程和分度值观察量筒的量程
8、和分度值视线应与液面视线应与液面的凹面相平的凹面相平实验一、如何测固体实验一、如何测固体(如小石块如小石块)的密度的密度1.1.用调好的天平测出石块的质量用调好的天平测出石块的质量m m2.2.在量筒内倒入适量的水，测出水的体积在量筒内倒入适量的水，测出水的体积V V1 13.3.将石块放入量筒中，读出水面到达刻度将石块放入量筒中，读出水面到达刻度V V2 2实验步骤：实验步骤：4.4.石块的密度：石块的密度：小石块小石块的质量的质量m(g)m(g)水的体水的体积积V V1 1(m(m3 3)水和石块水和石块的总体积的总体积V V2 2(m(m3 3)石块的石块的体积体积V V(cm(cm3
9、3)石块的石块的密度密度(g/cm(g/cm3 3）实验表格：实验表格：测定盐水的密度实验二、如何测液体实验二、如何测液体(如酒精如酒精)的密度的密度1.1.用调好的天平测出烧杯和酒精的总质量用调好的天平测出烧杯和酒精的总质量m m1 12.2.将部分酒精倒入量筒，测出酒精的体积将部分酒精倒入量筒，测出酒精的体积V V3.3.用天平测出烧杯和剩余酒精的质量用天平测出烧杯和剩余酒精的质量m m2 2实验步骤：实验步骤：4.4.酒精的密度：酒精的密度：Vm1Vmm2实验表格：实验表格：烧杯和酒烧杯和酒精的总质精的总质量量m m1 1(g)(g)烧杯和剩烧杯和剩余酒精的余酒精的质量质量m m2 2(
10、g)(g)酒精的酒精的质量质量m(g)m(g)量筒中量筒中酒精的酒精的体积体积V(mV(m3 3)酒精的酒精的密度密度(g/cm(g/cm3 3）一块铝，它的质量是一块铝，它的质量是 0.675 0.675t t，体积是体积是 25 25dmdm3 3,求求(1)(1)铝的密度铝的密度,为多少为多少 kg/mkg/m3 3？合多少？合多少g/cmg/cm3 3？(2)(2)它它表示什么意义表示什么意义?已知：已知：，求：求：铝的密度铝的密度 解：解：答：答：铝的密度铝的密度=2.7=2.710103 3kgkg/m/m3 3例题例题2 2：有一枚第十一届亚运会纪念币，它的质量为有一枚第十一届亚
11、运会纪念币，它的质量为16.1g,16.1g,体体积为积为1.8cm1.8cm3 3,试求纪念币的密度。试求纪念币的密度。已知：已知：这种纪念币的质量这种纪念币的质量m=16.1g=16.110m=16.1g=16.110-3-3kgkg这种纪念币的体积这种纪念币的体积V=1.8cmV=1.8cm3 3=1.810=1.810-6-6m m3 3制成纪念币的金属的密度制成纪念币的金属的密度 答：它的密度为答：它的密度为 ，它是铜币，它是铜币解：解：求：求：3.3.由密度公式由密度公式=m mV V可知：可知：A A、物质的密度与其质量成正比；物质的密度与其质量成正比；B B、物质的密度与其体积
12、成反比；物质的密度与其体积成反比；C C、对于同一种物质来说，其质量与体对于同一种物质来说，其质量与体 积的比值是一个常数。积的比值是一个常数。D D、以上都不对。以上都不对。4.4.铝的密度是铝的密度是2.7102.7103 3kgkg/m m3 3，它的，它的 意思是：意思是：A A、每每m m3 3的铝密度是的铝密度是2.7102.7103 3kgkg/m m3 3；B B、每每m m3 3的铝质量是的铝质量是2.7102.7103 3kg/mkg/m3 3；C C、每每m m3 3的铝质量是的铝质量是2.7102.7103 3kgkg。公式推导公式推导求质量求质量求体积求体积鉴别物质鉴
13、别物质 体积为体积为2 2m m3 3的罐子，盛满煤油，求盛的罐子，盛满煤油，求盛煤油的质量？煤油的质量？煤油煤油0.8103kg/m3 有一个体积是有一个体积是40cm40cm3 3的铜球，它的质量是的铜球，它的质量是316316g g，这个铜球是空心的还是实心的？这个铜球是空心的还是实心的？已知：已知：求：求：判断球是空心还是实心判断球是空心还是实心 解法一、解法一、密度比较法密度比较法 球为空心球为空心 解法二、质量比较法解法二、质量比较法 铜球为空心铜球为空心 解法三、体积比较法解法三、体积比较法 铜球是空心的铜球是空心的 空心部分体积空心部分体积=40cm=40cm3 3-35.5c
14、m-35.5cm3 3=4.5cm=4.5cm3 3 一块碑石的体积是一块碑石的体积是30m30m3 3，为了计算质量，为了计算质量，取一小块作为这块碑石的样品，测出它的质取一小块作为这块碑石的样品，测出它的质量为量为140g140g，体积为，体积为50cm50cm3 3，这块碑石的密度是，这块碑石的密度是多少多少kgkgm m3 3，碑石的质量是多少吨？，碑石的质量是多少吨？m mV V140g140g50cm50cm3 32.8102.8103 3kg/mkg/m3 32.8g/m2.8g/m3 330m30m3 3m m1 1V V1 12.8102.8103 3kg/mkg/m3 38.4108.4104 4kg=84tkg=84t答：碑石的密度是答：碑石的密度是2.82.810103 3kg/mkg/m3 3,质量为质量为84t.84t.课后演练：1.1m3的水结成冰后，体积变化了多少？2.一辆汽车的最大运载量是30吨，容积是40米3。现要用它运载钢材和木材两种材料，问怎样搭配才最合理？（钢=7.8103千克/米3,木=0.5103千克/米3）