第三節(jié)探究物質(zhì)的密度

第三節(jié)探究物質(zhì)的密度第1頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三溫故1.什么是物體的質(zhì)量？2.托盤天平的使用方法是什么？（口訣）第2頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三先將游碼撥到零，再調(diào)螺旋找平衡；

左盤物，右盤碼，

取放砝碼用鑷夾；

先放大，后放小，

最后平衡游碼找。天平使用口訣第3頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三考考你：某同學(xué)用天平測金屬塊的質(zhì)量,合理的操作順序是

A.把天平放在水平桌面上B.調(diào)節(jié)天平橫梁上的平衡螺母,使橫梁水平平衡C.把金屬塊放在左盤上D.把游碼移至標(biāo)尺左端的“0”點(diǎn)上E.估計(jì)金屬塊的質(zhì)量,選擇適當(dāng)?shù)捻来a放在右盤里F.計(jì)算右盤里的砝碼的總質(zhì)量,再加上游碼所對(duì)的刻度值,就等于金屬塊的質(zhì)量G.根據(jù)指針的偏向,增加（或減少）砝碼,并移動(dòng)游碼,直到橫梁平衡H.把砝碼放回砝碼盒里,整理復(fù)原器材A、D、B、C、E、G、F、H第4頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三1700元血汗錢換得廢鐵一塊，市民提防尋寶騙局

近日，家住望城格塘鄉(xiāng)柏葉村高林組鄧正榮老人和老伴被兩個(gè)上門的騙子騙走1700元血汗錢，換到手的只有一塊一錢不值的破鐵塊！據(jù)鄧?yán)蠞h介紹，幾天前來了兩個(gè)中年人，自稱是上海來的地質(zhì)隊(duì)員，判斷這里肯定埋藏了稀世寶物。兩個(gè)人隨即掏出了工作證、身份證等證件給鄧?yán)蠞h“檢查”，之后又神神秘秘地拿出了一個(gè)據(jù)說是探測器的黑盒子，在鄧?yán)蠞h的陪同下上了老漢后院的小山坡上，果然挖出了一塊亮閃閃的“金塊”，說這是清朝的文物，價(jià)值15萬元，不如大家各自分5萬元算了。最后兩人哄得老兩口拿出了1700元錢。臨走時(shí)，兩人留下一張欠條，一再表示他們會(huì)盡快趕回來拿錢贖寶，并叮囑老兩口“千萬不要走漏風(fēng)聲，以防壞人來偷”。到了晚上，鄧?yán)蠞h兩口子越想越不對(duì)勁，拿著金塊上鄉(xiāng)里的派出所報(bào)案，據(jù)民警介紹，這坨寶貝應(yīng)該是鐵一類的金屬，僅僅鍍了一層銅粉而已。

第5頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三是金條還是鍍金銅條？第6頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三是銀制品還是不銹鋼？第7頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三科學(xué)探究㈠提出問題：怎樣鑒別物質(zhì)？第8頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三1、請你從中挑出醬油，并說出你的鑒別方法。

2、請你從中挑出鐵塊，并說出你的鑒別方法。這里有白酒、礦泉水、醬油、橡皮、鐵塊。第9頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三動(dòng)動(dòng)腦筋思考一：我們剛才用了什么方法來鑒別各種物質(zhì)？

通常我們可以用氣味、軟硬度和外觀的顏色等來區(qū)分常見物質(zhì)。第10頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三

自然界中存在著各種各樣的物質(zhì)，不同物質(zhì)有不同的特性，人們正是根據(jù)物質(zhì)的這些特性來區(qū)分、鑒別不同的物質(zhì)．第11頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三思考二：

動(dòng)動(dòng)腦筋1L水1kg1L煤油0.8kg它說明什么呢?第12頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三1dm3銅錠8.9kg1dm3鋁錠2.7kg它說明什么呢?這些說明有些物質(zhì)體積相同，質(zhì)量卻不同第13頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三木塊3kg鐵塊3kg它又說明什么呢?它說明有些物質(zhì)體積不同，質(zhì)量卻相同第14頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三（一）問題與猜想出現(xiàn)上述現(xiàn)象，是否與物質(zhì)本身的某種特性有關(guān)呢？第15頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三（二）制定計(jì)劃根據(jù)上面的猜想，設(shè)計(jì)如下探究方案2.選用天平、量筒、刻度尺等作為探究工具1.選體積、質(zhì)量不同的水、銅、鐵三種物質(zhì)作為探究對(duì)象3.分別測量三種物質(zhì)的體積和質(zhì)量4.求出質(zhì)量和體積的比值，進(jìn)行比較第16頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三項(xiàng)目對(duì)象質(zhì)量m/g體積V/cm3比值（質(zhì)量/體積）數(shù)值單位水110101g/cm3220201g/cm3330301g/cm3銅189108.9g/cm32178208.9g/cm33303.48.9g/cm3鐵179107.9g/cm32178237.9g/cm33237307.9g/cm3三收集證據(jù)第17頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三交流與討論：1、同種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的比值是否大小相同？2、不同物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的比值是否相同？第18頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三（四）分析和論證

實(shí)驗(yàn)證明，同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積之間的比值是一個(gè)常數(shù)，不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積之間的比值一般不同。因此，這個(gè)比值反映了物質(zhì)的一種特性。第19頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三

在物理學(xué)中，把某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。第20頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三判斷一下：1、大鋁塊的質(zhì)量為4㎏，小鋁塊的質(zhì)量為1㎏，則大鋁塊的密度大于小鋁塊的密度。（）2、一杯酒精用去一半后，剩下的酒精密度為原來的一半。（）第21頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三1.密度的定義：

某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。表示符號(hào)：ρ密度的計(jì)算公式：密度=質(zhì)量體積mV即ρ=第22頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三2.密度的單位：

它們之間的換算關(guān)系:千克／米３

克／厘米３

3333m/kg103m1×10-6

kg1×10-3cm1g1cm/g1===用符號(hào)表示為：Kg/m3用符號(hào)表示為：g/cm3讀作：千克每立方米讀作：克每立方厘米密度的單位是由質(zhì)量的單位除以體積的單位而得到的第23頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三單位轉(zhuǎn)換：(1)7.9×103㎏/m3=g/cm3(2)2.7g/cm3=㎏/m37.92.7×103第24頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三想一想：你能解釋出它們的物理意義嗎？

7.9×103㎏/m32.7g/cm3第25頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三

例題1.鋁的密度是2.7×103千克/米3，它的意思是（）

A.每米3鋁的密度是2.7×103千克/米3；

B.每米3鋁的質(zhì)量是2.7×103千克/米3；

C.每米3鋁的質(zhì)量是2.7×103千克。C3.密度的物理意義：因此密度的物理意義：它表示某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量有多大。第26頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三__想一想:某同學(xué)說,根據(jù)密度公式可知,密度與質(zhì)量成正比，密度與體積成反比,此話對(duì)嗎?為什么？答：不對(duì)。密度是物質(zhì)的一種特性，對(duì)于某種物質(zhì)來講，在通常情況下它是一個(gè)常數(shù)，它跟物質(zhì)的種類有關(guān)，種類不同其密度一般也不同，而與物體的質(zhì)量和體積的多少均無關(guān)。第27頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三練一練1.一塊均勻的正方體鐵塊，若截去一半，則剩下的一半鐵塊的質(zhì)量和密度分別為（）A.質(zhì)量和密度均不變;

B.質(zhì)量減少一半，密度不變；

C.質(zhì)量和密度均減少一半；

D.質(zhì)量不變，密度減少一半。10cm10cm5cmA1/210cm10cm10cmAB第28頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三1.在國際單位制中，質(zhì)量的單位是____，體積的單位是_____,因此，密度的單位是_________。讀作____________。符號(hào)是_______或_______。還有一種常用的密度單位是________,讀作____________,符號(hào)_________或_________。2.純水的密度是_______________。它表示的物理意義是

1.0×103kg/m3千克米3千克/米3千克每立方米Kg/m3kg.m-3克/厘米3克每立方厘米g/cm3g.cm-3體積為1m3的純水的質(zhì)量為1.0×103kg。你會(huì)做嗎？第29頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三3.質(zhì)量相同的銅、鐵、鋁三個(gè)金屬塊，體積最大的是

，體積最小的是

。4.一杯水的密度是ρ，若把水倒掉一半，剩下的半杯水的密度是

；一鋼瓶里裝有氧氣（設(shè)氧氣為氣態(tài)），氧氣密度為ρ1

，若病人用去一半，則剩余氧氣的密度是

。

鋁銅ρ0.5ρ15.有一個(gè)鉛球，使用多年后磨損得很厲害。下列物理量中沒有變化的是()A、質(zhì)量B、密度C、球的質(zhì)量D、體積B第30頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三6.下列對(duì)密度公式理解正確的是（）A.物質(zhì)的密度與其質(zhì)量成正比B.物質(zhì)的密度與其體積成反比C.密度是物質(zhì)的特性，跟物質(zhì)的種類有關(guān)，還跟溫度及狀態(tài)有關(guān)，跟質(zhì)量和體積無關(guān)。D.在一般情況下由同一種物質(zhì)組成的物體，其質(zhì)量與體積的比值不變7.甲、乙兩個(gè)物體質(zhì)量之比為3:2，體積之比為1:3，那么，它們的密度之比為

。一塊均勻長方體木塊,分成大小兩塊,其體積比為5:2,則它們的質(zhì)量比為________,密度比為________。D9:25:21:1第31頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三

由于密度的知識(shí)很有用,科學(xué)家們測出了各種物質(zhì)的密度,供大家使用．物質(zhì)名稱密度物質(zhì)名稱密度鋨鋁金花崗巖鉛磚銀冰0.9×103銅蠟鋼、鐵干松木在常溫常壓下一些固體的密度)mKg./(3-r)mKg./(3-r第32頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三在常溫常壓下一些液體的密度物質(zhì)名稱密度物質(zhì)名稱密度水銀植物油硫酸煤油海水酒精純水汽油)mKg./(3-r)mKg./(3-r第33頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三（在0℃和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）一些氣體的密度物質(zhì)名稱密度物質(zhì)名稱密度二氧化碳1.98一氧化碳1.25氧1.43氦0.18空氣1.29氫0.09)mKg./(3-r)mKg./(3-r第34頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三a．氣體的密度表上邊標(biāo)明了“在0℃和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下”的條件．b．在液體中水銀的密度比較大，它大于一般金屬的密度．c．氣體的密度都比較小．注意:第35頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三怎樣鑒別戒指是不是純金的？怎樣知道某種礦石是什么物質(zhì)呢？怎樣較快的知道一大卷細(xì)銅絲的長度？第36頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三密度知識(shí)的應(yīng)用密度公式的變形：第37頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三這是真的！這是假的！？密度的應(yīng)用一：利用密度鑒別物質(zhì)第38頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三判斷一小金塊是否為純金實(shí)驗(yàn)步驟：1.用天平測出金塊的質(zhì)量m2.用量筒測出金塊的體積V3.根據(jù)ρ=m/v，算出金塊的密度。4.查密度表，進(jìn)行比較。150克102030405060cm3102030405060cm32535第39頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三

矗立在天安門廣場的人民英雄紀(jì)念碑，它的碑心石是一整塊巨大的花崗巖，碑身高37.94m，由413塊花崗巖石塊砌成，在長14.7m、寬2.9m、厚1m的碑心石上刻著“人民英雄永垂不朽”．怎樣知道它的質(zhì)量？密度的應(yīng)用二：利用密度進(jìn)行計(jì)算第40頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三例1：一頂金冠的質(zhì)量是0.5kg，體積為30cm3。試問它是否是純金做的？為什么？做成這種金冠的物質(zhì)的密度ρ解：mV500g30cm316.7g/cm316.7×103kg/m3ρ

====答：因?yàn)榻鸬拿芏仁?9.3×103kg/m3

，該金冠不是用純金做的。已知物體的質(zhì)量m和物體的體積v，求組成該物體的物質(zhì)的密度ρm冠=0.5kg=500gV冠=30cm3ρ金

=19.3×103kg/m3分析題意可知：已知：求：第41頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三例題2：

有一塊鋁，它的質(zhì)量是

0.675t，體積是

250dm3，求鋁的密度．已知：

求：

鋁的密度ρ鋁解：

答：鋁的密度是

分析題意可得：第42頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三例題3:

有一個(gè)體積是的銅球，它的質(zhì)量是316g，這個(gè)銅球是空心的還是實(shí)心的？已知:求:判斷球是空心還是實(shí)心.340cm316g==球球Vm3g/cm9.8=銅r340cm判斷物體是否空心的方法第43頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解法一:密度比較法

所以銅球是空心的．

對(duì)于某種物質(zhì)來說，它的密度是固定的第44頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解法二:質(zhì)量比較法

球的質(zhì)量316g356g40cm38.9g/cm3>=×==球銅實(shí)Vmr所以銅球是空心的．

對(duì)于某種物質(zhì)來說,一定體積時(shí)有著固定的質(zhì)量注意要首先假設(shè)物體是實(shí)心的第45頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解法三:體積比較法

所以銅球是空心的．空心部分體積等于球的體積減去殼的體積，空心部分體積35.5cm340cm33cm5.4對(duì)于某種物質(zhì)來說，一定質(zhì)量時(shí)有著固定的體積注意要首先假設(shè)物體是實(shí)心的第46頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三密度還有下列應(yīng)用??！第47頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三1．比例題例1甲、乙兩種物質(zhì)密度之比是3：2，質(zhì)量之比是2：1，求它們的體積之比．分析

這是一道求比例的題目，先由密度公式變形得出體積的表達(dá)式，然后列出體積比的表達(dá)式，化簡后將已知比值代入，即可求解．解由得則故第48頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三2．巧妙測量例2一只空瓶質(zhì)量是0.2kg，裝滿水后總質(zhì)量是1.0kg，倒掉水后再裝滿另一種液體，總質(zhì)量是1.64kg，求這種液體的密度．分析該液體的密度要用它的質(zhì)量與其體積之比求得，而其質(zhì)量等于液體與瓶的總質(zhì)量減去瓶的質(zhì)量，其體積等于瓶的容積，也等于水的體積，水的體積等于水的質(zhì)量除以水的密度，而水的質(zhì)量又等于水和瓶的總質(zhì)量減去瓶的質(zhì)量．第49頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解解題心得歸納：解這類題時(shí)要抓住同一個(gè)瓶子裝滿不同的液體其容積不變．第50頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三例3為了測定某種小鋼球的密度，先在一只空瓶中裝滿水，測得總質(zhì)量是540g，然后將質(zhì)量是97.5g的小鋼球裝入瓶內(nèi)，溢出一部分水后，再測其總質(zhì)量是625g，求這種小鋼球的密度．分析因?yàn)轭}中已經(jīng)給出了鋼球的質(zhì)量，要求鋼球的密度，關(guān)鍵是求出小鋼球的體積．小鋼球的體積等于鋼球排出的水的體積．只要求出鋼球排出的水的質(zhì)量，利用密度變形公式就可以求出水的體積．而排出的水的質(zhì)量可以這樣求：用原來滿瓶水和瓶的總質(zhì)量減去剩下的水和瓶的總質(zhì)量即可．第51頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解設(shè)排出水的質(zhì)量為排出水的體積為則第52頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三例4學(xué)校安裝電路需用銅線，手頭有一卷銅線，其質(zhì)量為178kg，橫截面積為則這卷銅線有多長？分析要求銅線的長，則必須知道銅線的體積，然后根據(jù)V=LS求出長度．解根據(jù)得又根據(jù)V=LS得第53頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三3．冰和水的問題例5如圖4-1所示，一個(gè)深為30cm的圓柱形水桶內(nèi)裝的水完全結(jié)了冰，冰面高出桶面2cm，求桶內(nèi)水原來的深度．分析冰和水的問題要抓住質(zhì)量不變．解根據(jù)得設(shè)桶的面積為S，則第54頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三4．合金問題例6金、銀合金的質(zhì)量是530g，體積是則金、銀各有多少克？分析合金問題要抓住的思路．第55頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解由（1）式得（3）由（2）式得即（4）（3）代入（4）得代入數(shù)據(jù)得解得則第56頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三例7某實(shí)驗(yàn)室需要密度是的鹽水．現(xiàn)配制了的鹽水，稱得鹽水的質(zhì)量是0.6kg，這種鹽水是否符合要求？若不符合要求，應(yīng)該加鹽還是加水？加多少？分析先求出鹽水的密度，然后與標(biāo)準(zhǔn)鹽水的密度進(jìn)行比較，如果等于標(biāo)準(zhǔn)鹽水密度，那么就符合要求．如果大于或小于標(biāo)準(zhǔn)鹽水密度，就都不符合要求．若大于標(biāo)準(zhǔn)鹽水密度，則應(yīng)加水；若小于標(biāo)準(zhǔn)鹽水密度，則應(yīng)加鹽．第57頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解根據(jù)得即不符合要求，應(yīng)該加水．第58頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三設(shè)應(yīng)加水的體積為根據(jù)得解得=0.5kg.第59頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三分析本題在求水的體積時(shí)是先解字母方程，然后再將已知條件代入求解的，這是解物理方程的典型方法．例8已知純酒精的密度是則10kg密度是的酒精中含有多少千克的水？（設(shè)酒精與水混合后體積不變）分析此題需利用密度公式和數(shù)學(xué)知識(shí)列方程求解．但要注意解物理題和純數(shù)學(xué)題的區(qū)別，因?yàn)檫@些物理量都有自己特定的符號(hào)，所以求某個(gè)物理量（未知量）時(shí)，不設(shè)x或y等，而是直接用這個(gè)物理量的符號(hào)表示．第60頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解本題的解法較多，這里只列舉兩種．方法一：設(shè)酒精中含有水的質(zhì)量為則水的體積純酒精質(zhì)量為體積為由密度公式得

解得第61頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三方法二：設(shè)由得解得解題心得歸納：為了使方程簡便，可根據(jù)題意選取合適的密度單位，只要等式兩邊完全相同就可以．第62頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三5．選材問題例9一位飛機(jī)設(shè)計(jì)師，為減輕飛機(jī)的重力，要把一個(gè)鋼制零件換成鋁制零件，使其質(zhì)量減少104kg，則這個(gè)零件共需鋁多少千克？分析鋼制零件換成鋁制零件其體積不變．第63頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三解第64頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三6．測密度的實(shí)驗(yàn)例10為了測定形狀不規(guī)則、密度比水小的固體的密度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟：（a）用量筒量出一定的水；（b）讀出水的體積（c）用天平測出固體的質(zhì)量（d）用細(xì)繩拴一鐵塊，在它上方再拴上待測固體，只將鐵塊浸沒在水中，讀出此時(shí)水面的刻度（e）用天平測出鐵塊質(zhì)量（f）再將固體和鐵塊一起浸沒在水中，讀出此時(shí)水面的刻度將上述實(shí)驗(yàn)步驟中必須的步驟選出來，再按正確順序排列．第65頁，共71頁，2023年，2月20日，星期三分析這是一道在實(shí)驗(yàn)理論上要求較高的題，只有在弄清實(shí)驗(yàn)原理（公式）的基礎(chǔ)上，知道必須測量什么物理量，才能正確解答此題．測物質(zhì)密度的原理是公式所以測