三、密度

第2节密度 一个古老的故事 古时候 在地中海上 有一个叙拉古王国 它的国王交给金匠一定质量的黄金 让金匠为自己打造一顶纯金的王冠 当王冠打造完毕交给国王时 国王发现这个金冠精美无比 但国王却怀疑金匠偷窃了他的黄金而用其它便宜的金属偷梁换柱 国王令人用秤去称 结果王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量是相同的 提出问题 1 如何去鉴别王冠是否是纯金制成的 2 抗洪抢险的战士穿的救生衣的材料是什么 3 配制鸡尾酒 为什么可以区分出美丽的颜色和层次 4 气球中为什么要充有氢气 氦气或热空气 1 铁块 铝块和铜块 如何来区分它们 2 用纸把体积相同的铁块 铝块和分别包起来 那如何来分辨它们呢 3 质量相同的铁块和铝块 你又如何来区分它们 4 若质量和体积都不相同的铁块和铝块 你又如何来区分它们 观察及思考 器材 托盘天平 砝码 体积相同的铜块 铁块 铝块 实验一 用天平测量具有相同体积的不同物质的质量 体积已知 一 实验探究 将实验测量数据填入下表中 结论 体积相同的不同物质质量不同 结论 质量相同的不同物质体积不同 实验二 用天平比较质量相同的不同物质的体积 5 10 15 0 5 0 5 0 5 实验三 探究同种物质的质量和体积的关系 10cm3 20cm3 30cm3 10 20 30 0 55 45 35 25 15 5 木块 10 5 20 10 30 15 27 54 81 2 7 2 7 2 7 10cm3 20cm3 30cm3 10 20 30 0 55 45 35 25 15 5 铝块 10 27 20 54 通过所作的图象 你得到什么结论 10 20 30 0 55 45 35 25 15 5 木块 铝块 10 27 20 54 10 5 20 10 30 15 分析和论证实验证明 同种物质的质量和体积之间的比值是一定的 不同物质的质量与体积之间的比值是不同的 因此 这个比值反映了物质的一种特性 为了描述物质的这种特性我们引入了 密度的概念 1 定义 某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度 二 密度 2 物理意义 3 计算公式 4 单位 质量 体积 表示物质特性的物理量 千克 米 克 厘米 国际单位 常用单位 1g cm3 1 10 6m3 10 3kg 103kg m3 即 5 单位换算 观察表中数据能发现一些规律吗 三 密度表 1 一般 固 液 气2 一些物质密度相同 如冰和蜡 酒精和煤油 3 同种物质物态不同密度可能不同 如冰和水4 固体和液体密度用国际单位 数值都表示为 103 的形式 如 水 1 0 103kg m3 气体密度用国际单位 数值没有 103 如 空气 1 29kg m3 1 一定状态下同种物质 密度不随质量和体积变化 2 不同种物质 密度一般不同 四 密度是反映物质特性的物理量 五 密度公式的应用 1 计算物质的密度 m V 例 有一枚第十一届亚运会纪念币 它的质量为16 1克 体积为1 8厘米3 试求制成这枚纪念币的金属密度 是何种金属 解 根据密度公式得 m V 答 金属的密度为8 9克 厘米3 可能是铜 2 计算物体的体积 V m 例 用天平称得一捆细铜丝的质量是445克 已知铜的密度是8 9 103千克 米3 这捆细铜丝的体积是多少 可以计算一些体积难以测量的物体 如沙子 等一些形状不规则的物体 解 由公式 m v得v m 445g 8 9g cm3 50cm3 注 如果知道铜丝的横截面积和们还可以计算出这捆铜丝的长度 3 计算物体的质量 m V 例 人民英雄纪念碑的碑心石是体积为42 6米3的一整块花岗岩 花岗岩的密度是2 6 103千克 米3 碑心石的质量是多少 解 由公式 m v得m V 2 6 103千克 米3 42 6米3 110 76 103千克答 碑心石的质量是110 76 103千克 可以计算质量难以测量的物体 如金字塔 人民英雄纪念碑等 1 根据密度公式 m V 下列说法中正确的是 A 物体的密度与物体的质量成正比B 物体的密度与物体的体积成反比C 物体的密度与质量成正比同时与体积成反比D 密度是物质的一种特性与质量 体积无关 D 练一练 2 对于密度公式理解正确的是 A 密度与物体的体积成正比B 密度与物体的体积成反比C 物质的密度在体积一定时与质量成正比 在质量一定时与体积成反比D 密度是物质的特性 大小等于物质的质量和体积的比值 D 练一练 3 一个铝球 它的体积是500cm3 质量是540g 问是否是实心的 已知 铝 2 7g cm3 比较密度法 用质量比体积可以得到该球的平均密度是1 08g cm3 因为1 08kg cm3 2 7g cm3 判定该铝球是空心的 练一练 3 一个铝球 它的体积是500cm3 质量是540g 问是否是实心的 已知 铝 2 7g cm3 比较质量法 假定铝球是实心的 计算铝球质量是1350g 因为1350g 540g 判定该铝球是空心的 练一练 3 一个铝球 它的体积是500cm3 质量是540g 问是