八年级物理全册 5.3 科学探究 物质的密度课件 （新版）沪科版.ppt

第五章质量与密度 第三节科学探究 物质的密度 探究质量与体积的关系密度密度的测量 课后作业 逐点导讲练 课堂小结 当堂检测 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 如 等 人们正是根据物质的这些特性来区分 鉴别不同物质的 颜色 软硬 气味 味道 食用油 海水 铜导线 你能直接判断它们是金条还是镀铜条 观察与思考 知1 导 1 知识点 探究质量与体积的关系 猜一猜 哪杯是盐水 质量大的是盐水 试一试 利用桌子上的天平动手做一做 1 相同体积的同种物质 其质量是否相等 2 相同体积的不同种物质 其质量是否相等 3 是否可以只通过比较盐水 纯水的单位体积的质量来区别它们呢 想一想 探究 物体的质量与体积的关系 提出问题物体的质量与它的体积有什么关系 同种物质的物体的质量与体积有什么关系 不同物质的物体的质量与体积有什么关系 猜想与假设物体的质量与它的体积可能成正比 设计实验与制订计划 每组选择两种物质进行实验 1 研究对象 2 所测物理量 3 测量工具 铝块 铁块 质量 体积 天平 刻度尺 铜块 进行实验与收集证据 1 取形状规则 体积不同的两实心铝块 用 和 测算质量和体积 并求质量和体积的比值 2 取形状规则体积不同的两实心铁块 用 和 测算质量和体积 并求质量和体积的比值 天平 刻度尺 天平 刻度尺 知1 导 知1 导 探究物质的密度实验 点击按钮操作 3 数据表格 次数 比值m v g cm3 体积 v cm3 质量 m g 物质 1 2 3 4 木块1 木块2 铁块1 铁块2 5 7 9 0 5 7 9 0 5 10 20 10 20 10 79 158 知1 导 交流与合作 1 比较1 2 或3 4 得 同种物质 质量跟体积 同种物质 质量跟体积之比 是一个 值 它跟质量 体积 2 比较1 3 或2 4 得 不同物质 质量跟体积之比 3 质量跟体积的比值可能跟 有关 成正比 不变 固定 无关 一般不同 物质种类 知1 讲 为了研究物质的某种特性 某同学分别用铁块和木块做实验 下表是他测得的铁块和木块的质量与体积关系的实验记录 请你求出表格中的质量跟体积的比值 例1 来自 点拨 1 分析上表中实验次数 与 或 与 中质量跟体积的比值关系 可归纳得出的结论是 2 分析上表中实验次数 和 的数据 可归纳得出的结论是 相同体积的铁块和木块 它们的质量不相等 3 分析上表中铁块和木块的质量与体积的比值关系 可归纳得出的是 同种物质的质量与体积成正比 同种物质的质量与体积的比值 相同 不同物质的质量与体积的比值一般不同 来自 点拨 知1 讲 先算出比值 再根据数据之间的关系进行归纳 注意语言要准确 解析 解 如下表所示 来自 点拨 知1 讲 点拨 本题是一道探究题 是引入密度概念的开始 本题的较难之处是结论的语言组织 注意用词要准确 逻辑关系要清楚 来自 点拨 知1 讲 分析实验数据的方法 三步法 第一步 采用控制变量的思想对数据进行分类比较 如相同体积比较质量 相同质量比较体积 同种物质比较质量与体积的关系 第二步 计算质量与体积的比值 比较同种物质质量与体积的比值 不同物质质量与体积的比值的关系 第三步 运用数学方法找规律 即用描点画出同种物质的质量和体积的关系图像 运用数学知识分析质量和体积的关系 知1 练 2015 大连节选 在探究 同种物质的质量与体积的关系 实验中 所用的实验器材有托盘天平 配砝码 不同体积的木块若干 1 在调节天平横梁平衡时 指针静止后如图甲所示 应将横梁右端的平衡螺母向 填 左 或 右 调节 来自 典中点 1 2 记录的实验数据如下表 根据表格中的数据 在图乙上画出质量与体积的关系图像 3 分析图像 得出的探究结论是 4 为了使该探究结论具有普遍性 还应该怎么做 来自 典中点 知2 导 2 知识点 密度 实验证明 同种物质的质量和体积之间的比值是恒定的 不同物质的质量与体积之间的比值一般是不同的 因此 这个比值反映了物质的一种特性 为了表示不同物质的特性 物理学中引入了 密度 的概念 知2 导 物理意义 计算公式 表示物质特性的物理量 密度的概念 某种物质的质量与该物质的比 符号 体积 比值定义法 v m 1 国际单位 读作 2 常用单位克 厘米3 3 换算1g cm3 kg m3 千克 米3 千克每立方米 g cm3或g cm 3 1000 kg m3或kg m 单位 知2 导 知2 导 特性密度是物质的一种 不同物质密度一般 大小与m v 与物质的 及状态 有关 特性 不同 无关 种类 1 密度公式 表示某种物质的密度是由它的质量与它的体积比值决定的 所以我们说密度是物质本身的性质 同种物质的密度是相同的 不能简单地说物质的密度 与质量m成正比 与体积v成反比 对密度公式的理解 拓展延伸 知2 导 知2 导 2 由密度的定义式 我们可以得到 当体积v不变时 质量m越大 密度 也越大 所以我们只能说在体积不变时 密度与质量成正比 比如 知2 导 3 由密度的定义式 我们可以得到 当质量m不变时 体积v越大 密度 反而越小 所以我们只能说在质量相等时 密度与体积成反比 比如 知2 讲 下列说法中正确的是 a 由公式 m v可知 与m成正比 与v成反比b 石蜡切去一半 质量和体积的比值不变c 液体密度一定比固体密度小d 物质的密度不随外界条件的改变而改变 b 例2 来自 点拨 解析 错解 a或d错解分析 密度是物质的一种特性 所谓特性是指物质本身具有的 能相互区别的一种性质 密度反映了不同物质单位体积的质量 同种物质外界条件相同时 注意 同种物质的密度会随状态 温度等因素的改变而改变 密度相同 不同物质的密度一般不同 密度在数值上等于质量与体积的比值 但与我们所取的质量 体积大小无关 m v只是密度计算式 不是决定式 因此 a d是错误的 而b正确 显然 c也是错误的 知2 讲 1 m v是密度的定义式 不是密度的决定式 不能据此说物质的密度跟它的质量成正比 跟它的体积成反比 因为 密度是物质本身的一种特性 与它的质量 体积均无关 2 对于同一种物质 其密度不变 的说法是有一定条件的 如同一种物质在不同的物态 固态 液态 气态 和外界条件 周围温度 下 其密度是不同的 例如纯水的密度是1 0 103kg m3 结成冰后 冰的密度为0 9 103kg m3 另外 一般物质都具有热胀冷缩的性质 因此物质的密度还受温度影响 气体的密度还受压强的影响 所以密度也不是绝对不变的 中考 聊城 关于密度 下列说法正确的是 a 密度与物体的质量成正比 与物体的体积成反比b 密度是物质的特性 与物体的质量和体积无关c 密度与物体所处的状态无关d 密度与物体的温度无关 2 来自 典中点 知2 练 知2 讲 安徽 如图所示 静止在花朵上的是一种叫 全碳气凝胶 的固体材料 它是我国科学家研制的迄今为止世界上最轻的材料 一块体积为100cm3的 全碳气凝胶 的质量只有0 016g 则它的密度为 kg m3 0 16 例3 来自 点拨 解析 这种气凝胶的密度为 m v 0 016g 100cm3 1 6 10 4g cm3 0 16kg m3 知2 讲 应用公式 m v时 当m的单位为kg时 v的单位为m3 的单位为kg m3 当m的单位为g时 v的单位为cm3 的单位为g cm3 一盒学生奶上标有容量200ml字样 则该牛奶的质量是多少克 牛奶 1 02g cm3 3 来自 点拨 知2 练 知3 导 3 知识点 密度的测量 测量密度的实验原理及实验器材 1 实验原理 2 测量仪器 天平 量筒 3 测量对象 知3 导 1 实验讨论 怎样测形状不规则的石块体积 测量固体的密度 石块 使用量筒 利用排水法测体积 知3 导 2 实验步骤 1 用调节好的天平测量石块的质量m 2 在量筒中倒入适量的水 记录水的体积v0 3 用细线拴好石块 浸没在量筒的水中 记录水面到达的刻度v总 4 根据公式计算石块的密度 知3 导 3 实验记录表格 知3 导 测固体密度 点击图片播放 例4 辽宁营口 使用天平和量筒测量金属块的密度时 将天平放在水平桌面上 发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧 此时应将天平的平衡螺母向 填 左 或 右 调节 用调好的天平测金属块的质量时 砝码及游码的位置如图甲所示 则金属块的质量是 g 放入金属块前量筒内水的体积为10ml 放入金属块后量筒内水面位置如图乙所示 则金属块的密度为kg m3 若金属块有磨损后 它的密度 填 变大 变小 或 不变 右 32 4 1 6 103 不变 知3 讲 来自 点拨 解析 指针偏向分度盘的左侧 应将平衡螺母向右移动 根据天平的读数规则 物体的质量等于砝码质量与游码示数之和 即此金属块的质量为30g 2 4g 32 4g 由图乙可知 金属块的体积为30cm3 10cm3 20cm3 则此金属块的密度为 m v 32 4g 20cm3 1 62g cm3 1 62 103kg m3 若金属块有磨损后 由于金属块的物质没有变化 因此其密度不变 知3 讲 来自 点拨 用天平和量筒测形状不规则固体的密度时 要先测固体的质量 然后再用量筒测固体体积 可采用口诀法加强记忆 即 先测质量 后测体积 如先测体积 由于固体表面附有水珠 测出来的质量偏大 所得密度值误差较大 江苏连云港 为了测量一元硬币的密度 小刚用天平测量10枚硬币的质量 平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示 图乙是10枚硬币放入量筒前后的液面情况 由测量可得 10枚硬币的质量为 g 10枚硬币的体积为 ml 所测硬币材料的密度为 kg m3 3 来自 点拨 知3 练 1 实验讨论 以下方法测量的是那部分盐水的质量 这样测量有什么好处 测量液体的密度 知3 导 知3 导 2 实验步骤 1 调节天平 2 在烧杯中倒入适量的待测液体 用天平测量烧杯和液体的总质量m1 3 将烧杯中的液体倒入量筒中一部分 用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2 4 记录倒入量筒中的一部分液体的体积v 5 根据密度公式计算盐水的密度 3 实验记录表格 注意 计算过程所用单位和测量结果所用的单位 知3 导 知3 导 知3 讲 在 用天平和量筒测量矿泉水密度 实验中 小明的实验步骤如下 1 调好天平 测出空烧杯质量m 2 在量筒中倒入适量矿泉水 读出矿泉水的体积v 3 将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中 测出矿泉水和烧杯总质量m 以上操作由于无法将矿泉水从量筒中倒尽 测出的矿泉水密度偏 经过思考 小明对实验步骤进行了改进 提高了测量结果的准确性 请将下列改进后的步骤补充完整 小 例4 来自 点拨 解析 1 调好天平 测出烧杯和矿泉水的总质量ml 2 将烧杯中的矿泉水倒入量筒中一部分 读出量筒中矿泉水的体积v 3 测出的总质量m2 4 则矿泉水密度的表达式为 用步骤中测出的物理量来表示 知2 讲 由于水会附着在玻璃容器上 所以测量时必须考虑由此造成的误差并设法减小 来自 点拨 m1 m2 v 烧杯中剩余矿泉水和烧杯小 由于将容器中的液体倒入量筒中 或将量筒中的液体倒入容器中 时 容器 或量筒 内壁上不可避免地要附着液体 所以我们不用容器和液体的总质量减去容器的质量作为被测液体的质量 而选择倒入量筒中的液体作为测量对象 即用倒入量筒中的液体的质量 除以倒入量筒中的液体的体积 得出它的密度 知3 练 山东菏泽 小明用利用托盘天平和量筒测量老醋的密度 1 调节天平时 游码移至左端 发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧 要使天平平衡 他应该 a 把横梁右端螺母向右旋出一些b 把横梁右端螺母向左旋进一些c 把天平右盘的砝码减少一些d 向右移动游码 来自 点拨 4 2 当天平平衡后 小明开始测量 测量步骤如图所示 正确的操作顺序是 填字母代号 a 用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量 b 将待测老醋倒入烧杯中 用天平测出烧杯和老醋的总质量 c 将烧杯中老醋的一部分倒入量筒 测出这部分老醋的体积 3 根据图中数据计算可得 老醋的密度是 kg m3 知3 练 来自 点拨 密度 科学探究 物体的质量与体积的关系 定义 物质的质量与体积的比 公式 m v 单位 kg m3或kg m 3 单位换算 7 9 103kg m3 g cm3 一杯木与一缸水比较 哪种容器中装的水的密度大 1 来自 教材 2 为了探究物质的某种特性 某同学在实验中测得下列4组数据 如下表所示 3 来自 教材 1 表中的空格应填 比较第1 2次的实验数据 可得结论 只要是同种物质 它的质量跟它的体积的比值 2 比较第2 3次数据 可得结论 质量相同的不同物质 体积 3 比较第1