2018年八年级物理上册52探究物体的质量与体积的关系课件新版粤教沪版20180829224

1、第五章 我们周围的物质 5.2 探究物质的密度 探究物体的质量与体积的关系探究物体的质量与体积的关系 实验 器材 天平、量筒、水、刻度尺、三个体积不同的长 方体木块、三个体积不同的长方体铁块 进行 实验 （1）先将天平放在水平实验台上，调节好天平； （2）取形状规则、体积不同的三块木块，用天 平称出它们的质量，用刻度尺测量出它们的长、 宽、高并算出它们的体积，计算质量与对应体 积的比值，并填入下表； （3）取形状规则、体积不同的三块铁块，用天 平称出它们的质量，用刻度尺测量出它们的长、 宽、高并算出它们的体积，计算质量与对应体 积的比值，并填入下表 不同物质， 体积大的质 量不一定大. . 实

2、验 记录 研究对象研究对象 质量m/g 体积体积V/cm3 质量与体积的质量与体积的 比值 /(kg/m 3) 木块1 6 10 0.6103 木块2 12 20 0.6103 木块2 18 30 0.6103 铁块1 79 10 7.9103 铁块2 158 20 7.9103 铁块3 237 30 7.9103 m V 例1 如图5-2-1所示是某同学在完成“探 究木块的质量和体积的关系”的实验后， 绘制的木块质量和体积的关系图像，请 你根据图像分析： （1）木块的体积为2 cm3时，其质量为 _ g；木块的体积为4 cm 3其质量为 _g；木块的体积为6 cm3时，其质 量为_g. （2

3、）由此可见：同一种物质的质量与体 积成_关系，或者说，同一种物质 的质量与体积的比值是_. 图5-2-1 1 2 3 正比 相同的 解析：（1）由题图知，当木块的体积为2 cm3时， 其质量为1 g；当木块的体积为4 cm 3时，其质量为2 g； 当木块的体积为6 cm 3时，其质量为3 g.（2）由题图知， 质量-体积图像是一条倾斜的直线，说明质量与体积是 成正比的. 答案：（1）1 2 3 （2）正比 相同的 质量与体积的比值是物质的一种特性质量与体积的比值是物质的一种特性,它不随质量、它不随质量、 体积、位置的变化而变化体积、位置的变化而变化.同一种物质的质量与体积同一种物质的质量与体积

4、 的关系图像是一条过原点的倾斜直线的关系图像是一条过原点的倾斜直线. 密度密度 内容 举例和说明 定义 物理学中，把某种物 质的质量与体积的比 值，叫作这种物质的 密度 度是物质的一种特性，它与物质的种类、 状态等有关，与由该物质组成的物体的质 量、体积、形状、运动状态等无关 物理 意义 表示单位体积的某种 物质的质量 质量与体积的比值就是单位体积的质量， 所以某种物质的密度大小就等于该物质单 位体积的质量.例如，水的密度为1103 kg/m 3，其含义是1 m3水的质量是1103 kg 知知 识识 解解 读读 （1）每种物质都有确定的密度，即在一定的状态）每种物质都有确定的密度，即在一定的状

5、态 下，某种特定物质的密度是一定的，与其质量和体积 无关（不考虑温度的影响）.例如对于铝制品来说，不 论体积多大、质量多大，单位体积的铝的质量是不变 的的. （2）不同的物质，其密度一般不同，通常情况下， 质量与体积比值大的物质密度大，质量与体积比值小 的物质密度小的物质密度小. （3）物质的密度与物质所处的状态和温度有关，状 态和温度发生变化，密度一般也变化态和温度发生变化，密度一般也变化,通常情况下，同通常情况下，同 种物质组成的物体，固态时密度最大，液态时次之， 气态时最小，但水例外，水固态时比液态时密度小气态时最小，但水例外，水固态时比液态时密度小 方法技巧：方法技巧： 比值定义法是用

6、两个基本的物理量的“比”来定义 一个新的物理量的方法.比如物质的密度.一般地， 比值定义法的基本特点是被定义的物理量往往是反 映物质的最本质的属性，它不随定义所用的基本物 理量的变化而改变，如确定的某种物质的密度就不 随质量、体积的变化而变化. 例2 有根均匀的铝棒，若锯掉四分之一，则剩下 四分之三铝棒的密度是 （ ） A.原来密度的四倍 B.原来密度的四分之一 C.原来密度的四分之三 D.与原来密度相同 解析：密度是物质的一种特性，它与物质的种类 和状态有关，与物质的质量和体积无关，所以铝 棒锯掉 后，剩下的 铝棒的密度不变，故A、 B、C错误，D正确. 答案：D 1 4 3 4 解答本题的

7、关键是掌握密度是物质的特性；同解答本题的关键是掌握密度是物质的特性；同 种物质的密度相同，不同物质的密度一般不同； 物质的密度与物质的质量和体积无关. 内容 举例或说明 公式 = ，m表示物质的质量， V表示物质的体积，表示物质 的密度 同种物质，在一定状态下，密度 是一个定值；当质量（体积）增 大几倍时，其体积（质量）也随 着增大几倍，其比值不变 单位 千克/立方米（kg/m 3）； 克/立方厘米（g/cm3） 1 g/cm3=1103 kg/m 3 常用 密度 水=1103 kg/m 3；通常情况 下，固液气，但水银铜 铁 不同物质的密度一般不同，但冰 和蜡的密度相同，煤油和酒精的 密度相

8、同 密度的公式及其单位密度的公式及其单位 m V 知识知识 解读 （1）同种物质组成的物体，在一定状态下，体积大的质量也大， 物体的质量跟它的体积成正比，即当一定时， （2）不同物质组成的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量 也大，物体的质量跟它的密度成正比，即当V一定时， （3）不同物质组成的物体，在质量相同的情况下，密度大的体积 反而小，物体的体积跟它的密度成反比，即当m一定时， 1 1 22 m V mV ? 1 1 22 m m ? ? ? 12 21 V V ? ? ? 应用密度公式解题时应注意以下几点：应用密度公式解题时应注意以下几点： 、m、V三量的同一性，即、m、V是同一物体

9、的三个 物理量.、m、V单位的统一性，即若m用kg做单位，V 用m3做单位，这时的单位为 kg/m 3；若m用 g做单位，V 用cm3做单位，这时的单位为g/cm3.、m、V三量的同 时性，即、m、V是对应同一时间或同一状态的三个物理 量. 例3 某金属块的质量为158 g，体积为20 cm3，则这种金属的密度为 _g/cm 3，合_kg/m3；若将它截去一半，则剩余部分的密 度为_. 解析：这种金属的密度= = =7.9g/cm3=7.9103kg/m 3.密度是 物质本身的一种特性，与物质组成物体的体积和质量的大小无关，如果 将它截去一半，剩余部分的密度仍为7.9103 kg/m 3. 答

10、案：7.9 7.9103 7.9103 kg/m 3 m V 3 158g 20cm 7.9103 kg/m 3 7.9103 7.9 已知质量和体积，利用密度公式= 即可求得 金属的密度；同一种物质在同一状态下，密度是 一个定值，不随物质组成物体的形状、质量、位 置的改变而改变 m V 不能正确理解密度的公式不能正确理解密度的公式 C 例4 关于密度的公式= ，下列说法正确的是（ ） A.与m成正比 B.与V成反比 C.对于同一种物质而言，m与V成正比 D.以上说法均正确 解析：密度是物质的一种特性，它只跟物质本身有关，而 跟它组成的物体的大小（m大小,V大小）无关，因为同一 种物质，当它的

11、体积扩大为原来的n倍时，其质量也变为 原来的n倍；当它的体积变为原来的 时，其质量也变为 原来的 ，即密度是恒定的.故选C. 答案：C m V 1 n1 n 错解：错解：A或B 注意注意：出现错选的原因是单纯地从数学角度分析公式，而 忽略了密度的物理意义，密度是物质本身的一种特性，其大 小与物质的种类、状态有关，而与物质的质量、体积无关， 对于同一种物质来说，是确定的，不存在与m成正比，与V 成反比的关系. 认为物质的密度只与种类有关 例5 对一个铁球进行加热，铁球的体积膨胀变大，则铁球的密度 （ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 解析：将一个铁球进行加热，在此过程中铁球的质量不

12、变，由于 受热膨胀，铁球的体积会变大,根据公式 可知，铁球的密 度会变小.故选B. 答案：B B m V ? 错解错解：C 注意注意：这是错误理解“密度是物质的一种特性”这句话造成 的，片面认为只要物质的种类没变，物质的密度就一定不发 生改变. 题型一题型一 探究物体的质量与质量体积的关系探究物体的质量与质量体积的关系 例6 小明在“探究物体的质量与体积的关系”实验中： （1）在称物体的质量之前，应将天平放在水平工作台 上，并_；若发现指针偏向 分度盘中央红线左侧，此时应该把平衡螺母向_（填 “左”或“右”）调节，才能使天平平衡，待指针指在分 度盘中央红线上即可进行称量.当把物体放到天平左盘时

13、， 右盘中的砝码和游码所处的位置如图5-2-2甲所示，天平平 衡，请你将数据记录在下表空格内. 将游码移到标尺左端零刻线处 （2）将该物体放到盛有70 mL水的量筒中，量筒中的水面如图乙所示， 将物体的体积记录在下表空格内. 甲 已 丙 图5-2-2 14 10 甲 已已 丙 图图5-2-2 （3）小明又继续测量了）小明又继续测量了3个同种物质组成的物体的质量和体积，并将个同种物质组成的物体的质量和体积，并将 数据记录在下表中，请你根据表中的数据在图丙的坐标纸上描点，作数据记录在下表中，请你根据表中的数据在图丙的坐标纸上描点，作 出图像，观察图像和表格中的数据你得出的结论是：出图像，观察图像和

14、表格中的数据你得出的结论是： _ 如图如图5-2-3所示同一种物质组成的物体，其质量与体积成正比所示同一种物质组成的物体，其质量与体积成正比 图图5-2-3 解析：（1）把托盘天平放在水平工作台上，在天平）把托盘天平放在水平工作台上，在天平 横梁平衡之前，要将游码移到标尺左端的零刻线处； 指针指向分度盘中央红线的左侧，则要向右移动平衡 螺母.由题图甲可知，砝码的质量为由题图甲可知，砝码的质量为10 g，标尺的分度，标尺的分度 值是0.2 g,游码指示的质量值为4 g，所以物体的质量 为为14 g.（2）根据题图乙中水面的位置，可以确定此）根据题图乙中水面的位置，可以确定此 时量筒中水和物体的总

15、体积为80 cm3，水的体积为70 cm3，所以物体的体积为80 cm3-70 cm 3=10 cm3.（ （3） 根据画出的质量随体积变化而变化的图像可知，它是 一条倾斜的直线，所以同一种物质组成的物体，其质 量与体积的比值是一个定值. 题型二题型二 密度的简单计算密度的简单计算 例7 我国古典名著西游记中，齐天大圣孙悟空用 来降妖除魔的如意金箍棒是东海中的“定海神针”，书 中写道“该棒长两丈多，斗来粗，有13 500斤（6 750 kg）”，金箍棒的体积约合0.86 m3.求： （1）如意金箍棒的密度；（用科学计数法表示，小 数点后保留两位小数） （2）在电视拍摄时，若用一种树脂材料制作一

16、根与 书中所写大小相同的实心金箍棒道具，需这种材料多少 千克？（树脂材料的密度为0.9103 kg/m 3） 解析：（1）如意金箍棒的密度）如意金箍棒的密度 7.85103 kg/m3； （2）由题意可知，所要制作的道具与书中所写金箍棒的）由题意可知，所要制作的道具与书中所写金箍棒的 大小相同，即体积相同，由大小相同，即体积相同，由 可知，需要树脂材料 的质量m=V=0.9103 kg/m 3 0.86 m3=774 kg. 答案：（1）7.85103 kg/m3 （2）774 kg 3 6750kg 0.86m m V ? m V ? 题型三题型三 利用图像解决有关密度，质量和体积的问题利用

17、图像解决有关密度，质量和体积的问题 例8 如图5-2-4所示是A、B、C三种 物质的质量m与体积V的关系图像， 由图可知，A、B、C三种物质的密 度A、 B、 C和水的密度水之间的 大小关系是 （ ） A.ABC，且A水 B.ABC，且C水 C.ABC，且A水 D.ABC，且C水 图5-2-4 A 解析：由图像知，VB4 cm 3时，mB=4 g,根据密度公 式 知，B =1 g/cm 3，即B=水；由图 像知，当A、B的质量均为4 g时， V A VB ，由 可 知，AB；由图像知，当B、C的体积均为4 cm3时，mB mC，由 可知，CB，故三者密度的关系为A BC，且A水、C水.故选A.

18、 答案：A m V ? m V ? m V ? 3 4g 4cm B B m V ? 例9 如图5-2-5所示，底面积相等的甲、乙、丙三个容器，装有 质量相等、液面刚好相平的A、B、C三种液体，则液体密度的 大小关系正确的是 （ ） A. A最大 B.B最大 C. C最大 D.A=B=C 图5-2-5 解析：由题知三个容器的底面积相等，液面刚好相平，则三种液体的体积关 系为V AVBVC，因为 ，三种液体的质量相同，所以三种液体密度 的大小关系为ABC，即C最大.故选C. 答案：C m V ? 解读中考： 本节学习的重点是探究物体的质量与体积的关系， 对密度的理解，密度公式的理解，密度公式的应

19、用， 同时这也是中考考查的热点，题型主要有选择题、 填空题和计算题. 考点一 密度及其特性 例10 （山东滨州中考）甲、乙、丙三 种物质的质量与体积的关系如图5-2-6所 示.甲、 乙、 丙、 水分别代表甲、乙、 丙三种物质和水的密度，据图可知 （ ） A.甲乙丙，且丙水 B.甲乙丙，且丙水 C.丙乙甲，且丙=水 D.乙甲丙，且丙水 图5-2-6 B 解析：由图像可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相等时， 它们的质量关系为m甲m乙m丙，由 可知， 甲 乙丙，故C、D错误；当m乙=10 g时，V乙=10 cm 3，则乙 = =1.0g/cm 3=水，所以 丙水，故A错误，B正确. 答案：B m V ? 3 10g 10cm m V ? 乙 乙 考点二考点二 密度的计算密度的计算 例11 （四川南充中考）已知一个空瓶子装满水后的总质量为300 g，在 装满水的瓶子中放入一个小石块，溢出水后其总质量为320 g，取出小 石块后，剩余的水和瓶子的总质量为290 g（不计取出小石块的过程中 带走的水）.则小石块的质量为_ g，小石块的密度为_ g/cm3. （水=1.0103 kg/m 3） 解析：小石块的质量m=m溢总-m剩=320 g-290 g=30 g，小石块排开水的质 量m水=m总-m剩=300 g-2