八年级物理上册(北师大版)配套课件：第二章+三+学生实验探究——物质的密度(北师大版八年级上)

1、三学生实验:探究物质的密度 【体验】【体验】物体的质量与体积的关系物体的质量与体积的关系活动活动1:1:取体积不同的两个铁块取体积不同的两个铁块, ,比较它们的质量。比较它们的质量。活动活动2:2:取体积相同的铁块和木块各一个取体积相同的铁块和木块各一个, ,比较它们的质量。比较它们的质量。(1)(1)活动活动1 1中中, ,体积较大的铁块质量较体积较大的铁块质量较, ,且体积越大且体积越大, ,质质量越量越。(2)(2)活动活动2 2中中, ,( (选填选填“铁块铁块”或或“木块木块”) )的质量较大。的质量较大。提示提示: :(1)(1)大大大大(2)(2)铁块铁块1.1.同种物质的质量和

2、体积的比值有什么关系同种物质的质量和体积的比值有什么关系? ?不同物质质量和不同物质质量和体积的比值有什么关系体积的比值有什么关系? ?2.2.什么是物质的密度什么是物质的密度? ?3.3.如何描述密度的公式如何描述密度的公式? ?4.4.密度的单位有哪些密度的单位有哪些? ?它们之间有什么关系它们之间有什么关系? ?探究探究1 1 物质的密度物质的密度1.1.猜想与假设猜想与假设: :结合结合“体验体验”和日常生活经验和日常生活经验, ,你认为体积相同的同种物质的你认为体积相同的同种物质的质量质量, ,体积相同的不同物质的质量体积相同的不同物质的质量。提示提示: :根据日常生活中的经验我们知

3、道根据日常生活中的经验我们知道, ,同种物质体积相同时质同种物质体积相同时质量相同量相同; ;物质种类不同物质种类不同, ,体积相同时质量一般是不一样的。体积相同时质量一般是不一样的。参考答案参考答案: :相同不同相同不同2.2.实验方法实验方法: :_。提示提示: :要探究同种物质的质量与体积的关系要探究同种物质的质量与体积的关系, ,需控制物质的种类需控制物质的种类相同相同, ,改变体积改变体积, ,研究质量与体积的关系研究质量与体积的关系, ,这种方法叫做控制变这种方法叫做控制变量法。量法。参考答案参考答案: :控制变量法控制变量法3.3.实验器材实验器材: :需测物理量需测物理量, ,

4、实验器材实验器材_。提示提示: :为探究物体的质量与体积的关系为探究物体的质量与体积的关系, ,需要用天平测出物体的需要用天平测出物体的质量质量, ,用量筒量出物体的体积。用量筒量出物体的体积。参考答案参考答案: :物体的质量与体积天平、量筒物体的质量与体积天平、量筒( (其他合理器材均可其他合理器材均可) )4.4.实验设计实验设计: :(1)(1)探究同种物质的质量与体积的关系。探究同种物质的质量与体积的关系。思路思路: :需控制需控制不变不变, ,改变改变, ,测出物体的质量。测出物体的质量。参考答案参考答案: :物质种类物体体积物质种类物体体积(2)(2)探究不同物质的质量与体积的关系

5、探究不同物质的质量与体积的关系思路思路: :需控制需控制不变不变, ,改变改变, ,测出物体的质量。测出物体的质量。参考答案参考答案: :物体体积物质种类物体体积物质种类5.5.实验数据及分析实验数据及分析实验实验序号序号物体物体质量质量m/gm/g体积体积V/cmV/cm3 3质量与体质量与体积比值积比值(g/cm(g/cm3 3) )1 1水水1 1101010101 12 2水水2 2202020201 13 3水水3 3303030301 14 4铜块铜块1 1898910108.98.95 5铜块铜块2 217817820208.98.9实验实验序号序号物体物体质量质量m/gm/g体

6、积体积V/cmV/cm3 3质量与体质量与体积比值积比值(g/cm(g/cm3 3) )6 6铜块铜块3 326726730308.98.97 7铁块铁块1 1797910107.97.98 8铁块铁块2 215815820207.97.99 9铁块铁块3 323723730307.97.9分析实验数据分析实验数据, ,你可得出的实验结论你可得出的实验结论: :(1)(1)同种物质的质量与体积的比值同种物质的质量与体积的比值。(2)(2)不同物质的质量与体积的比值不同物质的质量与体积的比值。提示提示: :比较实验数据比较实验数据1 1、2 2、3(3(或或4 4、5 5、6 6或或7 7、8

7、8、9)9)可知可知, ,同种同种物质的质量与体积的比值是恒定的物质的质量与体积的比值是恒定的, ,比较比较1 1、4 4、7(7(其他合理答其他合理答案均可案均可) )可知可知, ,不同物质的质量与体积的比值是不同的。不同物质的质量与体积的比值是不同的。参考答案参考答案: :(1)(1)相同相同(2)(2)不同不同6.6.交流与评估交流与评估(1)(1)在实验中对于同一种物质的质量和体积在实验中对于同一种物质的质量和体积, ,应该收集几组数据应该收集几组数据? ?为什么为什么? ?参考答案参考答案: :收集的数据组数越多越好。因为仅收集一组数据得收集的数据组数越多越好。因为仅收集一组数据得不

8、出质量和体积的关系不出质量和体积的关系, ,而收集的数据越多而收集的数据越多, ,越便于找到质量和越便于找到质量和体积的关系体积的关系, ,得到的结论就越可靠得到的结论就越可靠, ,越具有普遍性。越具有普遍性。(2)(2)探究过程中探究过程中, ,选取的物质种类是多一些好选取的物质种类是多一些好, ,还是少一些好还是少一些好? ?在在选取研究对象上有什么具体要求选取研究对象上有什么具体要求? ?参考答案参考答案: :为了得到普遍性结论为了得到普遍性结论, ,使结论更有说服力使结论更有说服力, ,选取的物选取的物质种类应该多一些好质种类应该多一些好, ,并且至少要有两种物质并且至少要有两种物质,

9、 ,物质的状态不要物质的状态不要单一单一, ,既要有固体既要有固体, ,还要有液体。还要有液体。(3)(3)怎样分析、比较实验数据怎样分析、比较实验数据? ?参考答案参考答案: :可采用控制变量法可采用控制变量法: :相同体积比较质量相同体积比较质量, ,相同质量相同质量比较体积。比较体积。计算质量与体积的比值计算质量与体积的比值, ,比较同种物质质量与体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。积的比值、不同物质质量与体积的比值的关系。描点画出同描点画出同种物质的质量和体积的关系图像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运用数学知识分析质量和体积的关系

10、。积的关系。探究探究2 2 密度密度结合结合“探究探究1”,1”,思考下列问题思考下列问题: :1.1.通过上面的探究实验可知通过上面的探究实验可知: :同种物质的质量与体积的比值同种物质的质量与体积的比值, ,不同物质的质量与体积的比值不同物质的质量与体积的比值。物理学中用密度。物理学中用密度即即的比来反映物质的这一特性。的比来反映物质的这一特性。参考答案参考答案: :恒定不同某种物质的质量与该物质体积恒定不同某种物质的质量与该物质体积2.2.由密度的定义怎样计算密度由密度的定义怎样计算密度? ?怎样由密度的公式得出密度的怎样由密度的公式得出密度的单位单位? ?参考答案参考答案: :密度密度

11、在数值上等于质量在数值上等于质量m m与体积与体积V V的比值的比值, ,故用公式故用公式表示为表示为= ;= ;在国际单位制中在国际单位制中, ,质量的单位是质量的单位是kg,kg,体积的单位体积的单位是是m m3 3, ,所以密度的国际单位就是所以密度的国际单位就是kg/mkg/m3 3, ,另外常用的单位还有另外常用的单位还有g/cmg/cm3 3。mV3.3.测量固体或液体的密度。测量固体或液体的密度。测量物理量测量物理量: :和和, ,计算公式计算公式: :。参考答案参考答案: :质量体积质量体积=mV探究探究3 3 密度的应用密度的应用1.1.结合密度的公式结合密度的公式, ,如何

12、计算质量和体积如何计算质量和体积? ?计算质量计算质量: :。计算体积。计算体积: :。参考答案参考答案: :m=Vm=VV=V=m2.2.比较常温常压下一些固体、液体、气体的密度比较常温常压下一些固体、液体、气体的密度, ,思考下列问思考下列问题题: :(1)(1)对于大部分物质对于大部分物质, ,不同物质的密度相同吗不同物质的密度相同吗? ?(2)(2)比较煤油和酒精的密度比较煤油和酒精的密度, ,两种物质的密度相同吗两种物质的密度相同吗? ?(3)(3)固体的密度总大于液体的密度吗固体的密度总大于液体的密度吗? ?为什么说密度是物质的一为什么说密度是物质的一种特性种特性? ?参考答案参考

13、答案: :(1)(1)不同不同(2)(2)相同相同(3)(3)不是比如水银的密度大于不是比如水银的密度大于一般固体的密度一般固体的密度, ,一般情况下一般情况下, ,不同物质的密度不同不同物质的密度不同, ,故我们说故我们说密度是物质的一种特性。密度是物质的一种特性。3.3.结合密度的特性结合密度的特性, ,密度主要应用于什么方面密度主要应用于什么方面? ?参考答案参考答案: :鉴别物质鉴别物质一、物质的质量与体积的关系一、物质的质量与体积的关系1.1.同种物质的质量与体积的比值是同种物质的质量与体积的比值是_的。的。2.2.不同物质的质量与体积的比值是不同物质的质量与体积的比值是_的。的。相

14、同相同不同不同二、密度二、密度1.1.定义定义: :某种物质的质量与该物质体积的某种物质的质量与该物质体积的_。2.2.公式及其应用公式及其应用: :(1)(1)求密度求密度: ;: ;(2)(2)求质量求质量:m=V;:m=V;(3)(3)求体积求体积:V= :V= 。比值比值mVm3.3.单位及换算关系单位及换算关系: :1g/cm1g/cm3 3=_kg/m=_kg/m3 3。4.4.特性特性: :密度是物质的一种特性密度是物质的一种特性, ,不同物质的密度通常不同物质的密度通常_。5.5.应用应用: :_物质。物质。1 110103 3不相同不相同鉴别鉴别考点考点1 1 物质的质量与体

15、积的关系物质的质量与体积的关系【典例【典例1 1】为了研究物质的某种属性为了研究物质的某种属性, ,某同学分别用甲、乙两种某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。实验时不同的液体做实验。实验时, ,他用量筒和天平分别测出甲他用量筒和天平分别测出甲( (或乙或乙) )液体在相同体积时的质量液体在相同体积时的质量, ,表中记录的是实验测得的数据及求表中记录的是实验测得的数据及求得的质量与体积的比值。得的质量与体积的比值。物质物质实验序号实验序号体积体积/cm/cm3 3质量质量/g/g质量质量/ /体积体积(g/cm(g/cm3 3) )甲甲1 15 59 91.801.802 210101818

16、1.801.803 3151527271.801.80乙乙4 45 54 40.800.805 510108 80.800.806 6151512120.800.80(1)(1)分析表中实验序号分析表中实验序号1 1、2 2、3 3或或4 4、5 5、6 6的体积与质量变化的体积与质量变化的倍数关系的倍数关系, ,可归纳得出的结论是可归纳得出的结论是_。(2)(2)分析表中实验序号分析表中实验序号_,_,可归纳出的结论是可归纳出的结论是: :体积相体积相同的甲、乙两种液体同的甲、乙两种液体, ,它们的质量不相同。它们的质量不相同。(3)(3)分析表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归分析

17、表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是纳得出的结论是:_:_。【思路导引】【思路导引】结合控制变量法结合控制变量法, ,分析各物理量对应数据的变分析各物理量对应数据的变化规律。化规律。【精讲精析】【精讲精析】本题考查探究物质的质量与体积的关系。通过分本题考查探究物质的质量与体积的关系。通过分析实验序号析实验序号1 1、2 2、3 3或或4 4、5 5、6 6的数据的数据, ,可以发现可以发现: :对于同种物质对于同种物质, ,体积增大几倍体积增大几倍, ,质量也增大几倍。甲、乙两种液体质量也增大几倍。甲、乙两种液体, ,体积相同时体积相同时的实验序号为的实验序号为1 1与与

18、4(4(或或2 2与与5,5,或或3 3与与6),6),它们的质量不相同。观察它们的质量不相同。观察甲、乙两种液体的质量与体积的比值甲、乙两种液体的质量与体积的比值, ,会发现对于同种物质这会发现对于同种物质这个比值是相同的个比值是相同的, ,对于不同种物质这个比值是不同的。对于不同种物质这个比值是不同的。答案答案: :(1)(1)同种物质的质量与体积成正比同种物质的质量与体积成正比( (或体积增大几倍或体积增大几倍, ,质量质量也增大几倍也增大几倍) )(2)1(2)1与与4(4(或或2 2与与5,5,或或3 3与与6)6)(3)(3)同种物质的质量与体积的比值相同同种物质的质量与体积的比值

19、相同, ,不同种物质的质量与体不同种物质的质量与体积的比值一般不同。积的比值一般不同。【方法归纳】【方法归纳】分析处理数据的方法分析处理数据的方法“同中求异同中求异, ,异中求同异中求同”,(1),(1)判断一个物理量随另一个物理量判断一个物理量随另一个物理量大小变化的趋势大小变化的趋势, ,得出物理量间的定性关系得出物理量间的定性关系; ;(2)(2)计算表格中的数据计算表格中的数据, ,得出物理量间的定量关系得出物理量间的定量关系; ;(3)(3)在坐标系中描点作出图像在坐标系中描点作出图像, ,结合数学知识结合数学知识, ,分析物理量间的分析物理量间的关系。关系。考点考点2 2 密度的测

20、量密度的测量【典例【典例2 2】(2012(2012南京中考南京中考) )某同学用天平和量筒测量小石块某同学用天平和量筒测量小石块的密度。的密度。(1)(1)测量原理是测量原理是_。(2)(2)图甲为用天平测量小石块质量过程中的几个情境图甲为用天平测量小石块质量过程中的几个情境, ,合理的顺合理的顺序是序是( (填字母填字母) )。(3)(3)由图甲由图甲b b可知可知, ,小石块的质量是小石块的质量是g g。(4)(4)将小石块放入盛有将小石块放入盛有40mL40mL水的量筒中水的量筒中, ,静止时液面情况如图静止时液面情况如图乙所示乙所示, ,则小石块的密度是则小石块的密度是kg/mkg/

21、m3 3。【思路导引】【思路导引】用天平和量筒测固体的密度用天平和量筒测固体的密度, ,为减小实验误差为减小实验误差, ,要要按照如下顺序进行按照如下顺序进行: :【精讲精析】【精讲精析】本题考查天平的使用及固体密度的测量。本题考查天平的使用及固体密度的测量。(1)(1)用天平和量筒测小石块的密度时用天平和量筒测小石块的密度时, ,天平能测出小石块的质量天平能测出小石块的质量, ,量筒能测出小石块的体积量筒能测出小石块的体积, ,根据根据= = 可以求出小石块的密度。可以求出小石块的密度。(2)(2)使用天平时使用天平时, ,要调节天平平衡要调节天平平衡: :将游码移到标尺的最左端的将游码移到

22、标尺的最左端的零刻线上零刻线上, ,调节横梁右端的平衡螺母调节横梁右端的平衡螺母, ,使指针指在分度盘的中线使指针指在分度盘的中线处。将被测物体轻放在天平的左盘里处。将被测物体轻放在天平的左盘里, ,估计被测物体的质量估计被测物体的质量, ,用用镊子向右盘里加减砝码镊子向右盘里加减砝码, ,并移动游码直到天平重新平衡。并移动游码直到天平重新平衡。a a图中图中的天平不平衡的天平不平衡,c,c图是调节天平平衡图是调节天平平衡,b,b图是测量小石块的质量图是测量小石块的质量, ,所以顺序应为所以顺序应为a a、c c、b b。(3)(3)物体的质量等于砝码的质量加上游物体的质量等于砝码的质量加上游

23、mV码所对的质量码所对的质量, ,砝码的质量为砝码的质量为70 g,70 g,游码所对的质量为游码所对的质量为1.4 g,1.4 g,所所以物体的质量为以物体的质量为m=71.4gm=71.4g。(4)(4)量筒中水的体积为量筒中水的体积为60mL,60mL,所以小所以小石块的体积为石块的体积为V=60mL-40 mL=20 mL=20 cmV=60mL-40 mL=20 mL=20 cm3 3, ,所以小石块的密度所以小石块的密度为为= = =3.57 g/cm= = =3.57 g/cm3 3=3.57=3.5710103 3kg/mkg/m3 3。答案答案: :(1)=(1)= (2)a

24、(2)a、c c、b b(3)71.4(3)71.4(4)3.57(4)3.5710103 3mV371.4g20 cmmV【方法归纳】【方法归纳】密度的测量密度的测量1.1.测固体密度的步骤测固体密度的步骤: :2.2.测液体密度的步骤测液体密度的步骤: :1.1.人们通常说的人们通常说的“黄金比铁重黄金比铁重”, ,它的实质是指它的实质是指( () )A.A.黄金的体积比铁的体积大黄金的体积比铁的体积大B.B.黄金的质量比铁的质量大黄金的质量比铁的质量大C.C.黄金的价格比铁的价格高黄金的价格比铁的价格高D.D.黄金的密度比铁的密度大黄金的密度比铁的密度大【解析】【解析】选选D D。本题考

25、查对密度概念的理解。本题考查对密度概念的理解。“黄金比铁重黄金比铁重”是指在体积相同的情况下是指在体积相同的情况下, ,黄金的质量比铁的质量大黄金的质量比铁的质量大, ,即黄金的即黄金的密度比铁的密度大。密度比铁的密度大。2.2.一些故事影片中常有这样的镜头一些故事影片中常有这样的镜头: :高墙倒塌压在众人高墙倒塌压在众人( (演员演员) )身上身上, ,造成人员受伤。但在实际拍摄中造成人员受伤。但在实际拍摄中, ,倒塌的高墙并不会伤害倒塌的高墙并不会伤害演员演员, ,砌成这种高墙的物块最有可能是砌成这种高墙的物块最有可能是( () )A.A.泥土砖块泥土砖块B.B.金属块金属块C.C.泡沫塑

26、料块泡沫塑料块 D.D.水泥砖块水泥砖块【解析】【解析】选选C C。本题考查密度知识的运用。由题目中。本题考查密度知识的运用。由题目中“倒塌的倒塌的高墙并不会伤害演员高墙并不会伤害演员”可知可知, ,这种高墙的物块质量和硬度都比这种高墙的物块质量和硬度都比较小较小, ,在同样的形状在同样的形状( (体积体积) )下下, ,密度越小其质量也越小密度越小其质量也越小, ,越不容越不容易伤害演员易伤害演员; ;再由题目中所给的材料来看再由题目中所给的材料来看, ,只能是泡沫塑料块。只能是泡沫塑料块。3.3.蜡烛在燃烧过程中蜡烛在燃烧过程中, ,它的它的( () )A.A.质量不变质量不变, ,体积变

27、小体积变小, ,密度变大密度变大B.B.质量变小质量变小, ,体积变小体积变小, ,密度不变密度不变C.C.质量变小质量变小, ,体积不变体积不变, ,密度变小密度变小D.D.质量、体积、密度都变小质量、体积、密度都变小【解析】【解析】选选B B。本题考查对密度的理解。蜡烛在燃烧的过程中。本题考查对密度的理解。蜡烛在燃烧的过程中, ,质量和体积都变小质量和体积都变小, ,而蜡烛这种物质没有变化而蜡烛这种物质没有变化, ,所以它的密度不所以它的密度不变。变。4.4.一容器内装有体积为一容器内装有体积为5 51010-3-3m m3 3、质量为、质量为4kg4kg的酒精的酒精, ,则酒精则酒精的密

28、度为的密度为 kg/mkg/m3 3。用去一半后。用去一半后, ,剩余酒精的密度为剩余酒精的密度为_kg/m_kg/m3 3。【解析】【解析】本题考查了对密度的理解。酒精的密度为本题考查了对密度的理解。酒精的密度为= =800kg/m= =800kg/m3 3; ;密度是物质本身的一种特性密度是物质本身的一种特性, ,其大小与其大小与质量和体积无关质量和体积无关, ,因此用去一半后因此用去一半后, ,剩余酒精的密度不变。剩余酒精的密度不变。答案答案: :800800800800mV334 kg5 10 m5.(20125.(2012成都中考成都中考) )甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像甲、

29、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示如图所示, ,由图可知由图可知, ,其中密度较大的是其中密度较大的是( (选填选填“甲甲”或或“乙乙”),),甲的密度是甲的密度是g/cmg/cm3 3。【解析】【解析】本题考查密度的计算。由图可知本题考查密度的计算。由图可知, ,当甲种物质的质量当甲种物质的质量是是3g3g时时, ,对应的体积是对应的体积是2cm2cm3 3, ,则甲种物质的密度则甲种物质的密度甲甲= = =1.5g/cm=1.5g/cm3 3; ;分析题图中甲、乙两种物质的图线可知分析题图中甲、乙两种物质的图线可知, ,在两者体在两者体积相同的情况下积相同的情况下, ,甲的质量比乙的

30、质量大甲的质量比乙的质量大, ,根据根据= = 可知甲的可知甲的密度比乙的密度大。密度比乙的密度大。答案答案: :甲甲1.51.53m3g=V2 cm甲甲mV6.6.一块石碑一块石碑, ,长长50cm,50cm,宽宽20cm,20cm,高高3m,3m,质量为质量为0.75t,0.75t,则它的密度则它的密度是是_kg/m_kg/m3 3, ,合合g/cmg/cm3 3。【解析】【解析】本题考查密度的计算。先求出石碑的体积本题考查密度的计算。先求出石碑的体积: :V=0.5mV=0.5m0.2m0.2m3m=0.3m3m=0.3m3 3; ;石碑的质量是石碑的质量是m=0.75t=750kg,m

31、=0.75t=750kg,所以所以石碑的密度是石碑的密度是= =2.5= =2.510103 3kg/mkg/m3 3=2.5 g/cm=2.5 g/cm3 3。答案答案: :2.52.510103 32.52.53m750 kgV0.3m7.7.小平同学想知道一块均匀大岩石的密度小平同学想知道一块均匀大岩石的密度, ,于是他从这块大岩于是他从这块大岩石上砸下一小块石上砸下一小块, ,用天平和量筒测量它的密度。在调节天平时用天平和量筒测量它的密度。在调节天平时, ,发现指针偏向分度盘的左侧发现指针偏向分度盘的左侧( (如图所示如图所示),),此时应将平衡螺母向此时应将平衡螺母向_(_(选填选填

32、“左左”或或“右右”) )端调。然后用调节好的天平测端调。然后用调节好的天平测小岩石的质量小岩石的质量, ,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图所示位置如图所示, ,则这一小块岩石的质量是则这一小块岩石的质量是g g。将其放入装。将其放入装有有80mL80mL水的量筒中水的量筒中, ,水面升到水面升到100mL,100mL,这一小块岩石的密度是这一小块岩石的密度是kg/mkg/m3 3, ,它的密度与那一大块岩石的密度它的密度与那一大块岩石的密度( (选填选填“相等相等”或或“不相等不相等”) )。【解析】【解析】本题考查测固体的密度。在调节天平平衡时本题考查测固体的密度。在调节天平平衡时, ,若指针若指针偏向分度盘的左侧偏向分度盘的左侧, ,根据根据“左偏右旋、右偏左旋左偏右旋、右偏左旋”的原则的原则, ,应将应将平衡螺母向右调平衡螺母向右调; ;由题图所示的砝码和游码的位置可知由题图所示的砝码和游码的位置可知, ,小块岩小块岩石的质量为石的质