(3) 探究——物质的密度

1、 探究探究-物质的密度物质的密度初中物理梁老师初中物理梁老师 关于阿基米德，流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫国王让工匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了假，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。 从洗澡的故事说起从洗澡的故事说起 后来，国王请阿基米德来检验。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天，他去澡堂洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得跑了出

2、去，大声喊着“我知道了！我知道了！”。 他经过了进一步的实验以后来到王宫，他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水，发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大，所以证明了王冠里掺进了其他金属。日常生活中人们是根据日常生活中人们是根据物质的物质的颜色颜色、软硬软硬、气味气味等等来鉴别物质。来鉴别物质。想一想想一想1. 怎样根据外观颜色来鉴别怎样根据外观颜色来鉴别铜块铜块和和铝块铝块？2.2.怎样鉴别体积相同的怎样鉴别体积相同的铁块铁块和和铝块铝块( (同种同种颜色颜色) )？同体积同体积的不同种物质，它们的质量不同。的不同种物质，它们

3、的质量不同。铁块铁块铝块铝块同质量同质量不同种物质，它们的体积不同。不同种物质，它们的体积不同。3kg3kg铝块铝块塑料泡沫塑料泡沫通过对以下数据的分析，你是否能够判断甲乙两个物块哪个是铝块？哪个是泡沫塑料块？给你增加点难度，你是否能够判断丙丁两个物块哪个是铝块？哪个是泡沫塑料块？再给你增加点难度，你是否还能够判断A、B两个物块哪个是铝块？哪个是泡沫塑料块？制定计划与设计试验设计思想设计思想: :1.1.测出一些测出一些相同相同物质的体积与质量物质的体积与质量, ,再再比较它们质量与体积的比值比较它们质量与体积的比值. .2.2.测出一些测出一些不同不同物质的体积与质量物质的体积与质量, ,再

4、再比较它们质量与体积的比值比较它们质量与体积的比值. . 选用托盘天平，量筒，刻度尺等作为选用托盘天平，量筒，刻度尺等作为探究工具。探究工具。设计表格同种物质质量和体积的比值相同同种物质质量和体积的比值相同不同物质不同物质质量和体积的比值质量和体积的比值不同不同 质量和体积的比值反映了质量和体积的比值反映了 物质的一种特性。物质的一种特性。mv单位体积内的质量1 1、定义：在物理学中，把某种物质的、定义：在物理学中，把某种物质的质量质量与与体积体积的比叫做这种物质的的比叫做这种物质的密度密度。2、定义式：、定义式：mVkg/m3 (国际单位国际单位)g/cm3 (常用单位常用单位)3 3、单位

5、、单位: : 密度密度的说明：的说明：1.1.密度是物质的密度是物质的特性特性之一；之一；2.2.同种物质，密度是同种物质，密度是定值定值，与，与物体的质量和体积物体的质量和体积无关无关。3 3. .不同物质，密度不同物质，密度一般不同一般不同。换算关系换算关系: :3333m/kg1000m000001. 0kg001. 0cm1g1cm/g1即：即：1g/cm1g/cm3 3=10=103 3kg/mkg/m3 3密度的单位：密度的单位： 千克千克/ /立方米（立方米（kg/mkg/m3 3）克克/ /立方厘米（立方厘米（g/cmg/cm3 3） 密度的含义：密度的含义：水的密度为水的密度

6、为1.0 1.0 10103 3kg/mkg/m3 3 的含义是什么？的含义是什么？表示：表示：1 1立方米的水的质量为立方米的水的质量为1.01.010103 3kg.kg.思考：铁的密度为思考：铁的密度为7.97.910103 3kg/mkg/m3 3的含义：的含义：1 1立方米的铁的质量为立方米的铁的质量为7.97.910103 3kgkg一块铁的质量是一块铁的质量是1.97t1.97t，体积是，体积是0.25m0.25m3 3 , ,铁块的密度是多大？铁块的密度是多大？已知：求：求：解：解：答：答：m=1.97t=1.97 10103 3KgKg, , V=0.25m3=mv=1.97

7、 10103 3KgKg0.25m3=7.9 10103 3Kg/mKg/m3 3这块铁的密度是7.9 10103 3Kg/mKg/m3 3思考：思考： 一滴水与一桶水的密度相同吗？一滴水与一桶水的密度相同吗？ 小铁片与大铁块谁的密度大？小铁片与大铁块谁的密度大？1.1.比较固体、液体和气体密度值的大小关比较固体、液体和气体密度值的大小关系。系。2.2.有没有密度相同的不同种物质？有没有密度相同的不同种物质？3.3.读出水的密度值并解释它的物理意义。读出水的密度值并解释它的物理意义。4.4.冰的密度与水的相同吗？说明什么？冰的密度与水的相同吗？说明什么？练练你练练你 1、某种物质、某种物质 _

8、叫做这种物质叫做这种物质的密度，密度是物质的一种的密度，密度是物质的一种_性，它表明了性，它表明了不同种类的物质体积相同时质量一般不同种类的物质体积相同时质量一般_，而同种物质体积相同时质量，而同种物质体积相同时质量_。 2、水的密度是、水的密度是_kg/m3,(等于等于_g/cm3),它表示的物理意义是它表示的物理意义是:_。质量也体积的比质量也体积的比特特不同不同相同相同1.0 103kg/m31.0水的质量为水的质量为1.0103kg1立方米立方米n3.对于密度公式对于密度公式=m/v的理解，下列说法中的理解，下列说法中正确的是正确的是 ( )n A.对于某种物质来说，密度跟质量成正比对

9、于某种物质来说，密度跟质量成正比n B.对于某种物质来说，密度跟体积成反比对于某种物质来说，密度跟体积成反比n C.对于某种物质来说，密度跟质量成正比，对于某种物质来说，密度跟质量成正比，跟体积成反比跟体积成反比n D.对于某种物质来说，质量与体积的比值对于某种物质来说，质量与体积的比值是一个恒量，跟质量和体积无关是一个恒量，跟质量和体积无关Dn4 一只能够容纳一只能够容纳1k水的瓶子，一定能水的瓶子，一定能够容纳得下够容纳得下1k的的 （ ）nA白酒白酒 B食用油食用油 C盐盐水水 D煤油煤油c6、一杯水完全结成冰后、一杯水完全结成冰后,其其( ) (A) 质量变小，密度不变质量变小，密度不

10、变 (B) 质量变大，密度变大质量变大，密度变大 (C) 质量不变，密度变小质量不变，密度变小 (D) 质量不变，密度不变质量不变，密度不变5、一支蜡烛在燃烧的过程中，剩余蜡烛的、一支蜡烛在燃烧的过程中，剩余蜡烛的( ) (A) 质量、体积和密度都减小质量、体积和密度都减小 (B) 质量和体积减小，密度不变质量和体积减小，密度不变 (C) 质量和密度都不变质量和密度都不变 (D) 体积减小体积减小,密度增大密度增大BC 我们刚知道：我们刚知道：“铜比铁重铜比铁重”这句话这句话是不对的，为什么？应该怎么说是不对的，为什么？应该怎么说才对？才对？答：在不知道体积的情况下，在不知道体积的情况下， 是

11、不能判断质量的大小的。是不能判断质量的大小的。 应该说：铜的密度比铁的应该说：铜的密度比铁的 密度大。密度大。说明：1 1同种物质同种物质密度相同密度相同（与物态有关）（与物态有关）2 2不同物质密度不同物质密度一般不同一般不同3 3密度是物质的密度是物质的特性特性，与其质量、体，与其质量、体积无关（与温度压强有关）积无关（与温度压强有关）根据密度公式：根据密度公式：mV,mmVV可以得到两个变形公式：求质量、求体积可以得到两个变形公式：求质量、求体积 对密度公式 的理解： 同种物质：密度是物质的一种特性，与物质的质量和体积无关。 不同物质：当体积一定时，质量与密度成正比； 当质量一定时，体积

12、与密度成反比。mV因为不同种物质的密度一般不同，所以我们因为不同种物质的密度一般不同，所以我们可以根据物体的密度值来鉴别物质。可以根据物体的密度值来鉴别物质。例例1 1：体育锻炼用的铅球，质量为：体育锻炼用的铅球，质量为4 kg4 kg，体，体积为积为0.57 dm0.57 dm3 3，这个铅球是用铅做的吗？，这个铅球是用铅做的吗？答答: :由密度表可知铅的密度是由密度表可知铅的密度是11.3x1011.3x103 3 kg/mkg/m3 3， 所以这个球不是铅做的。所以这个球不是铅做的。333347.01 100.5710mkgkg mVm34,0.57mkg vdm解： 妈妈买了一条金项链，你能帮她鉴妈妈买了一条金项链，你能帮她鉴别一下是否是纯金制作的吗？别一下是否是纯金制作的吗？例例2 2 ：一油壶的容积为：一油壶的容积为5 L5 L，可以装密度为，可以装密度为 0.90.910103 3 kg/m kg/m3 3的油多少千克？的油多少千克？答：这个油壶可以装油答：这个油壶可以装油4.5 kg4.5 kg。密度的应用密度的应用计算质量计算质量33335 100.9 104.5mVmkg mkg 335 ,0.9 10kgVLm解：例例3 3：一捆裸铝线质量为：一捆裸铝线质量为16.2 kg16.2 kg， 裸铝线裸铝线的横截面积是的横截面积是3