2025年春新北師大版物理八年級下冊課件 第六章 質(zhì)量和密度 第三節(jié) 密度的測量與應(yīng)用

第六章質(zhì)量和密度第三節(jié)密度的測量與應(yīng)用北師大版·八年級下冊學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能完成“測量固體和液體的密度”的實驗；2.會通過天平、量筒等間接測量固體和液體的密度；3.能分析影響測量結(jié)果的原因，有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益求精的科學(xué)態(tài)度。新課導(dǎo)入回顧上節(jié)課所學(xué)的知識，想一想，怎樣鑒別人民幣1元硬幣和1角硬幣是不是用鋼制造的？測量出它們的密度，對照密度表進(jìn)行判斷。密度應(yīng)該如何測量呢？進(jìn)行新課知識點一密度的測量對于形狀規(guī)則的固體：測量出長、寬、高或直徑，再根據(jù)體積公式計算如何求物體的密度？質(zhì)量體積對于液體和形狀不規(guī)則的固體的體積，又該怎樣測量呢？觀察量筒和量杯，思考以下問題：①量筒和量杯是以什么單位標(biāo)度的？毫升（mL）和立方厘米（cm3）之間是什么換算關(guān)系？②量筒和量杯的最大測量值（量程）分別是多少？③量筒和量杯的分度值分別是多少？量筒量杯量筒量杯①單位：mL（毫升）1mL=1cm3=10-6m31L=1dm3=10-3m31L=1000mL②分度值：量筒或量杯上相鄰兩條刻度線之間的數(shù)值數(shù)值越小，測量結(jié)果越精確③量程：量筒或量杯一次最多測量的體積，是最上面的刻度值分度值：0.5mL分度值：50mL量程：50mL量程：1000mL刻度均勻刻度不均勻1.測量液體的體積（1）量筒和量杯（2）量筒的使用方法①選：在測量前應(yīng)根據(jù)被測物體的體積和測量精度的要求選擇合適的量筒。認(rèn)清量筒標(biāo)度單位、量程和分度值。②放：使用量筒測量體積時，應(yīng)將量筒放在水平臺面上。③讀：讀數(shù)時，視線要與凹形液面的底相平，或與凸形液面的頂相平。凸形液面的頂凹形液面的底（3）量筒度數(shù)的誤差分析俯視，讀數(shù)偏大平視，讀數(shù)正確仰視，讀數(shù)偏小仰小俯大2.測量形狀不規(guī)則固體的體積排水法①向量筒內(nèi)注入適量水，記下水面的位置V1；②再將固體用細(xì)線系住慢慢放入量筒并浸沒在水中，記下水面位置V2；③被測固體的體積V=V2-V1思考：如果固體不能自行沉入水中，又該如何測量？①水量不能過多，以免放入物體后有水溢出；②水要浸沒物體沉墜法將被測固體和能沉入水的重物系在一起（重物系在下面）V=V2-V1針壓法用針將固體全部壓入水中V=V2-V1排水法、沉墜法和針壓法適用于不吸水且不溶于水的固體如何測量吸水或溶于水的固體體積呢？埋沙法①向量筒內(nèi)倒入適量細(xì)沙，搖勻且使細(xì)沙表面平整，記下體積V1；②放入固體后再搖晃量筒，使細(xì)沙埋住固體且細(xì)沙表面平整，記下此時體積V2；③被測固體體積V=V2-V1思考：如果固體太大，不能放入量筒中，又該如何測量？溢水法①把燒杯裝滿水，且以剛好不溢出為準(zhǔn)；②把固體緩慢浸沒在燒杯內(nèi)的水中，同時用另一容器承接溢出的水；③用量筒測出承接到的水的體積V就是被測固體體積。3.測量固體和液體的密度（1）用天平和量筒測量小石塊的密度學(xué)生實驗①用已調(diào)好的天平測量出小石塊的質(zhì)量m，記錄在表格中。②將量筒放置在水平桌面上，向量筒中加入適量的水，讀出并記錄水的體積V1。③將小石塊用細(xì)線拴住后緩慢放入量筒中，讓小石塊浸沒在水中，讀出并記錄小石塊和水的總體積V2。④利用V=V2-V1計算并記錄小石塊的體積V。⑤利用計算并記錄小石塊的密度ρ。m/gV1/cm3V2/cm3V/cm3ρ/(g·cm-3)27.43040102.74表1測量小石塊的密度討論1：為什么要先測質(zhì)量后測體積？如果先測體積后測質(zhì)量，則因為小石塊上會帶有水，會使質(zhì)量的測量值偏大，最終計算出的密度值偏大。討論2：測量小石塊體積時，能不能先測量小石塊和水的總體積，再測量水的體積？測量小石塊的體積時，不能先測量小石塊和水的總體積，因為小石塊從水中取出時沾有一些水，再測量水的體積會偏小，導(dǎo)致測量值偏大。（2）用天平和量筒測量濃鹽水的密度①將適量濃鹽水倒入燒杯中，用已調(diào)好的天平測量出濃鹽水和燒杯的總質(zhì)量m1，記錄在表格中。②從燒杯中倒出一些濃鹽水到量筒中，讀出并記錄量筒中食鹽水的體積V。③用天平測出燒杯和剩余濃鹽水的總質(zhì)量m2。④利用m=m1-m2計算并記錄倒入量筒中食鹽水的質(zhì)量m。⑤利用計算并記錄濃鹽水的密度ρ。m1/gm2/gm/gV/cm3ρ/(g·cm-3)137.595.542391.08表2測量濃鹽水的密度討論3：實驗中，能否先測空燒杯的質(zhì)量，再測液體和燒杯的總質(zhì)量，然后將液體全部倒入量筒中測體積？討論4：若先用量筒測液體體積，再將液體全部倒入燒杯中測質(zhì)量，會導(dǎo)致什么？不能，因為燒杯內(nèi)液體無法全部倒盡，會有少量殘留，所測液體體積會偏小，導(dǎo)致所測密度偏大。量筒內(nèi)有液體殘留，所測液體質(zhì)量偏小，會導(dǎo)致所測密度偏小。討論5：只有天平?jīng)]有量筒和量杯，應(yīng)該怎樣測量濃鹽水的密度呢？抓住容器的容積不變這一原則，即同一容器裝滿水和裝滿待測液體時，二者的體積相等，用水的體積代替濃鹽水的體積，轉(zhuǎn)化為測量水的質(zhì)量。等效替代法知識點二密度的應(yīng)用1.密度在測量中的應(yīng)用（1）鑒別物質(zhì)例題體育課上用的實心“鉛球”，質(zhì)量為4kg，體積為0.57dm3。通過計算判斷這個“鉛球”是不是用純鉛制成的。分析

要知道“鉛球”是不是用純鉛制成的，可先求出它的密度，再與金屬鉛的密度進(jìn)行比較。例題體育課上用的實心“鉛球”，質(zhì)量為4kg，體積為0.57dm3。通過計算判斷這個“鉛球”是不是用純鉛制成的。解根據(jù)密度公式可求出這個“鉛球”的密度為答由密度表可知，鉛的密度是11.3×103kg/m3，可見這個“鉛球”不是用純鉛制成的。交流討論除了計算密度之外，你還能用什么方法來判斷“鉛球”是不是用純鉛制成的？將你的想法與同學(xué)交流。a.比較體積法?：測出“鉛球”的質(zhì)量和體積，計算同質(zhì)量鉛的體積，然后比較“鉛球”的體積與鉛的體積。?b.比較質(zhì)量法?：測出“鉛球”的質(zhì)量和體積，計算同體積鉛的質(zhì)量，然后比較“鉛球”的質(zhì)量與鉛的質(zhì)量。（2）求質(zhì)量對于不便于直接稱量的龐大物體，可查組成該物體物質(zhì)的密度ρ，測出體積V，再根據(jù)

的變形公式m=ρV求出質(zhì)量。（3）求體積對于不便測量的形狀復(fù)雜物體，可查組成該物體物質(zhì)的密度ρ，測出質(zhì)量m，再根據(jù)

的變形公式算出體積。想一想：如何用天平“測量”一卷金屬絲的長度？①先用天平測量出一卷金屬絲的質(zhì)量；②根據(jù)其密度計算出金屬絲的體積；③再用體積除以金屬絲的橫截面積，就可以得到這卷金屬絲的長度。你還有其他方法嗎？2.密度在社會生產(chǎn)中的應(yīng)用（1）工業(yè)生產(chǎn)中鑄造金屬零件前根據(jù)模具的容積和金屬的密度確定所需金屬的質(zhì)量；質(zhì)量監(jiān)管部門將采集到的樣品密度等信息作為檢驗產(chǎn)品是否合格的依據(jù)之一；航空器材采用強(qiáng)度高、密度小的材料；機(jī)床底座需要用堅固、密度大的材料。（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)民利用風(fēng)力，根據(jù)密度的不同分揀飽滿麥粒、癟粒和草屑等;選種時需配制密度合適的鹽水。自我檢測1.在用天平和量筒測量濃食鹽水密度的實驗中：（1）用天平測出空燒杯的質(zhì)量為29g，在燒杯中倒入適量的濃食鹽水，測量燒杯和濃食鹽水的總質(zhì)量，天平橫梁水平平衡時如圖甲所示，則濃食鹽水質(zhì)量的測量值是_____g。（2）將燒杯中的濃食鹽水全部倒入量筒中，如圖乙所示，則量筒中濃食鹽水體積的測量值是______mL。（3）濃食鹽水密度的測量值是________kg/m3。33301.1×1032.在建筑工地上有一種稱為“環(huán)保磚”的新型建筑材料，現(xiàn)取一塊這種環(huán)保磚的樣品，測量其密度。（1）用已調(diào)好的天平測量環(huán)保磚樣品的質(zhì)量，天平橫梁水平平衡時，右盤中的砝碼質(zhì)量和游碼在稱量標(biāo)尺上的位置如圖甲所示，則環(huán)保磚樣品質(zhì)量的測量值是_____g。14.4（2）用薄塑料膜將環(huán)保磚樣品緊密封好后放進(jìn)盛有水的量筒內(nèi)，測出其體積。環(huán)保磚樣品放入前后，量筒中水面的位置如圖乙所示，則該環(huán)保磚樣品體積的測量值是_______cm3。（3）該環(huán)保磚樣品密度的測量值是__________kg/m3。81.8×1033.鑄造車間用密度為6.0×103kg/m3的合金澆鑄實心工件。先用密度為0.6×103kg/m3的材料制成工件模型，其質(zhì)量為1.2kg。求：（1）一個合格工件的質(zhì)量是多少？（2）有一個澆鑄完成的工件，其外觀形狀和體積與模型一樣，但其內(nèi)部有空心，測得其質(zhì)量為9kg，則該工件空心部分的體積是多少？解：（1）合格工件的體積與工件模型的體積相等，則一個合格工件的質(zhì)量m合格=ρ合金V合格=6.0×103kg/m3×2×10-3m3=12kg。（2）該工件實心部分的體積則該工件空心部分的體積V空=V合格-V實=2×10-3m3-1.5×10-3m3=5×10-4m3。4.請你猜想人民幣的1元硬幣和5角硬各是用什么金屬制造的，再測出它們的密度，看看你的猜想是否正確。為了使密度的測量更加精準(zhǔn)，在測量方案的設(shè)計上，你有哪些措施？猜想：1元硬幣是用鋼制造的，5角硬幣是用銅制造的。測量方法：先用天平稱出n枚(以20枚左右為宜)相同硬幣的總質(zhì)量m，再用量筒和水采用“排水法”測出這些硬幣的總體積V，最后用密度公式求出硬幣的密度。將求出的硬幣的密度與密度表中鋼和銅