人教版九年级物理上册第11章第四节《测量物质的密度》教案3.docx

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人教版九年级物理上册第11章第四节《测量物质的密度》教案3

第四节测量物质的密度（3）

一、学习目标

 1、理解密度的概念，知道密度是物质的一种特性。

 2、知道密度的单位、读法及物理意义。

 3、掌握密度公式，并能进行简单的计算。

 4、知道测定物质密度的原理，并用此原理进行密度的测定。

 5、学会用天平和量筒测固体和液体的密度。

 6、熟练掌握密度公式及其变形公式，并能进行相关计算。

二、学习内容

 1.密度

   每种物质都有各自的特性，要认识物质必须研究这些物质的特殊性．物质的形状、颜色、软硬程度等是

物质的特性，可以根据这些特性来辩认它们，但是这还不够，物质还有一个很重要的特性——密度．密度是一个表示物质特性并且应用比较广泛的物理量．

（1）密度的意义

   各种不同的物质，例如铁、铝、水、酒精、空气、氢气等在体积相同时，它们的质量各不相同，这是物

质的一种特性．在物理学中引入了物质“密度”这个物理量来表示这种特性．

（2）密度的定义

   密度的定义为：

单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度．

密度的定义式为：

ρ=m/v，式中的m表示质量，v表示体积，ρ表示物质的密度。

（3）密度的单位

在国际单位制中，密度的单位是“千克/米3”，常用的单位还有“克/厘米3”。

它们的关系是：

1克/厘米3=1000千克/米3。

密度的单位读法及物理意义是：

“千克/米3”读作“千克每立方米”，表示1米3某种物质的质量是多少千克。

如水的密度是：

ρ水=1．0×103千克/米3，读作“1．0×103千克每立方米”，它的物理意义是：

1米3的水的质量是1．0×103千克。

（4）密度分式的运用应注意

公式ρ=m/v中，mvρ都是对同一物体而言的，不能张冠李戴。

一般情况下，统一使用国际单位，如m用千克作单位，v就应该用米3作单位，那么ρ的单位就是千克/米3；若采用常用单位，如m用克作单位，v就应该用米3为单位，那么ρ的单位就是克/厘米3。

对于同一物质，密度ρ是一定的，它反映了物质的一种特性，只要物质不变，物态和外界条件不变，其密度是不变的。

当物质的质量增大（变小）多少倍，其体积也增大（变小）多少倍。

不能把ρ=m/v理解为物质的密度与它的质量成正比，与它的体积成反比。

对于同一种物质，它的密度是不变的说法具有一定的条件的，如同一物质在不同的物态（固态、液态、气态）和条件（温度）下，其密度也是不同的。

如：

水的密度是1．0×103千克/米3，而冰的密度是0．9×103千克/米3，水蒸气的密度是0．6×103千克/米3。

不同的物质，一般有不同的密度。

可是为什么煤油与酒精的密度，水和蜡的密度是相同的呢？

因为：

密度是物质基础的一种特性，但不是唯一特性。

两种物质的密度值相同，表明物质在这方面的特性一样，但在其它方面的特殊性就不一样。

因此，应该说对于不同物质，密度值一般是不同的。

计算密度要用到体积单位、容积单位之间的换算关系以及体积单位和容积单位之间的换算关系：

1米3=103分米3；

1分米3=103厘米；

1厘米3=103毫米3；

1升=103毫升；

1分米3=1升=103厘米3；

1厘米3=1毫升=1毫升。

注意单位换算也是用好公式的一个重要方面。

2.用天平和量筒测定固体和液体的密度

测定固体和液体的密度，一般的方法是：

先用天平测出该物质的质量，再用量筒（量杯）测出该物质的体积，然后根据密度公式求出它的密度．在实验中应注意：

（1）关于量筒（量杯）的使用

   ①弄清所用的量筒（量杯）的量程和最小刻度值．以选择适合实验所用的量筒（量杯）．

   ②测量时将量筒（量杯）放在水平台面上，然后将液体倒入量筒（量杯）中．

   ③观察量筒（量杯）里液面到达的刻度时，视线要跟液面相平．若液面是凹形的（例如水），观察时要以凹形的底部为准．若液面是凸形的（例如水银），观察时要以凸形的上部为准（可记为凸顶凹底）．

（2）测固体体积的方法

   ①对形状规则的固体，可用刻度尺测出有关数据，然后根据公式算出体积．

   ②对形状不规则的固体，可采用“排水法”来测它的体积．具体做法是：

   Ａ.在量筒（量杯）内倒入适量的水（以浸没待测固体为准），读数体积V1

   Ｂ.用细线栓好固体，慢慢放入量筒（量杯）内，待物体浸没在水中后，读出这时水和待测固体的总体积V2；

   Ｃ.待测物体的体积就是V2－V1．

三、例题分析：

第一阶梯

[例1]一支蜡烛，燃烧掉一半，剩下的半支与原来的相比（ ）

   A、质量减半，密度减半

   B、质量减半，密度不变

   C、质量不变，密度减半

   D、质量不变，密度不变

 点拨：

正确理解质量和密度的要领是答题的关键。

 答案：

质量是物体所含物质的多少，燃烧掉一半，故质量减少一半，密度是物质的一种特性，跟质量和体积无关，故密度不变。

选B。

[例2]利用天平和量筒测形状不规则的金属块的密度。

   点拨：

   测出物体的质量和体积是测量的关键，若物体的形状规则，亦可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积，若物体不能沉入水中的，可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积。

   答案：

   金属块的质量可用天平直接测得，体积可用“排水法”来测得，然后用密度公式求得密度，具体实验步骤是：

   1、调节好天平；

   2、用天平称出金属块的质量为m；

   3、在量筒水中放入适量的水，读出体积为V1；

   4、用细线拴好被测物体轻轻放入量筒中（浸没），读出物体和水的总体积为V2，算出被测物体的体积V=V2=V1。

[例3]甲、乙两种物质的密度分别为

，现将这两种等质量物质混合，求混合后的密度。

（设混合前后体积不变）

   点拨：

   求解混合物的问题，要注意以下几点：

（1）混合前后总质量不变；

（2）混合前后总体积不变（一般情况）；（3）混合物的密度等于总质量除以总体积；此类问题难度较大，正确把握上述三点是解本题的关键。

第二阶梯

[例4]市场出售的“洋河酒”，包装上注明的净含量为500mL,酒精度为55%,求这瓶酒的质量.

   点拨:

（1）洋河酒可以看做是纯酒精和纯水的混合.

（2）55%指的是酒精和酒的体积比.

   答案:

445g

[例5]有甲、乙两个实心物体，它们的质量之比为2：

3，体积之比为1：

2，求它们的密度之比。

  已知：

m甲：

m乙=2：

3  V甲：

V乙=1：

2

  点拨：

  比值的计算是物理中常见的题型，解题时的方法是，明确需求量和已知量之间的关系，找出相应的关系式，然后按上述格式条理清楚地进行运算，切不可想象心算。

   解：

   答：

甲、乙两物体的密度之比为4：

3。

[例6]在氧气瓶中装满密度的4kg/m3的氧气，若用去一半，剩余部分氧气的密度是_______kg/m3.

   点拨：

用去一半指质量，氧气瓶内气体体积不变。

   答案：

2

第三阶梯

[例7]用天平和量筒测液体的密度。

   答案：

实验步骤如下：

   1、调节好天平；

   2、用天平称出玻璃杯和液体的总质量为m1;

   3、把玻璃杯中的液体的一部分倒入量筒中，读出量筒中液体的体积为V；

   4、用天平称出玻璃杯和剩余液体的总质量为m2,量筒中液体的质量m=m1-m2.

   点拨：

   在测液体密度的实验中，体积可用量筒测得，关键是如何用天平测液体的质量，此题中步骤3的做法，主要目的是减少实验中的误差，若先测杯的质量，后测液体和杯的总质量，再测液体的体积，由于杯壁上沾有水，使液体体积变小，则所测出的密度值偏大。

[例8]只用量筒，不用天平，如何量得80g的酒精？

  点拨：

可根据密度公式先算出80g酒精的体积，然后用量筒测出。

   答案：

（2）用量筒量出100mL的酒精质量即为80g。

[例9]给你一架天平（配有砝码盒）、烧杯和水，如何测出煤油的密度，写出实验步骤和表达式。

   点拨：

   测煤油的体积可先在烧杯中装满水，用天平测出质量后再算出水的体积，即是烧杯的容积，在烧杯中装满煤油，测出其质量，利用烧杯容积等于煤油体积，即可知道煤油体积，从而算出煤油的密度。

  答案：

（1）调节天平

（2）用天平称出空烧杯的质量为m1;

  （3）在烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量为m2;

  （4）在烧杯中装满煤油，用天平称出烧杯和煤油的总质量为m3;

四、检测题

  1、铝的密度是2.7×103kg/m3，读做__________，它的物理意义是________。

  2、通常人们所说的“铁比棉花重”，其实质是（ ）

       A、铁的密度比棉花的密度大

       B、铁的质量比棉花质量大

        C、铁的体积比棉花体积小

        D、以上说法都不对 

  3、甲、乙两金属块，它们的质量之比为3：

5，体积之比为1：

2，则它们的密度之比为__________,如果它们的质量相等，那么它们的体积之比为_________。

  4、三个完全相同的量筒，将质量相等的实心铜球、铁球、铝球分别放入三只量筒中，而后加水到相同的高度，其中加水最多的是（ ）

    A、放有铁球的量筒

      B、放有铝球的量筒

      C、放有铜球的量筒

      D、无法确定

  5、两个铜球质量相等，体积不等，由此可以肯定（ ）

     A、两个球都是空心的

     B、两个球都是实心的

      C、至少有一个球是实心的

      D、至少有一个球是空心的

  6、有两个实心正方体A和B，A的质量是B的3倍，B的边长是A的1/3，则A的密度是B的密度的（ ）

     A、81倍   B、27倍  C、1倍    D、1/9倍

  7、测一物质的密度，一般需要测出它的_____和_____，然后依据公式_________算出物质的密度。

  8、测量形状不规则小固体密度时，要用量筒测它的体积，量筒中的水应当适量，适量的标准是________和_______。

  9、制造风筝应尽可能选用密度_______的材料，制造风扇底座要尽可能选用密度________的材料（填“较小”或“较大”）。

  10、有一块金属，质量为216g，体积是80cm3，这块金属的密度是________，这种金属是_______。

  11、在天平的两边盘中分别放一铝块和铜块，天平正好平衡，则铝块的铜块的体积之比为________.

  12、等质量、等体积的空心铜球、铁球、铝球，其中空心部分体积最小的是__________，最大的是________。

  13、有质量相等的三种不同物质组成的物体，它们的密度之比为1：

2：

3，则它们的体积之比为_____。

  14、观察量筒中水面达到的刻度时，视线要跟__________，水面是凹形的，观察时，视线可以____________为准。

  15、下列说法正确的是（）

     A、密度大的物质所含的物质多

     B、密度小的物质的体积小

     C、任何物质都有一定的密度

     D、密度相同的物质一定是同种物质

  16、在两个相同的容器里分别装上水和酒精，再把它们分别放在天平的两个托盘里（游码在零刻度），天平正好平衡，则水和酒精的高度之比为（ ）

     A、5：

4      B、4：

5     C、1：

1     D、不能确定比值

  17、一粗细均匀圆柱形状筒内装0.5kg的水时，水柱高10cm，当1g密度为0.8g/cm3的油滴漂浮在圆铜中的水面上形成一层厚薄均匀的油膜，油膜刚好盖满和筒内的水面，求此油膜的厚度。

  18、一个铜球质量是89g，体积是20cm3，问：

（1）该球是空心的还是实心的？

（2）若在空心部分注满水，总质量是多少？

答案：

   1、2.7×103千克每立方米，每立方米的铝质量是2.7×103千克。

   2、A

   3、6：

5，5：

6

   4、C

   5、D

   6、D

   8、固体要能全部浸在水中，放入固体后总体积不能超过量筒的量程.

   9、较小，较大

 10、  2.7×103kg/m3，铝

   11、89：

27

   12、铝球，铜球

   13、6：

3：

2

 14、液面相平；液面凹液面的底部。

 15、C

 16、B

 17、250mm

 18、

（1）空心的 

（2）99g