第六章质量与密度-大单元课件-2022-2023学年人教版八年级物理上册

2022年10月12日下午,“天宫课堂”第三课正式开启。神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进行太空授课,并面向全球进行现场直播。2022年10月31日，中国空间站梦天实验舱在文昌航天发射场由长征五号B运载火箭托举升空，顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。2022年11月3日，在北京航天飞行控制中心拍摄的神舟十四号航天员陈冬进入梦天实验舱。地球上的高山、大海、空气都是由物质组成。 地球上的树木、花草、鸟兽、有人类赖以生存的衣食住行所必需的物品都是由物质组成。 浩瀚的宇宙有数不清的星体，如太阳，月亮等。这些物体尽管形态各异，但都是由物质组成。 3．单位：（1）国际单位：千克（kg）（2）常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg）（3）单位换算：　1 t =103 kg 1 kg=103 g 1 g=103 mg1．定义：物体所含物质的多少2．物理量符号：m(1)3200mg = g1005003.25×105(2) g = 0.5kg = mg(3)0.1t = kg♢1个大头针：约80 mg ♢成年人：约50－70 kg ♢1升水： 1 kg ♢1个苹果：约250 g♢1个鸡蛋：约60 g ◇1包方便面：约100 g ♢1只鸡或鸭：约2 kg 实验1：测出橡皮泥的质量，改变其形状后再次测量质量。结论：物体的 发生变化，质量 发生变化。形状没有实验2：先测出冰块质量，待其完全熔化后再次测量质量。结论：物体的 发生变化，质量 发生变化。物态没有实验3：分别测出一杯水在15℃和25摄氏度时的质量。结论：物体的 发生变化，质量 发生变化。温度没有结论：物体的 发生变化，质量 发生变化。位置没有聂海胜参加神舟十号载人航天任务，出征当天体检的空腹质量为72kg，太空舱内，穿上大约是2kg的专用服，又测了一次质量，最终太空上的质量测量仪器显示，聂海胜的质量是74公斤。实验4：宇航员在地球和太空的体重质量不随物体的形状、物态、温度、位置的改变而改变。质量是物体的一种属性。托盘天平学生天平2、托盘天平的构造注：每台天平都有自己配套的砝码天平的“感量”和“称量”（1）感量：指标尺的分度值。（2）称量：能称物体的最大质量（砝码质量+标尺最大刻度）①称量200g，感量0.2g，游码最大称量5g：100g，50g，20g，20g，10g，5g。②称量100g，感量0.1g，游码最大称量5g：50g，20g，20g，10g，5g。3．天平的使用方法3．天平的使用方法4．托盘天平注意事项:砝码生锈了测量结果偏小，砝码磨损了测量结果偏大。You can!测量固体的质量砸金蛋中大奖喽！1234练一练5．测量液体的质量：　（1）调节天平；　（2）测量空烧杯质量m0；　（3）将被测液体倒入烧杯，　 测量总质量m总；　（4）被测液体质量m=m总− m0。练一练1.一位同学用天平测质量时,在天平的右盘里无论怎样加减砝码,都不能使用横梁平衡,可采取的方法是( )CA 旋动平衡螺母 B 交换左右托盘 C 移动游码 D 同时移动游码和平衡螺母2.将体积为2dm3 的铁块,锻成长0.5m, 厚0.2mm 的铁片,下列说法正确的是( )A铁块的形状和质量变化，体积未变B铁块的形状变化，体积和质量未变C铁块的形状和体积变化，质量未变D铁块的形状、体积、质量均变化B练一练3.完成下列单位换算：30mg=( )=( )kg;4800kg=( )=( )t;0.5t=( )=( )mg;0.68g=( )=( )mg4.下列过程使物体质量发生变化的是（ ）A.将一块铁烧红 B.将一矿石标本由月球运回地球C.一杯水结冰 D.氧气瓶中的氧气用掉一部分30x10-6kg3x10-54800x10-3t 4.80.5x109mg5x1080.68x103mg680D练一练5.下列物体中，质量接近1.5x10-3 t的（ ）A、一只鸡的质量 B、一个初中学生的质量 C、一支钢笔的质量 D、一辆汽车的质量6.要测量一根大头针的质量，下列测量方法正 确的是（ ）A、把一根大头针直接放在天平左盘里测量B、测量一根大头针和一块铁块的质量，然后再减去铁块的质量C、测量100根大头针的质量，然后除以100D、以上三种方法都可以AC练一练7.调节托盘天平时，应把天平放在___________上，游码放在横梁标尺左端 的__________处；若发现指针向标尺中间红线的左侧偏，应将横梁右端的平 衡螺母向____移动，使横梁平衡。(填“左”或“右”)8.若在调节天平时游码没有放在零刻线处，用这架天平称量物体时，称量结果将比物体质量的真实值_____。若调节平衡的天平使用已磨损的砝码称量时，测量结果 将比物体质量的真实值______。(填“偏大”或“偏小”)水平工作台零刻度线右偏大偏大0102课后思考1. 怎样测量一枚大头针的质量？2.测量过程中，如果物体和砝码放反了，应该怎样读数？一个古老的故事：　　古时候，在地中海上，有一个叙拉古王国，它的国王交给金匠一定质量的黄金，让金匠为自己打造一顶纯金的王冠，当王冠打造完毕交给国王时，国王发现这个金冠精美无比，但国王却怀疑金匠偷窃了他的黄金而用其它便宜的金属偷梁换柱。　　国王令人用秤去称，结果王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量是相同的。提出问题：1．如何去鉴别王冠是否是纯金制成的？2．抗洪抢险的战士穿的救生衣的材料是什么？3．配制鸡尾酒，为什么可以区分出美丽的颜色和层次？4．气球中为什么要充有氢气、氦气或热空气？探究一：同种物质的质量和体积的关系． 器材托盘天平砝码不同体积木块相同物质一、探究物质的质量与体积的关系将实验数据填入下表中体积cm3质量/体积g/ cm3质量g1002003002004006000.50.50.5结论: 相同物质，体积增大几倍,质量也增大几倍,但单位体积的质量是相同的．探究二：不同物质的质量和体积的关系 体积cm3质量/体积g/ cm3质量g10020020015800.57.95402002.7结论：不同物质，单位体积的质量不同质量-体积图像补充m=0，V=0的点同种物质的质量和体积的关系图表（m-v图）补充m=0，V=0的点质量-体积图像同种物质的质量和体积的关系图表（m-v图）补充m=0，V=0的点质量-体积图像同种物质的质量和体积的关系图表（m-v图）1. 同种物质的质量与体积成正比，即 比值是一定的。2. 物质不同，它们的质量与体积的比 值也不同。 结论： 　 1．定义：某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。 2．密度的符号： 3．公式： 密度在数值上等于物体单位体积的质量。 二、密度4．单位：（1）国际单位：千克每立方米（kg/m3， kg·m-3 ）（2）常用单位：克每立方厘米（g/cm3 ， g·cm-3 ）（3）单位换算： 1 g/cm 3 =103 kg/m3 二、密度密度是物质的一种重要的特性。对于不同物质，密度一般是不同的。物质的密度是由物质本身决定的物理量，它与物体的体积和质量无关，它的大小只是在数值上等于物体的质量和体积的比值，不能理解为“物质的密度与物体的质量成正比，或与物体的体积成反比”当物体的质量相等时，体积小的密度大，体积大的密度小；当物体的体积相同时，质量小的密度小，质量大的密度大；密度就是反应单位体积的不同种物质质量的大小。密度是反映物质特性的物理量三、密度表 观察表中数据能发现一些规律吗？ 一般：ρ固＞ρ液＞ρ气 一些物质密度相同：如冰和蜡，酒精和煤油；同种物质物态不同密度可能不同：如冰和水由于气体分子间的作用力很弱，所以气体总是充满着盛它的整个容器，如一瓶氧气用掉一半后，其质量减小一半，而体积仍为原来的体积，故氧气的密度为原来的一半。三、密度表 观察表中数据能发现一些规律吗？鉴别物质：根据密度公式测出某物体的质量和体积，算出物体的密度，然后与密度表中各物质的密度进行比较，就可以知道物体可能是什么物质做的。求质量：从密度公式 可以得出 ，知道了物体的体积，查出物质的密度，就可以算出它的质量。此法对于知道不便称量的庞大物体的质量很方便。求体积：从密度公式 可以得出 ，知道了物体的质量，查出物质的密度，就可以算出它的体积。此法对于知道不规则或不便测量的物体的体积很方便。　　例1：一块金属块的质量是1.97 t，体积是0.25 m3，它的密度多大？这是什么金属？五、例题分析查表可知：此金属为铁块。解：1.97 t=1 970 kg 公式中的数据要使用国际单位制单位　　例2：有一烧杯内装有质量是55 g、密度为1.1×103 kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？ 注意公式变形解：五、例题分析例三：矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，它的碑心石是一整块巨大的花岗岩，碑身高37.94m，由413块花岗岩石块砌成，在长14.7m、宽2.9m、厚1m的碑心石上刻着“人民英雄永垂不朽”．怎样知道它的质量？碑心的体积V=14.7m×2.9m×1m=42.6m3花岗岩密度ρ=2.8×103kg/m3碑心的质量m= ρV=2.8×103kg/m3×42.6m3=119×103kg=119t解： 计算中要注意注意：1、不能只写公式和数字，一定要把必要的文字和说明写出来。2、数字的后面要写上正确的单位。 1．探究物质的质量与体积关系 2．密度的定义 3．密度的公式 4．密度的单位 5．密度是物质的特性小结1、密度的定义是什么？2、密度的计算公式是什么？ 公式中各个字母代表什么意义？3、密度的物理意义是什么？竞速答题走出迷宫！READY GO！一、量筒的使用量筒的使用二、物体体积的测量三、测量液体和固体的密度实验一、用天平和量筒测量盐水（液体）的密度三、测量液体和固体的密度（三）实验过程：三、测量液体和固体的密度实验记录表格：注意：　　计算过程所用单位和测量结果所用的单位统一。三、测量液体和固体的密度实验二、用天平和量筒测量石块（密度比水大的固体）的密度三、测量液体和固体的密度（三）实验过程：三、测量液体和固体的密度实验记录表格：注意：　　计算过程所用单位和测量结果所用的单位统一。实验三、用天平和量筒测量石蜡（密度比水小的固体）的密度三、测量液体和固体的密度三、测量液体和固体的密度实验记录表格：注意：　　计算过程所用单位和测量结果所用的单位统一。三、测量液体和固体的密度⭐1. 在出土文物中有一个如火柴盒大小的印章，四周和上端都有浮雕。考古人员决定测出它的密度，看看它究竟是什么材料 。现在把这个任务交给你，请你选用实验室常用的器材或常见的生活用品做实验。有一点需说明的是，这枚印章放不进常用的量筒。提示:小 结测量密度的原理量筒的使用测量液体、固体的密度测量物质的密度老农扬场分拣麦粒与草屑很早的时候人们都知道用盐水选种鉴别掺水的牛奶风力发电机大家知道前面展示的几幅图片中都应用了物质的哪种性质吗？1．根据 ρ＝m/v 可以求得：物体的密度， 应用：鉴别物质种类、物质纯度、是否实心。2．根据 m＝ρv ，可以求得：物体的质量， 应用：计算不易测量的物体的质量。3．根据 v＝m/ρ可以求得：物体的体积， 应用：计算不易测量的物体的体积。一、密度公式的简单计算：答：用这个瓶子至多装0.8 kg的煤油。　　例1：一个瓶子至多盛1千克的水，用这个瓶子至多盛多少千克煤油？解：1．密度随温度的变化 （1）物体的热膨胀： 当物体温度升高时，质量 m 不变，体积 V 变大，根据 ，所以密度 ρ 变小; （2）风的形成是空气的热胀冷缩所致; （3）水在0℃—4℃之间的反常膨胀; 二、密度的变化：想一想，说一说1、请说说自然界的风是怎样形成的？ 空气因受热体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,上面的冷空气就从四面八方流过来,形成了风。2、人类在哪些方面利用了风力？人们可以利用风力来取水、灌溉、磨面、推动帆船等，近代大规模利用风力主要在发电上。是否所有的物质在任何时候都有热胀冷缩的性质？水的反常膨胀现象 事实表明，4℃的水密度最大。温度高于4℃时,随着温度的升高,密度越来越小；温度低于4℃时,随着温度的降低,密度越来越小。水凝固成冰时,体积变大,密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。想一想： 在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管里的水结了冰，不仅影响正常生活用水，有时还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么自来水管为什么会被冻裂？简析：水不简单地遵循“热胀冷缩”的规律。水结冰时体积膨胀了,而水管受冷收缩，导致水管被冻裂。解：答：水的体积为0.9m32．密度随物态的变化例2：1m3的冰完全熔化成水，体积多大？ 二、密度的变化：　　例3：一瓶氧气用掉一半后，氧气 （ ） 　　A．质量减半 B．体积减半　 　 C．密度减半 D．条件不足AC3．气体密度的变化（1）当气体被压缩时： 质量不变，体积变小，密度变大； （2）当气体膨胀时： 质量不变，体积变大，密度变小。 二、密度的变化： 勘探队员野外勘探时，采集矿物的密度等信息可以判断其种类和经济价值三、密度在生产和生活中的应用交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合成材料、玻璃钢等复合材料产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物　　例4：一辆汽车的最大运载量是30 t，货物的最大体积是40 m3。用它运载某种金属和木材，干木材的密度ρ木=0.5×103 kg/m3 ，金属的密度ρ金=7.8×103 kg/m3 。通过计算求出：怎样搭配才合理？解： 根据：m=m木+ m金 V=V木+V金 　　　 m=ρ木V木+ρ金V金 带入数据，解得 V木=38.63 m3，V金=1.37 m3。 运载38.63 m3干木材和1.37 m3金属即可。三、密度在生产和生活中的应用本课小结密度与社会生活1、密度与温度关系：一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀，密度变小。2、水的反常膨胀，4℃水的密度最大。3、密度可以鉴别物质4、密度在生产生活中的应用考点一　质量形状状态位置温度千克103托盘天平考点二　天平的使用称量分度值水平零刻度线平衡螺母物体砝码游码左称量分度值镊子不能考点三　密度质量体积 千克每立方米1×103无不同考点四　密度的测量1.测量液体体积的工具103106底部顶部2.密度的测量(1)测固体的密度天平完全浸没大(2)测液体的密度考点五　密度与社会生活热胀冷缩最大探究一　质量BD探究二　密度的理解及相关计算例2 下表是部分物质的密度,小刚由此提出了对密度的一些看法。你认为正确的是 (　　)A.固态物质的密度一定比液态物质的密度大 B.同种物质的密度一定相同C.体积相同的实心铜块和铝块,铜块的质量大 D.密度跟物质质量成正比,跟体积成反比C1.1351.135×103不变体积是1 m3的冰,质量为0.9×103 kg18001800探究三　有关密度的图像问题201.0×103图6-2[答案]D实验突破突破1　天平的使用例1 某小组同学用托盘天平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上。(1)小明的实验操作情况如图6-3甲所示,其中的错误是　　　　　　　。改正错误后,若指针位置如图乙所示,应将平衡螺母向　　　　调节,使天平平衡。 图6-3游码未归零右例1 某小组同学用托盘天平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上。(2)测量中,小明的操作如图丙所示,其中的错误是:①　　　　　　　;②　 。  图6-3用手拿砝码物体、砝码位置放反例1 某小组同学用托盘天平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上。(3)小明改正错误后,右盘中加入一定量的砝码后,天平的指针偏向左侧,这时石块的质量　　　右盘中砝码的总质量;再放入5 g的砝码后,指针偏向右侧,于是他进行了如图丁所示的操作,他觉得这次应该没问题了,可是小红同学又指出了他的错误:　 。 那么他接下来的操作应是　 , 直到天平平衡。移动游码的作用就相当于　　　　　　　。  图6-3大于测量过程中不能调节平衡螺母取下5 g砝码,移动游码向右盘加砝码例1 某小组同学用托盘天平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上。(4)纠正错误后,当右盘所加砝码和游码位置如图6-4所示时,天平平衡,则该石块的质量为　　　g。 图6-3图6-452.4 突破2　测量固体的密度A图6-527102.7不变相平偏大图6-6偏小取出矿石时矿石会带走水,导致所测矿石的体积偏大突破3　测量液体的密度图6-7小王大1818200.9装满水天平平衡