物理八年级上册第2节 密度教案

导

入

新

课

想想议议:

1.有三个烧杯分别装有水、酒精和油，你如何把它们区分开?

根据油和水、酒精的颜色不同，先确定颜色深的是油；再根据酒精和水的气味不同，闻一闻气味，无色无味的是水。

2.有形状和体积都相同的两个金属圆柱体。一个是铜的，一个是铁的。你如何区分开来？

可以会根据铜和铁的颜色不同来区分。

3.形状和体积都相同的铜块、铁块、铝块，都用白纸包起来，怎么区分它们呢？

今天我们来学习物质的一种属性--------密度

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

新课学习

一、实验探究

提出问题：如何区分哪块是铁块、铝块和铜块？

演示实验：

将三个金属圆柱体分别放在调节好天平的左右两盘，比较它们的质量大小。

现象：三个体积、相撞相同的圆柱体的质量都不相等。

结论：体积相同的不同物质的质量不同。说明三种不同的金属有不同的属性。

怎么来表示物质的这种属性呢？

实验：探究同种物质的质量与体积的关系

实验方案：

几个不同体积的铜块和几个不同体积的铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量与体积相关的长度，计算它们的体积；

实验器材： 天平、砝码、体积不同的铜块和铝块

实验步骤：

(1)调节天平平衡；

(2)用天平分别称量不同体积的铜块（铝块）的质量，并记入表格；

(3)用刻度尺测量铜块（铝块）的边长，计算他们的体积，并记入表格。

实验数据：

（1）分析各组实验数据表，请学生观察并说明数据反映的规律。

从测量数据上看，会得到同种物质的质量增加，其体积也增大；质量减少，体积也会减小的结论。分别计算每个铝块、铁块质量与体积的比值，可以得出其比值是个定值。这种比值不变性反映的正是物质本身所具有的特性。对不同物质来说，其质量和体积的线性关系表现在过原点的不同直线上。换句话说，各种物质所对应的比值是不同的

（2）用图象描述质量和体积的关系。

以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，建立直角坐标系。利用描点法作图，即取一个体积对应一个质量表示一个点，在方格纸上描点，再把这些点连起来，即为质量和体积的关系图象；

体积为0时，质量也为0，可以在坐标系中再加上一个m=0，V=0的点。

你所作出的图象反映了质量随体积有怎样的变化关系？ 在数学中学习过，这表示什么函数关系？

补充m=0，V=0的点

归纳结论：

（1）由图象可看出是一条直线，说明同种物质的质量与体积成正比；

（2）不同物质，直线的倾斜程度不同，即表明质量与体积的比值不等；

拓展：质量跟体积的比值就是单位体积的质量；同种物质单位体积的质量相同，不同物质单位体积的质量一般不同，由此可知，单位体积的质量反映了物质的一种特性，物理学中用密度表示物质的这种特性。

二、密度

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．符号：ρ。

3. 公式：密度＝ ； ρ＝

4．密度在数值上等于物体单位体积的质量。  

5. 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；

注意：

 (1)要理解公式中ρ、m、V的物理意义，记住公式．
(2)明确ρ、m、V的关系，同一类物质m和V的比值不变即ρ值相同，不同类物质的ρ值一般不同．

 (3)ρ＝m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式，某一种物质的ρ(密度)值与m及V无关．物质的密度由物质的种类(本身特性)决定．

三、密度表

一些固体的密度(常温常压下）

一些液体的密度（常温常压下）

一些气体的密度（0℃、在标准大气压下）

分析密度表，你能发现哪些规律？

（1）密度是物质的一种属性，它与物体质量、体积、形状无关.不同的物质，密度一般不同；同一种物质在不同状态下的密度也不相同。如水在不同的状态下，密度不同。    

（2）物质密度与温度、压强有关；

（3） 密度相同的不一定是同一种物质，如冰、蜡、植物油密度都是0.9×103kg/m3；还有煤油、酒精密度都是0.8×103kg/m3；

（4） 一般情况下：ρ固＞ρ液＞ρ气   

（5）记住水的密度值：1.0×103kg/m3，物理意义：表示体积1立方米的水，质量是1.0×103kg。

例题：矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m，它的质量约为多少

分析：碑心巨石的质量不能直接称量。如果从密度表中查出花岗岩的密度，再用密度乘以碑心石的体积，就能得到碑心石的质量。

解  碑心石的长、宽、厚l1、l2、l3已经给出，碑心石的体积 ：

V＝l1l2l3＝14.7 m×2.9 m×1.0 m＝42.6 m3

查表，取花岗岩的密度 ： ρ＝2.8×103 kg/m3

由公式ρ=m/V 得到 ：  m＝ρV

把数值代入，可以得到碑心石的质量约为 ：

m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3＝119.3×103 kg  ＝119.3 t

此题告诉我们，我们可以用密度的知识计算不便称量的物体的质量。

课堂小结

课堂练习 

1．（2021 山东东营市）关于质量、密度，下列说法正确的是（　　）

A．同种物质随着温度降低，密度会增大

B．质量是指物体所含物质的多少

C．固体的密度一定大于液体、气体的密度

D．物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变

【答案】B

【解析】A．绝大多数物质根据物体热胀冷缩的原理，温度降低时，质量不变，体积减小，根据公式可知，物质的密度会增大，但水具有反常膨胀的特征，当水温高于4℃时，随着温度的升高，水的密度会越来越小，当水温低于4℃时，随着温度的降低，水的密度越来越小，故A错误；

B．根据质量的定义，质量是指物体所含物质的多少，故B正确；

C．漂浮在水面上的木块的密度小于水的密度，故C错误；

D．质量是物体的固有属性，与物体的形状、状态和位置无关，故D错误。故选B。

2．（2021 新疆）“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤，其密度与干燥的细沙接近，则月壤的体积最接近（　　）

A．109 cm3 B．106 cm3 C．103 cm3 D．1cm3

【答案】C

【解析】干燥的细沙的密度约1.5g/cm3。由得，月壤的体积最接近：

故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

3.(2021 四川攀枝花市)a、b、c为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示

A. 若a、b、c的质量相同，a的体积最大
B. 若a、b、c的质量相同，a的体积最小
C. 若a、b、c的体积相同，a的质量最大
D. 若a、b、c的体积相同，a的质量最小

【答案】AD
【解析】a、b、c三种不同液体的质量与体积图像如图所示，横轴表示体积，纵轴表示质量。由图像可知：
AB、若a、b、c的质量相同，a的体积最大，b的体积较小，c的体积最小，故A正确，B错误；
CD、若a、b、c的体积相同，c的质量最大，b的质量较小，a的质量最小，故C错误，D正确。故选：AD。
 

4．（2021 广东）甲、乙两种物质的质量与体积关系m-V图象如图所示，甲、乙密度之比为（　　）

A．2:1 B．1:2 C．3:1 D．1:3

【答案】C

【解析】由图可知，当体积为10cm3时，甲的质量是30g，乙的质量为10g，则甲乙的密度之比为:

。故选C。

5.（2020 贵州省黔东南州）如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，下列说法正确的是（  ）

A. 甲物质的密度随体积增大而增大

B. 当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大

C. 甲、乙两种物质的密度之比是4：1

D. 体积为5cm3的乙物质，质量为10g

【答案】D

【解析】A．密度是物质的一种特性，其大小与物体的质量和体积无关，故A错误；

B．由图象可知，当甲和乙两物质的质量相同时（如质量都为2g），乙物质的体积较小，故B错误；

C．由图象可知，当甲物质的质量m甲＝2g时，V甲＝4cm3，V乙＝2cm3，

ρ甲＝＝＝0.5g/cm3  。当乙物质的质量m乙＝4g时，V乙＝2cm3：ρ乙＝ ＝＝2g/cm3

所以甲、乙两种物质密度之比是1：4，故C错误；

D．体积为V乙′＝5cm3的乙物质的质量：m乙′＝ρ乙V乙′＝2g/cm3×5cm3＝10g，D正确。

6.(2021 江苏连云港市)一桶水用去一半，桶内剩余水的质量______ ，剩余水的密度______ 均选填“增大”、“减小”或“不变”。

【答案】（1）减小；  （2）不变
【解析】解：（1）一桶水用去一半，桶内剩余水的质量变为原来的一半；

（2）体积也变为原来的一半，根据密度公式知密度不变。密度是指单位体积的某种物质的质量；密度是物质的一种特性，它的大小跟物体的体积和质量无关。
7．（2021 四川内江市）同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本，测得其质量是7.4g，体积是10cm3，则样本的密度为______ g/cm3，课桌材料的体积为______ m3。

【答案】(10.74  ；（2） 0.02   

【解析】[1]样本的密度为：ρ=

[2]课桌材料的体积为：V课桌=

8．（2021 湖南长沙市）2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中，月球样品的质量保持______；航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度______的合金或新型合成材料制成的。

【答案】（1）不变 ；  （2） 小   

【解析】[1]因为物体的质量不随物体所处地理位置的变化而变化，所以月球样品返回地面后的质量不变，还是

m=1731g=1.731kg

[2]航空产品特殊的工作环境，对航空材料的性能要求集中表现在“轻质高强、高温耐蚀”。所谓“轻质高强”是指，要求材料的比强度高，即要求材料不但强度高而且密度小。航空工业有一句口号叫做“为每一克减重而奋斗”反映了减重对于航空产品的重大经济意义。航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度小的新型合成材料制成的。

9．（2021 黑龙江齐齐哈尔市）新冠疫情期间，某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气，在给急救病人供氧时用去了一半氧气，则氧气瓶中剩余氧气的质量______，密度______（两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。

【答案】（1）变小  ；  （2）变小   

【解析】[1]充满氧气的氧气瓶，在给急救病人供氧时用去了一半氧气，氧气质量减半，故氧气瓶中剩余氧气的质量变小。

[2]剩余氧气还充满整个氧气瓶，故剩余氧气体积不变，而氧气瓶中剩余氧气的质量变小，根据，剩余氧气的密度变小。

10.(2021 四川攀枝花市)体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4kg，经测量它的体积是，则该铅球的密度为______ 。若该铅球是纯铅做的，铅的密度是，质量应为______ kg。

【答案】（1） ； （2）
【解析】（1）实心铅球的质量：，体积：，
则实心球的密度：；
（2）若该铅球是纯铅做的，铅的密度是，
则其质量为：
11．（2021 湖南怀化市）由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图所示，则密度最大的是______（选填“a”、“b”或“c”）物体，它的密度是______。

【答案】（1）C；  （2）2 .  

【解析】[1]体积相同，根据可知，质量大，密度大，故c的密度大。

[2] 它的密度是：

12．（2021 四川南充市）在测量液体密度的实验中，小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示，则液体的密度为___________，空烧杯的质量是___________g。

【答案】（1）   ；（2） 150  . 

【解析】[1][2]由图可知，当液体体积为V1=20cm3时，液体和烧杯总质量为m1=168g，则：①

当液体体积为V1=120cm3时，液体和烧杯总质量为m2=258g；②

联立①②可得，液体密度为：；烧杯质量为：

板

书

设

计

第2节  密度

一、实验研究：

结论1：相同体积的不同物质质量不同，且质量与体积的比值不同。

结论2：不同体积的相同物质质量不同，且质量与体积的比值相同。

二、密度

1．定义：单位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．符号：ρ

3. 公式：ρ=m/V

4、密度在数值上等于物体单位体积的质量。  

5、单位：（1）国际单位：千克/米3（kg/m3 ，kg·m-3）

（2）其他单位：克/厘米3（g/cm3 ，g·cm-3）

（3）单位换算：1g/cm 3 =103 kg/m3

布

置

作

业

【必做题】　

教材第116页动手动脑学物理的1、4、5题.。

【选做题】　

教材第116页动手动脑学物理的2、3题.

课

后

反

思

1.从利用物质的不同属性来鉴别物质入手，引出不同的物质的一个不同属性：相同体积的不同物质的质量不同，即单位体积的不同物质的质量不同.接着进一步探究同种物质的质量与体积的关系，发现同种物质的质量与体积的比值是定值，即同种物质的质量跟体积成正比.综合上述两种探究的结果，水到渠成引出密度这个物理量.进而介绍密度的相关知识，如单位、定义式、密度的计算及应用等.

2.充分调动学生探究的积极性，选取生活中常见的水和酒精的气味不同，铜和铁的颜色

不同，如果三种不同的金属形状、体积都一样。颜色看不到，怎么来鉴别呢？引出物质的另一种不同的属性----密度。从而引导学生主动主探究，鼓励学生动手实验，积极参与探究活动，样可以丰富教学氛围.让学生在探究学习过程中，通过交流、讨论、发表自己的见解，体验到自己探究学习的价值和愉悦，从而获得知识并树立足够的学习信心.