物理八年级上册第2节 密度授课ppt课件

这是一份物理八年级上册第2节 密度授课ppt课件，共47页。PPT课件主要包含了学习目标，课堂导入，这是为什么，新知探究，4实验器材，进行实验，分析论证，4引出密度概念，密度的定义，密度的公式等内容，欢迎下载使用。
1.探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
2.知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义。
很久以前有一个国王，请一个工匠打造了一顶纯金的皇冠。皇冠做好后国王很满意，但总是怀疑工匠偷走了部分黄金。于是他就请阿基米德想办法进行鉴别。
阿基米德冥思苦想也束手无策。直到有一天他洗澡时，当他把脚伸进装满水的木桶时，水就溢了出来，顿时他灵机一动——有了。
请同学们看一则科学故事
几天后他当着国王及大臣的面，取两木盆盛满水，在一只木盆中放入皇冠，另一木盆中放入等质量的纯金。根据溢出水的体积，他就断定——皇冠不是纯金做的。
学习了密度的概念就明白了。
日常生活中人们可以根据物质的颜色、气味、软硬程度等性质可以分辨来不同的物质，是利用了物质的某些性质。自然界是由各种各样的物质组成的，不同物质有不同的特性。
1. 提出问题（1）两个烧杯分别装有酒精和油，你如何把它们区分开? （2）有形状和体积都相同的三个金属圆柱体，分别是铜、铝和铁制成。你如何区分开来？
知识点1 物质的质量与体积的关系
（3）两块用纸套包裹的体积相等的铜块、铝块，怎么区分它们？
（4）两块用纸套包裹的质量相等的铜块、铝块，怎么区分它们？
（5）两块用纸套包裹的体积、质量都不相等的铜块、铝块，怎么区分它们呢？
此时既不能仅通过比较质量来分辨，也不能仅通过比较体积来分辨。究竟通过比较什么能够分辨出铜块和铝块呢？这正是我们探究的问题。
2.作出猜想既然单纯比较质量或体积不能分辨它们，那么通过寻找质量和体积的关系也许能找到一种方法……
3. 实验设计（1）取几个不同体积的长方体铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。（2）取几个不同体积的长方体铜块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。（3）通过比较、分析，寻找这些数据中包含的规律。①比较不同的铝块，他们的质量跟体积有什么关系？不同的铝块有什么相同点？ ②比较不同的铜块，他们的质量跟体积有什么关系？不同的铜块有什么相同点？
托盘天平、砝码、体积不同的铝块和铜块、刻度尺。
（1）调节天平平衡；（2）用天平分别称量不同体积的铝块（铜块）的质量，记入表格；（3）测量铝块（铜块）的边长，计算他们的体积，记入表格。（4）实验数据。
同种物质的质量与它的体积成正比。
②分别计算每个铝块、铜块质量与体积的比值，可得出：物质相同，质量跟体积的比值m/V相同；物质不同，质量跟体积的比值m/V不同。即质量跟体积的比值m/V与物质的种类有关。
（1）根据表格数据分析①从测量数据上看，会得到：同种物质的体积增加了多少倍，它的质量也增加了相同的倍数，即
（2）用图像来处理数据（以铝为例）
①画出铝块的m-V图像以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在坐标系中再加上一个m=0，V=0的点，根据表中数据画出铝块的m-V图像。
②分析图像（以铝为例） 由图象可看出同种物质的质量与体积的关系是一条过原点的倾斜直线，说明同种物质的质量与体积成正比。其一般式为m=kV，代入一组（m，V）数据，即可算出k=2.7g/cm3.
（3）实验结论：同种物质的质量与体积成正比，质量与体积的比值m/V是一个恒量。对于不同物质，这个比值一般不同，说明这个比值反映的是物质的某种特性。物理学中就用密度来表示这种特性。
通过比较质量跟体积的比值可以分辨不同的物质，它反映了物质的一种性质，在物理学中就用密度表示物质的这种性质。
视频演示——《探究同种物质的质量与体积的关系》
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度，通常用 ρ 表示。
分析实验结论：同种物质的质量与体积成正比，即同种物质的质量与体积的比值是一个确定的值。对于不同物质，这个比值一般不同，说明这个比值反映的是物质的某种特性。物理学中，用密度表示物质的这种特性。
（1）公式中物理量的意义及单位 m 表示质量，单位为千克（kg） V 表示体积，单位立方米（m3） ρ表示密度， 单位千克每立方米（ kg/m3 ）（2） 变形公式 m= ρV V=m/ρ
①密度是物质的一种特性，同种物质在一定状态下，密度是一个定值，与物体的质量、体积无关。不能认为与质量成正比，与体积成反比。②同种物质组成的物体，其质量与体积成正比。
根据密度公式ρ＝m/V，当王冠与纯金的质量相等时，若密度相等，则它们的体积相等，当放入盛满水的容器中，溢出来的水的体积也相等；当王冠与纯金的质量相等时，若密度不相等，则它们的体积不相等，溢出来的水的体积也不相等。
阿基米德是怎样鉴别王冠是否纯金做的呢？
所以阿基米德根据溢出来的水的体积是不相等，他就断定皇冠不是纯金做的。
实验：物质的质量和体积的关系
定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
物理意义：是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同
单位：kg/m3、g/cm3
1. 水的密度是1.0×103kg/m3读作：___________________， 表示的物理意义是：_________________________； 1.0×103kg/m3=______g/cm3；一杯子水和一桶水，它们密度的大小关系是：________（选填“相等”、“不相等”）；杯子里的水结冰后，其质量_______，密度_______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
1×103 千克每立方米
每1m3水的质量为103kg
质量是物体的一种特性，与质量、体积无关，但是与状态有关。一杯子水和一桶水的密度相等，杯子里的水结冰后，其质量不变；但是密度变小。
密度是物质的一种特性，不同物质，密度一般不同。同种物质，密度不变，与物体的质量、体积无关，但是质量与体积成正比。
3.在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中。（1）小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图所示的m-V关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值________；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般______。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的________。
通过实验数据分析：同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值相同；体积相同的不同物质，质量不同；质量与体积的比值反映了物质的一种特性，物理学中用密度来表示。
（2）小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是______ 。①铁比木头的质量大②相同体积的铁比木头的质量大③铁比木头的密度大④相同质量的铁比木头的体积小
由公式m=ρV可知，在体积相同的情况下，密度大的物体质量大。如果不清楚两个物体的体积关系，我们就无法确定哪个物体的质量大。通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大，即指铁的密度比木头的密度大。所以②③正确。
1.会查密度表，能联系实际运用密度公式进行计算。
2.知道密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。
常见固体、液体、气体的密度值（1）一些固体的密度（常温 常压下）
（2）一些液体的密度（常温 常压下）
记住水的密度：1.0×103kg/m3
（3）一些气体的密度（0℃ ，标准大气压下）
1.一般情况下：ρ固＞ρ液＞ρ气； 2.物质的密度可能相同：如冰和蜡，酒精和煤油；3.同种物质物态不同密度一般不同：如冰和水；4.固体和液体密度用国际单位，数值都表示为“×103 ”的形式，如ρ水=1.0×103 kg/m3 ；气体密度用国际单位，数值一般没有“×103”，如ρ空气=1.29 kg/m3。
小王同学阅读下表，得出了一些结论，其中正确的是（ ）一些物质的密度/（kg·m-3 ）
A. 不同的物质，密度一定不同B．固体的密度都比液体的大C．同种物质在不同状态下，其密度不同D．质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块小
铜的密度小于铅的密度，可知铜块的体积比铅块大
一块体积是0.2m³的金属块，质量是540kg，那么该金属块的密度是多少？根据下列金属密度表可知，该金属块可能是什么材料制成？
查表可知，该金属块可能是铝。
根据 ρ=m/V 求出物质的密度，单位换算：103kg/m3=1g/cm3
在北方的冬天，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，还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。水管为什么会被冻裂？
1. 物质密度与温度的关系
（1）将一个变瘪了的乒乓球放入热水中，观察发生的现象。实验现象：变瘪了的乒乓球会重新鼓起来。
（2）在室温下，把一个气球套在空锥形瓶的瓶口上，然后把瓶子放入热水中，观察气球的变化；再把瓶子放在冷水中，观察气球的变化。 实验现象：放入热水中时，气球会凸起来。放入冰水中时，气球又瘪了下去。
（3）分析论证根据ρ=m/V进行分析：①瘪了的乒乓球放入热水中时，球内气体受热膨胀，体积变大，质量不变，根据 ρ=m/V可知，密度变小。 ②套在锥形瓶瓶口上的气球，放入热水中时，瓶内气体受热膨胀，体积变大，密度变小；放入冰水中时，体积变小，密度变大。（4）实验结论：
一定质量的气体，其密度受温度的影响较大。当其温度升高时，密度变小；当其温度降低时，密度变大。
（5）热胀冷缩自然界中的绝大多数物质都有温度升高时体积变大，温度降低时体积变小的性质，物质的这种性质可简称为“热胀冷缩”。在我们常见的物质中，气体的热胀冷缩最显著，它的密度受温度的影响也最大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。
2. 冬天自来水管被冻裂的原因
ρ水＝1.0g/cm3ρ冰＝0.9g/cm3
从密度表中，我们可以查到冰的密度比水的密度小，所以水冻成冰后，因为质量不变，根据 V=m/ρ可知，体积增大，所以就把水管胀裂了。
分析图像，回答以下问题：①图像中AB段反映的物理规律是： __________________________________。② BC段反映的物理规律是：___________________________________。
（1）水的热膨胀规律如图所示，是科研人员通过探究“一定质量的水的体积随温度变化的关系”做出的图像。
水温低于4℃时，水温升高，体积减小　
水温高于4℃时，水温升高，体积增大　
3. 水的反常膨胀现象
以上现象揭示了水的膨胀规律：4℃以上的水是热胀冷缩，而0℃～ 4℃的水是热缩冷胀，把这种现象称为反常膨胀。
（2）水的密度与温度的关系根据ρ=m/V可知：水的质量不变，在温度4℃时，体积最小，所以密度最大。温度高于4℃时，随着水温的升高，密度越来越小；温度低于4℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越小。
结论：在温度为4℃时，水的密度最大.
（3）与水的反常膨胀有关的现象
①水在4℃时的密度最大，下沉到水底。如图所示：水的反常膨胀使得水从上到下结冰。在寒冷的冬天，水面冰封了，但较深湖底的水却有可能保持4℃的水温，利于生物存活。 ②各种饮料都含有水分，由于水在4℃时的密度最大，体积最小，所以储存或运输在温度为4℃时最安全的。
对密度是物质的特性的理解（1）每种物质都有它确定的密度，同种物质，密度是不变的，与物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。（2）密度与物质的种类有关，不同物质的密度一般是不同的。（3）密度与物质的温度和状态有关。①同种物质的密度受温度变化的影响。物质在温度变化时，体积发生改变（如热胀冷缩），而质量不变，因此物质的密度会改变。②物质发生物态变化时，质量不变，但体积会变化，所以密度也随之变化。例如水结冰后，密度变小。
根据 ρ=m/V 求出物质的密度
一般情况下，同种物质，温度升高，密度减小，但水有反常膨胀现象
气体的密度受温度影响较大， 液体、固体受温度影响较小
1. 猜一猜你们教室里空气的质量有多少。几克？几十克？几十千克？测出你们教室的长、宽、高，算一算里面空气的质量。你猜得对吗？
用刻度尺测量教室的长、宽、高，计算室内的容积约： V＝长×宽×高=10 m×7 m×4 m＝280 m3
空气的体积 ： V空气＝V＝280 m3空气的质量 ： m＝ρV＝1.29kg/m3×280 m3＝361.2 kg
气体的体积等于容器的容器，利用m＝ρV计算物体的质量
2.人体的密度跟水的密度差不多，根据你的质量估算一下自己身体的体积。
先用体重秤测量自己身体的质量，再根据公式 V =m/ρ 计算出自己身体的体积。
3.在室温下，吹鼓两个气球，分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近，过一会儿，你会发现：在冷藏室的气球体积_______，在炉火附近的气球体积________。由于密度ρ =m/V ，一定质量的气体体积膨胀后，密度______；可见，温度_______（选填“能”或“不能”）改变物质的密度。
气体具有热胀冷缩的性质，冷藏室的气球，温度降低，体积缩小，火炉边的气球温度升高，体积膨胀。
气体的质量不变，当温度升高时，体积膨胀，根据 ρ=m/V可知密度减小，温度降低时，体积收缩，密度增大，故温度能改变物质的密度。