第六章 质量与密度
第1节 质量
请每个小组把实验桌上的橡皮筋、火柴棒、一截车
胎、大头针、大螺栓、木块等进行分类;说出根据什么
理由来分类,分为几类?
试一试,你能行
火柴棒
木 块
大头针
大螺栓
橡皮筋
车 胎
木
铁
橡胶
物体 物质 组成的是由
想一想,会使你变得更聪明
大头针
橡皮筋
火柴棒
大螺栓
车 胎
木 块
含有的物质少 含有的物质多
自学导航一:质量的概念、单位及性质
请同学们阅读课本P108“质量”部分的内容,独立
思考后小组讨论完成下列问题:
1.什么是物体的质量?质量用什么字母表示?
2.质量的单位有哪些,它们之间的换算关系怎样?
质量(m):物体所含物质的多少
3.单位换算:
1t =____kg 1g =____kg 1mg =____kg103 10-3 10-6
1.国际单位制中质量的单位:
千克( kg)
2.其它单位:
吨(t) 、克(g) 、毫克(mg)
国际千克原器
太 阳 2.0×1030 西 瓜 5
地 球 6.0×1024 一双竹筷 0.01
鲸 1.5×105 大 头 针 8.0×10-5
1m3水 1.0×103 蜜蜂翅膀 8.0×10-7
一些物体的近似质量(kg)
知识窗
估计一些常见物体的质量:
一张邮票的质量大约:50
一个中学生的质量约:50
一个苹果的质量大约:150
一元硬币的质量大约: 6
一只母鸡的质量大约: 2
一头大象的质量约: 2
mg
kg
g
g
kg
t
一枚大头针的质量约: 80
一本物理书的质量约: 0.25
mg
kg
一条鲸鱼的质量大约: 120 t
学海导航二:质量的测量和天平的使用
一、认真听讲完成下列问题
1.实验室中用什么仪器测质量?
托盘天平的主要结构有哪些?
2.如何使用托盘天平称物体的质量?
我国古代的秤
二、物体质量的测量
常用的测量质量的工具
磅秤
电子秤
杆
秤
案
秤
信息窗
物理天平
高精度分析
天平
分
析
天
平
高精度电
子分析天
平
托盘天平 物理天平
1.托盘天平的构造:
砝码
分度标牌 托盘
横梁
游码
称量标尺
底座
平衡螺母
指针
镊子
1.将天平放在水平工作台上
2.将游码移至标尺左端的“0”刻线处
3.调节横梁上的平衡螺母,使指针对准分度标
牌中央的刻度线(怎样调节?)
1.物体放在天平的左盘,用镊子向右盘 加减砝
码(如何加、减砝码?)
2.移动游码在标尺上的位置,使指针对准分度
标牌的中线(即使天平平衡)
物体的质量等于右盘内砝码的总质量与标尺
上游码左端所对的示数之和
2.使用方法:
使
用
方
法
测
量
前
测
量
时
读 数
3.使用天平的注意事项:
(1)使用前应先调节天平使之达到水平平衡状态。
(2)用天平称量物体的质量时,不能超过天平的量程,用镊
子(不能用手)往盘里加减砝码时,要轻拿轻放。
(3)左盘放物体,右盘放砝码。为保持天平干燥、清洁,不
要把潮湿的物体和化学药品直接放在托盘上,要放在烧杯等
玻璃容器中称量。
(4)用镊子加砝码时应从大到小,减砝码时应从小到大。用
镊子移动游码,读游码指示的质量值时,应以游码左边刻度
线为准。
(5)称量完毕砝码要装入砝码盒内,并将游码归零。
天平调节使用歌
一放平,二调零,
三转螺母成平衡,针指中线才算行。
左物右码镊子夹,游码最后调平衡,
砝码游码加起来,数值单位质量定。
猜想:
实验探究:
质量的大小与物体的形状、状态和位置有无关系?
设计实验:
1.把一块橡皮泥把它捏成各种形状,分别用天平测出其
质量。
2. 让盐溶解于水,用天平判断出盐溶解前后的质量是
否发生变化。
冰 水
泥团
泥人
国旗在太空中作环
球旅行。
想一想:
这些实例中,发生变化的是什
么?没有发生变化的什么?
位置改变,质量不变
结论:
质量是物体本身所固有的一种属性。一般情况下,它
不随物体的形状、状态、位置的改变而变化。
课后活动• 1. 社会调查:还有哪些测量质量的工具。
• 2.请同学们测量自己与家人的质量。
• 3.想办法测量一张纸的质量.
第六章 质量与密度
第2节 密度
你能说出哪个是金牌、银牌和铜牌吗?
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?
1.铁块、铝块和铜块,如何来区分它们?
2.用纸把体积相同的铁块、铝块和分别包起来,那如何
来分辨它们呢?
3.质量相同的铁块和铝块,你又如何来区分它们?
4.若质量和体积都不相同的铁块和铝块,你又如何来区
分它们?
观察及思考:
器材:
托盘天平 砝码体积相同的铜块、铁块、铝块
实验一:用天平测量具有相同体积的不同物质的质量。
(体积已知)
实验探究
将实验测量数据填入下表中:
质量 /g 体积 /cm3
铁块 10
铜块 10
铝块 10
结论:体积相同的不同物质质量不同。
结论:质量相同的不同物质体积不同。
实验二:
用天平比较质量相同的不同物质的体积
质量/g 体积/cm3 质量/体积(g/cm3)
木块1 10
木块2 20
木块3 30
5
10
15
0.5
0.5
0.5
实验三:探究同种物质的质量和体积的关系
10c
m3
20c
m3
30c
m3
V/cm3
m/g
10 20 300
55
45
35
25
15
5
木块
(10,5)
(20,10)
(30,15)
质量/g 体积/cm3 质量/体积 (g/cm3)
铝块1 10
铝块2 20
铝块3 30
27
54
81
2.7
2.7
2.7
10cm3 20cm3 30cm3
V/cm3
m/g
10 20 300
55
45
35
25
15
5
铝块
(10,27)
(20,54)
V/cm3
m/g
通过所作的图象,你得到什么结论?
10 20 300
55
45
35
25
15
5
木块
铝块
(10,27)
(20,54)
(10,5)
(20,10)
(30,15)
分析和论证
实验证明:
同种物质的质量和体积之间的比值是一定的。
不同物质的质量与体积之间的比值是不同的。
因此,这个比值反映了物质的一种特性。
为了描述物质的这种特性我们引入了密度的概念。
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。
密度
2.物理意义:
3.计算公式:
4.单位:
质量
体积
表示物质特性的物理量
千克/米3
克/厘米3
基本单位:
常用单位:
Kg/m 3
g/cm3
mρ V
1g/cm3 = 1×
10-6m3
10-3kg
=103kg/m3
即: =1 g/cm 1000kg/m33
1 kg/m3 = g/cm31×10-3
5、单位换算
观察表中数据能发现一些规律吗?
密度表
1.一般:ρ固>ρ液>ρ气。
2.一些物质密度相同:如冰和蜡,酒精和煤油。
3.同种物质物态不同密度可能不同: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 。
气体密度用基本单位,数值没有“×103”,如ρ空气
=1.29 kg/m3。
1.一定状态下同种物质,密度不随质量和体积
变化;
2.不同种物质,密度一般不同。
密度是反映物质特性的物理量
密度公式的应用
1.计算物质的密度: ρ=m/V
例:有一枚第十一届亚运会纪念币,它的质量为16 .1克,
体积为1 .8厘米3,试求制成这枚纪念币的金属密度,是何
种金属?
解:根据密度公式得: ρ= —— m
V
1.61 克
1 . 8厘米3
答:金属的密度为8.9克/厘米3,可能是铜。
2.计算物体的体积: V=m/ ρ
例:用天平称得一捆细铜丝的质量是445克,已知铜的密度
是8.9×103千克/米3,这捆细铜丝的体积是多少?
可以计算一些体积难以测量的物体
(如沙子、等一些形状不规则的物
体)
解:由公式ρ=m/v得
v= m/ρ=445克/8.9克/厘米3= 50厘米3
注:如果知道铜丝的横截面积和们还可以计算出这捆铜丝
的长度。
3.计算物体的质量:
m=ρV
例:人民英雄纪念碑的碑心石是体积为42.6米3的一整块花岗
岩,花岗岩的密度是2.6×103千克/米3,碑心石的质量是多少?
解:由公式ρ=m/v得
m=ρV= 2.6×103千克/米3 ×42.6米3= 110.76×103千克
答:碑心石的质量是110.76×103千克。
可以计算质量难以测量的物体(如金字塔、人民英雄纪念碑
等)
1.根据密度公式ρ=m/V,下列说法中正确的是( )
A.物体的密度与物体的质量成正比
B.物体的密度与物体的体积成反比
C.物体的密度与质量成正比同时与体积成反比
D.密度是物质的一种特性与质量、体积无关
D
练一练
2、对于密度公式 理解正确的是( )
A、密度与物体的体积成正比
B、密度与物体的体积成反比
C、物质的密度在体积一定时与质量成正比,在质量一定时与
体积成反比
D、密度是物质的特性,大小等于物质的质量和体积的比值
ρ= m
v D
练一练
3、一个铝球,它的体积是500厘米3,质量是540克,问是否
是实心的?(已知ρ铝= 2.7克/厘米3)
比较密度法:用质量比体积可以得到该球的平均密度是
1.08g/cm3,因为1.08kg/cm3<2.7g/cm3,判定该铝球是空心
的。
练一练
3、一个铝球,它的体积是500厘米3,质量是540克,问是否
是实心的?(已知ρ铝= 2.7克/厘米3)
比较质量法:假定铝球是实心的,计算铝球质量是1350g,因
为1350g>540g ,判定该铝球是空心的。
练一练
3、一个铝球,它的体积是500厘米3,质量是540克,问是否
是实心的?(已知ρ铝= 2.7克/厘米3)
比较体积法:质量是540g的实心铝球计算体积应是200cm3,
因为200cm3<500cm3,判定该铝球是空心的。
练一练
第六章 质量与密度
第3节 测量物质的密度
问题:
从密度的公式ρ=m/V知道,要测量密度需要测量哪
些物理量?
质量
体积
天平
刻度尺
如果物体是液体或固体形状不规则,体积应该怎样测量?
密度的测量: ρ=m/v
需要测量的量: ①质量:m ② 体积V
①质量:m 天平(使用方法)
规则:刻度尺
不规则:量筒(量杯/使用方法)
② 体积V
①质量 m : 天平
② 体积 V: 量筒
一.P117:观察量筒,思考下面几个问题.
1.这个量筒是以什么单位标度的?
2.量筒的最大测量值是多少?
3.量筒的分度值是多少?
4.量筒的用途?
毫升(mL)
100mL
1mL
测量液态的体积
=1cm3
(1)看:看清单位标度、量程和分度值.
(2)放:量筒放在水平桌面上
(3)读:视线应与液面相平(平视)
如果液面(水)是凹形,读数应与凹形的底部相平
如果液面(水银)是凸形,读数应与凸形的顶部相平
量筒使用方法:
两种错误读法:
甲:眼睛俯视液面,读数偏大
乙:眼睛仰视液面,读数偏小
甲
乙
液态物质的体积可以用量筒测出
用量筒测量不规则形状物体体积方法
(1)在量筒里倒入适量的水,记下水的体积为V1
(2)把物体放入量筒的水里,记下它们的总体积为V2
(3)物体的体积:V=V2-V1
研究方法:等效替代法
)cm( 3
1V
)cm( 3
2V
实验器材:天平、量筒、水、烧杯、小石块。
测固体(如小石块)的密度
实验原理: ρ=m/v
1.用天平测出石块的质量m。
2.用量筒测出水的体积V1。
3.细线将石块系好,慢慢放入量筒中,测出水和石块的体积V2。
4.小石块密度表达式:
12 VV
m
V
m
==
石块密度的表达式:
12 VV
m
V
m
==
实验数据的记录
60 80 2050 2.5
石块的质量m
(g)
石块放入前水
的体积
石块和水的
总体积
石块的体积 石块的密度
)cm( 3
1V )cm( 3
2V
12 VVV
)cm( 3
)g/cm( 3
实验器材:天平、量筒、盐水、烧杯
测液体(如盐水)的密度
实验原理:ρ=m/v
1.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;
2.将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积V;
3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2;
4.盐水密度表达式:
V
mm
V
m 21 ==
1m )g(2m
)g(21 mmm
V )cm( 3
)g/cm( 3
注意:测液体密度,若先测空烧杯质量,再测液体和
烧杯总质量,然后全部倒入量筒,会因为倒不干净残
留而使所测体积偏小导致最终所测密度偏大;但若先
用量筒测体积,然后倒入烧杯测质量,同样会因为量
筒内残留液体,质量偏小导致最终密度测量偏小。
?
V
m
V
m
多种多样的密度计
实验室密度计 气体密度计 数字式密度计
例题 给你一个托盘天平,一只墨水瓶和足量的水,如
何测出牛奶的密度?写出实验步骤,并写出牛奶的计
算表达式。
根据 ,只要测出质量m和其对应的体积V就行。
可以分别用水和牛奶将瓶装满,用天平测出它们的质量,求
出水的体积,即是瓶的容积和牛奶的体积。
V
m
提示
第六章 质量与密度
第4节 密度与社会生活
导入新课
扬场区分麦粒和草屑
新课学习
密度与温度
圆底烧瓶上用带有注有一
小段红墨水的玻璃管的橡皮塞
密闭空气。先后放入热水和冷
水中,观察现象。
新课学习
【现象】烧瓶放在热水中时,里面的红墨水向外移动;
而放在冷水中时,里面的红墨水向里移动。
【结论】
气体受热膨胀,受热冷缩。
新课学习
把风车放在点燃的酒精灯上方,
观察现象。
【现象】风车转动
【结论】气体受热密度变化。
空气因受热体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,
冷空气就从四面八方流过来,形成了风。
新课学习
风的形成
新课学习
风的利用
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。
新课学习
Ø温度可以改变物质的密度。
Ø气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也
最大。
Ø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。
归纳总结
新课学习
为什么北方冬季的水管会冻裂?
想一想
冰的密度比水的密度小,相同质量的冰比水的体积大。
虽然冰是由水凝结而成的,但是由于它们的温度不同,可
以看出:一定质量的水凝结成冰后体积变大。这表明,水
不简单遵守一般物质的“热胀冷缩”的规律。
新课学习
Ø4℃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。
水的反常膨胀现象
为什么结冰的水面下鱼儿能自由游动?
水的反常膨胀现象,
较深湖底的水温可能
达到4℃。
新课学习
想一想
知识巩固
1.下面列举了四种现象:
①北方的冬天常刮西北风;
②冬天自来水管有时会冻裂;
③谚语“下雪不冷化雪冷”;
④为了便于发射,我国最新研制“玉兔”号月球车要选
用高强度、低密度的合金材料。
其中,须用物质密度随温度或状态变化的知识解释的是
( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.①②
D
新课学习 密度与物质鉴别
物质的鉴别:纯度鉴别
体育课用的实心铅球的质量是4kg,体积为0.57dm3,我
们来鉴别一下这个铅球是用铅做的吗?
新课学习
鉴别金银饰品
新课学习
鉴别牛奶、食用油等
新课学习
密度的其他应用
通过对样品密度等信息的采集,
可以确定它的种类及其经济价值。
新课学习
盐水选种
新课学习
根据不同需求来选择合适的材料
交通工具、航空器材中,常采用高
强度、低密度的合金材料、玻璃钢
等复合材料
机床底座等则需要用坚固、
密度大的材料制成。
2、用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同
的正方体.要求它们的边长分别是0.1m、0.2m和0.3m,制成
后让质量检查员称出它们的质量,分别是3kg、21.6kg和54kg,
质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次
品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
知识巩固
C
1.小红要烧开水,妈妈告诉她水别装太满,以免水受热后
漫出来发生危险.水烧热后会漫出来是因为水的( )
A.密度变大 B.质量变大
C.体积变大 D.密度、体积、质量都变大
课堂练习
C
2.学习质量和密度的知识后,小强同学打算用天平(含砝码)、
水和量筒完成下列实验课题:
(1)测量牛奶的密度;(2)鉴别看上去像是纯金的戒指;
(3)测定一捆铜导线的长度;
(4)鉴别铁球是空心还是实心的;
(5)测定一大堆大头针的个数.
你认为能够完成的实验是( )
A.(1)(2) B.(1)(2)(4)
C.(1)(2)(4)(5)D.(1)(2)(3)(4)(5)
课堂练习
C
课堂小结
我们都学了什么?
课堂小结
1、密度与温度
(1)温度可以改变物质的密度
(2)气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也
最大。
2、密度与物质鉴别