5.2 物质的密度（课件）2025-2026学年八年级物理上册沪粤版（2024）

5.2 物质的密度一、生活中的密度现象：为什么同样大小的物体质量不同？我们在生活中会发现这样的现象：一块体积相同的铁块和木块，铁块比木块重得多；一杯水和一杯酒精，体积相同但质量不同。这说明不同物质在质量和体积的关系上存在差异，这种差异用什么物理量来描述呢？这就是我们本节课要学习的 —— 物质的密度。密度是物质的一种重要特性，它反映了单位体积的物质所具有的质量。通过学习密度，我们可以解释许多生活中的现象，解决实际问题，如鉴别物质、计算不便于直接测量的物体质量或体积等。二、密度的概念：单位体积的质量（一）定义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，通常用字母 “ρ”（读做 “rou”）表示。密度在数值上等于单位体积的某种物质的质量。（二）公式根据密度的定义，密度的计算公式为：\(\rho=\frac{m}{V}\)其中，\( \rho \) 表示密度，\( m \) 表示物体的质量，\( V \) 表示物体的体积。（三）理解密度的特性密度是物质的固有属性：每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同。例如，水的密度是 \( 1.0 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)，铁的密度是 \( 7.9 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)，酒精的密度是 \( 0.8 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)。密度与质量、体积无关：对于同一种物质，其密度不随质量或体积的变化而变化。例如，一杯水和一桶水，虽然质量和体积不同，但它们的密度相同；一块铁块被切成两半，每一半的密度仍与原来的铁块相同。密度与物质的状态有关：同种物质在不同状态下，密度可能不同。例如，冰的密度是 \( 0.9 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)，而水的密度是 \( 1.0 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)，这是因为冰和水的状态不同，分子排列方式发生了变化。三、密度的单位：质量与体积的比值单位（一）国际单位制中的密度单位在国际单位制中，质量的单位是千克（kg），体积的单位是立方米（m³），因此密度的单位是千克每立方米，符号为 “kg/m³”。（二）常用的密度单位及换算在实际应用中，还常用克每立方厘米（g/cm³）作为密度单位。它们之间的换算关系为：\(1 \, \text{g/cm}^3 = 1 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3\)例如，水的密度是 \( 1 \, \text{g/cm}^3 \)，也就是 \( 1.0 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)。（三）常见物质的密度了解一些常见物质的密度，可以帮助我们更好地理解密度的概念和应用：水的密度：\( 1.0 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)（或 \( 1 \, \text{g/cm}^3 \)）酒精的密度：\( 0.8 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)（或 \( 0.8 \, \text{g/cm}^3 \)）铁的密度：\( 7.9 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)（或 \( 7.9 \, \text{g/cm}^3 \)）铝的密度：\( 2.7 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)（或 \( 2.7 \, \text{g/cm}^3 \)）空气的密度：\( 1.29 \, \text{kg/m}^3 \)（常温常压下）水银的密度：\( 13.6 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)（或 \( 13.6 \, \text{g/cm}^3 \)）四、密度的测量：如何测定物质的密度（一）测量原理根据密度的计算公式 \( \rho=\frac{m}{V} \)，要测量某种物质的密度，需要测量该物质组成的物体的质量和体积，然后通过公式计算出密度。（二）测量工具质量的测量：实验室中常用托盘天平测量物体的质量。体积的测量：对于形状规则的物体（如正方体、长方体、圆柱体等），可以用刻度尺测量其边长、直径等长度，再根据体积公式计算体积。例如，长方体的体积 \( V = a \times b \times h \)（\( a \)、\( b \)、\( h \) 分别为长方体的长、宽、高）。对于形状不规则的物体或液体，通常用量筒或量杯测量体积。量筒和量杯上标有刻度，单位一般为毫升（mL），1 mL = 1 cm³。（三）实验：测量固体和液体的密度实验 1：测量固体（如小石块）的密度实验目的：学习用天平和量筒测量固体的密度。实验器材：托盘天平、砝码、量筒、小石块、细线、水、烧杯。实验步骤：用天平测量小石块的质量 \( m \)，记录数据。在量筒中倒入适量的水，记录此时量筒内水的体积 \( V_1 \)。用细线系好小石块，将其缓慢放入量筒的水中（确保小石块完全浸没在水中且不接触量筒底部），记录此时量筒内水和小石块的总体积 \( V_2 \)。计算小石块的体积 \( V = V_2 - V_1 \)。根据公式 \( \rho=\frac{m}{V} \) 计算小石块的密度。实验记录与数据处理：小石块的质量 \( m \)（g）量筒内水的体积 \( V_1 \)（cm³）水和石块的总体积 \( V_2 \)（cm³）小石块的体积 \( V \)（cm³）小石块的密度 \( \rho \)（g/cm³）25.43040102.54实验 2：测量液体（如盐水）的密度实验目的：学习用天平和量筒测量液体的密度。实验器材：托盘天平、砝码、量筒、烧杯、盐水。实验步骤：用天平测量烧杯和盐水的总质量 \( m_1 \)，记录数据。将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，记录量筒内盐水的体积 \( V \)。用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量 \( m_2 \)，记录数据。计算量筒内盐水的质量 \( m = m_1 - m_2 \)。根据公式 \( \rho=\frac{m}{V} \) 计算盐水的密度。实验记录与数据处理：烧杯和盐水的总质量 \( m_1 \)（g）烧杯和剩余盐水的总质量 \( m_2 \)（g）量筒内盐水的质量 \( m \)（g）量筒内盐水的体积 \( V \)（cm³）盐水的密度 \( \rho \)（g/cm³）15010050501.0（四）测量注意事项测量固体体积时，量筒内的水要适量，既要能完全浸没固体，又要在固体放入后水面不超过量筒的最大刻度。读取量筒或量杯内液体体积时，视线要与液体的凹液面底部相平（若为凸液面，视线应与凸液面顶部相平），否则会导致测量结果不准确。测量液体密度时，将液体从烧杯倒入量筒后，烧杯内壁会残留少量液体，这部分液体的质量已包含在 \( m_2 \) 中，因此不会影响测量结果的准确性。五、密度的应用：密度在生活中的重要作用（一）鉴别物质每种物质都有自己独特的密度，通过测量物质的密度，可以鉴别物质的种类。例如，在珠宝鉴定中，通过测量珠宝的密度，可以判断其是否为真金、真钻石等；在工业生产中，通过测量产品的密度，可以检验产品的纯度和质量。（二）计算不便于直接测量的质量对于形状庞大或不便于直接称量的物体（如大型雕像、油罐车中的油等），可以先测量其体积，再根据该物质的密度计算出质量，公式为 \( m = \rho V \)。例如，要计算一块长方体大理石的质量，先测量其长、宽、高计算体积，再根据大理石的密度（约为 \( 2.7 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)）计算质量。（三）计算不便于直接测量的体积对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体（如小石块、子弹等），可以先测量其质量，再根据该物质的密度计算出体积，公式为 \( V=\frac{m}{\rho} \)。例如，要计算一个不规则铁块的体积，先用天平测量其质量，再根据铁的密度计算体积。（四）判断物体是实心还是空心对于由某种物质组成的物体，通过计算其密度并与该物质的实际密度对比，可以判断物体是实心还是空心。例如，一个铝球的质量为 54g，体积为 30cm³，已知铝的密度是 \( 2.7 \, \text{g/cm}^3 \)，则该铝球的密度为 \( \rho=\frac{54g}{30cm³}=1.8g/cm³ < 2.7g/cm³ \)，说明该铝球是空心的。（五）农业上的应用在农业生产中，通过测量种子的密度可以判断种子的饱满程度：饱满种子的密度较大，不饱满种子的密度较小。农民可以利用这一原理，通过盐水选种，将不饱满的种子筛选出来。六、课堂小结密度的概念：某种物质组成的物体的质量与体积之比，用 \( \rho \) 表示，是物质的一种特性，与质量、体积无关（状态变化时可能改变）。密度的公式：\( \rho=\frac{m}{V} \)，变形公式为 \( m = \rho V \) 和 \( V=\frac{m}{\rho} \)。密度的单位：国际单位是千克每立方米（kg/m³），常用单位是克每立方厘米（g/cm³），换算关系为 \( 1 \, \text{g/cm}^3 = 1 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \)。密度的测量：用天平测量质量，用量筒或刻度尺测量体积，再根据公式计算密度。密度的应用：鉴别物质、计算质量或体积、判断物体实心或空心、农业选种等。七、课堂练习关于密度，下列说法正确的是（ ）A. 物质的密度与质量成正比 B. 物质的密度与体积成反比C. 不同物质的密度一定不同 D. 同种物质的密度与状态有关单位换算：\( 2 \, \text{g/cm}^3 = \) ______ \( \text{kg/m}^3 \)\( 1.5 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 = \) ______ \( \text{g/cm}^3 \)一个体积为 \( 20 \, \text{cm}^3 \) 的铁块，质量为 158g，则铁的密度为 ______ \( \text{g/cm}^3 \)，合 ______ \( \text{kg/m}^3 \)。一块冰的质量为 180g，体积为 \( 200 \, \text{cm}^3 \)，则冰的密度为多少？当冰完全融化成水后，水的质量和体积分别是多少？（已知水的密度为 \( 1 \, \text{g/cm}^3 \)）八、课后作业完成课本上的相关练习题。用天平和量筒测量家中某种固体（如冰糖）或液体（如食用油）的密度，记录实验数据并计算密度。查阅资料，了解密度在考古学中的应用，例如如何通过测量文物的密度判断其材质和年代。2024沪粤版物理八年级上册5.2 物质的密度第五章 质量与密度授课教师： . 班 级： . 时 间： . 　　2022年北京冬奥会上，国产雪车正式亮相，如图所示该雪车车身采用了碳纤维复合材料，这种材料同体积情况下质量只有刚才的1/4，强度却是钢材的2倍。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？思考阅读与感悟在讨论物体质量大小时，有位同学说：“铁块的质量比木块大。 ”这位同学的说法引起了大家的激烈争论。你的意见是什么呢？活动探究物质的质量和体积的关系根据上面的讨论， 某同学猜想物体的质量与它的体积之间可能存在一定的比例关系。 你同意他的观点吗？你的猜想是什么？·获取与处理信息选择木块和铁块进行如下探究：(1)取两块形状规则但体积不同的木块， 用天平和直尺分别测算它们的质量和体积，将结果填入表。(2)取两块体积不同的实心铝块， 用天平和量筒分别测量它们的质量和体积， 将结果填入表。活动探究物质的质量和体积的关系·评估与反思这次探究还有哪些不足和疏漏的地方？请讨论并提出改进的措施。活动探究物质的质量和体积的关系通过所作的图像，你得到什么结论？活动探究物质的质量和体积的关系1. 同一种物质组成的物体，其质量和体积的比值是一定的。2. 不同物质组成的物体，其质量与体积的比值也不同。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——密度的概念想一想通过这次探究，你认为“铁块的质量比木块的大” 这句话应该怎样说才科学？质量的大小由物体所含物质的多少决定，‌而密度大小由单位体积所含物质的多少决定。‌当比较不同材料的物体时，‌如果体积相同，‌密度较大的物质其质量也会较大。‌因此，‌当我们说“铁块的质量比木块的大”时，‌实际上是指铁的密度比木头的密度大。‌阅读感悟 　 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： 4．密度在数值上等于物体单位体积的质量。 阅读感悟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 （4）物理意义：例ρ水=1.0× 103kg/m3表示：1立方米的水的质量为1.0× 103千克。1. [教材改编题]小点和同学们探究“物质的质量与体积的关系”。【实验思路】选择大小不同、形状规则的铁块和木块进行实验，用________测质量，用量筒测体积。【实验过程】记录数据如下：天平知识点1物体的质量与体积的关系(1)请你用图像形象地把木块的质量随体积变化的情况(在图中)表示出来。【实验结论】(2)分析表中1、2或3、4、5次实验数据，可以归纳得出的结论是：同种物质，体积越______，质量越______，质量与体积的比值________。大大不变(3)分析表中_______________次实验数据可以归纳得出的结论是：不同物质，体积相同，质量不同，质量与体积的比也不同。【交流反思】(4)物理学中将质量与体积的比值定义为密度，密度是______ (填“物体”或“物质”)的特性。(5)测多组数据的目的是__________________。(6)通过探究，你认为“铁块的质量比木块的大”这句话，科学的说法是_____________________________________。1、3(或2、4) 物质寻找普遍规律相同体积的铁块和木块，铁块的质量大2．2025年1月芜湖期末密度定义式因能被写成如图所示的样式，而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法，正确的是(　　)A．由不同种类的物质组成的物体，质量和体积的比一定不同B．对于同种物质组成的不同物体，物体的质量与体积成正比C．同种物质的密度与该物质组成的物体的体积成反比D．同种物质的密度与该物质组成的物体的质量成正比B知识点2密度3．关于密度，以下说法错误的是(　　)A．玻璃打碎了，密度不会变B．密封包装袋中的面包被压扁，密度变大C．冰熔化成水，密度没有发生变化D．一杯水喝去一半后，水的密度不变C4．[2025·六安模拟]ZK系列P1轻质软泡材料广泛应用于航空航天、微电子等高端技术领域。该材料的密度为10 kg/m3，其物理意义是__________________________。1 m3的这种材料质量为10 kg5．单位换算。(1)8 m3＝________dm3＝________cm3；(2)5 L＝______dm3＝__________m3＝________cm3；(3)水的密度为1×103 kg/m3＝______g/cm3；(4)酒精的密度为0.8 g/cm3＝________kg/m3。8×1038×106　55×10－35×103 　10.8×1036．2025·上海模拟青少年可以通过喝牛奶来补充身体所需的蛋白质和钙。一个杯子里装有200 cm3牛奶，其中牛奶的质量是210 g，那么牛奶的密度是________ g/cm3。1.057．“锲而不舍，金石可镂”。如图所示，雕刻之后，大小不变的是印章的(　　)A．质量 B．密度 C．体积 D．形状[变式]在空间站失重环境下，书写并非易事。如图所示设计的“太空圆珠笔”。该笔管除笔尖钢珠处有开口外，其余部分是完好密闭的。书写过程中，管内氮气质量________，密度________(填“变小”“不变”或“变大”)。B不变变小8．[2025年1月合肥期末]有甲、乙两个金属球，它们的质量之比为m甲∶m乙＝5∶4，体积之比为V甲∶V乙＝1∶2，则这两种金属的密度之比ρ甲∶ρ乙等于(　　)A．2∶5 B．5∶2C．8∶5 D．5∶8B9．2025·汕头模拟如图所示为甲和乙两种物质的质量与体积关系图像，分析图像可知(　　)A．甲物质的密度与质量成正比B．乙物质的密度比甲物质的密度大C．若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小D．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较小D10．2025·济南模拟如图所示，加气混凝土砌块是一种轻质多孔、防火性能良好、具有一定抗震能力的新型建筑材料，还具有环保等优点，被广泛使用于高层框架结构建筑中。现有一块加气混凝土砌块，其体积为1.08×104 cm3，质量为6.48 kg。该加气混凝土砌块的密度是多少千克每立方米？【答题标准】(1)正确写出原始公式、推导公式；(2)写出必要的文字说明；(3)结果单位正确；(4)计算正确。11. [中考趋势题]阅读短文，回答问题。“克重”在出版行业，通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如，有些图书用的纸张克重为60 g，实际上，这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的，由于纸张的厚薄是均匀的，所以我们无需测算其单位体积的质量，只需知道它单位面积的质量即可。1 m2面积的质量又叫做物质的“面密度”，即表示纸张的规格，数值越大表示纸越厚，质量越好。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841 mm×594 mm，A2纸张尺寸是594 mm×420 mm。(1)有些图书所用的纸张克重为60 g，其“面密度”记作________；A．60 g B．60 g/m2 C．60 gm2 D．60 g/m3(2)将同种材质做成等厚纸张，A1的“面密度”________(填“大于”“小于”或“等于”)A2的“面密度”；(3)小明测出(1)中纸张为1 000张时的厚度为6 cm，则该纸张的密度为________kg/m3。B等于1×103谢谢观看！