第4讲 质量与密度

《密度》讲义一、什么是密度当我们谈论物质的特性时，密度是一个非常重要的概念。

那密度到底是什么呢？简单来说，密度就是指物质的质量与其体积的比值。

想象一下，我们面前有一块金属和一块同样大小的木头。

从直观上看，我们能感觉到金属更重。

这是因为金属的密度通常比木头大。

如果我们更精确地来定义，假设某一物质的质量是 m，体积是 V，那么它的密度ρ（希腊字母“rho”）就可以用公式ρ ＝ m ／ V 来计算。

二、密度的单位在国际单位制中，密度的基本单位是千克每立方米（kg/m³）。

但在实际生活和一些特定的领域中，我们还会用到其他的单位，比如克每立方厘米（g/cm³）。

为了让大家更清楚这两种常见单位之间的换算，我们来举个例子。

水的密度通常被认为是 1000 千克每立方米，换算成克每立方厘米就是1 克每立方厘米。

为什么要了解不同的单位呢？这是因为在不同的情境中，使用合适的单位可以让计算和理解更加方便。

三、影响密度的因素物质的密度并不是固定不变的，它会受到一些因素的影响。

首先是温度。

一般来说，对于大多数物质，温度升高时，体积会膨胀，而质量不变。

根据密度的定义，体积增大，密度就会减小。

其次是压力。

在高压环境下，物质的体积可能会被压缩，从而导致密度增大。

但需要注意的是，对于一些物质，比如水，在 0 到 4 摄氏度之间，温度升高时，它的体积反而会缩小，密度会增大。

四、不同物质的密度差异世界上的物质种类繁多，它们的密度也各不相同。

像金属中的金，其密度就非常大，约为 193 克每立方厘米。

这也是为什么金在体积不大的情况下，质量却相当可观。

而气体的密度通常比固体和液体小得多。

比如氢气，它的密度很小，这使得它在相同体积下的质量很轻。

不同物质密度的差异，在实际生活中有很多应用。

比如，利用盐水的密度比淡水大的特点，我们可以通过盐水来选种，让饱满的种子在盐水中下沉，不饱满的浮起来。

五、密度的测量要确定一种物质的密度，我们需要进行测量。

第六章质量与密度1．初步认识质量的概念，知道质量的单位。

2．了解天平的构造，掌握天平的使用方法。

3．理解密度的物理意义。

4．用密度知识解决简单的实际问题。

5．会用天平和量筒简单测量固体和液体的密度。

6．了解密度在社会生活中的重要价值。

7．会用密度公式进行一些简单的计算。

质量和密度知识在生产和生活中应用广泛，后面的压强、浮力、功等几章的计算中都将用到它。

对密度这一表示物质特征的物理量的理解，对以后学习比热容也有帮助。

本章学习两个反映物质属性的物理量——质量和密度。

在基本测量方面，学习使用天平测量物体的质量和使用量筒直接测量液体的体积或间接测量形状不规则固体的体积，进而测量物质的密度。

在实际应用方面，利用质量和密度的相关知识，分析和解决一些实际问题。

本章在中考中占有重要地位，重点有质量的理解和测量，密度的理解、测量和计算。

难点是对密度的理解和相关知识的应用。

本章对学生的实验能力和运用知识的能力要求较高，新课标要求学生能灵活地分析和解决密度的实际问题，对密度的测量，不仅要懂得实验原理和测量方法，而且能根据实验原理设计实验、记录实验数据并得出实验结果。

质量单位在日常生活中经常用到，学生并不陌生，比较容易接受；由于小学学过体积，对于密度知识的学习，也没什么障碍。

但学生对”质量和密度是物质的属性“很难理解；在单位换算中，数字大也给学习带来了一定的困难。

另外，学生缺乏运用密度知识解决实际问题的能力，对应用密度知识产生障碍，讲解时，教师可利用多媒体，多举例分析，加强这方面的训练。

1．在引入质量、密度等概念时，教师应重视实例，重视分析实验结果，引导学生归纳总结，从而加深对概念的理解。

2．为了增加学生对千克和克的感性认识，可让学生了解”小数据“中列举的物质的质量的大小，并练习用天平测一些自己感兴趣的身边物质的质量，从而学会了天平的正确使用，又学会了估测一些常见物体的质量。

3．对于测量工具——天平的学习，可让学生结合前几章测量工具的使用方法和注意事项，进行分析、讨论、归纳出天平的使用方法和注意事项，最后亲自动手操作，使学生进一步掌握和熟悉天平的使用方法。

本章是八年级上册的重点章，也是难点章.本章涉及“质量”和“密度”这两个重要物理量.通过讲述质量和天平的使用方法，以及密度概念的引入和测量，使学生对物质及其属性有进一步定量的认识.本章共有4节:1.第1节“质量”，考虑到初中学生的年龄特点，因此用“物体中所含物质的多少”引入质量概念，并且直接给出了质量单位及其换算关系.通过“小资料”栏目列举一些物体质量的大小，使学生对物体质量有具体的认识.关于质量的测量，课本介绍了托盘天平的使用方法.2.第2节“密度”，首先让学生体会到体积相同的不同物质（木块、铝块、铁块）的质量不等，表明物质在这方面的性质上存在差异.然后让学生进行“同种物质的质量和体积关系”的探究.利用探究结果:同种物质的质量与体积成正比，且单位体积的同种物质的质量是一个定值，不同物质单位体积的质量不同.因此，可用单位体积的质量来表征物质的这种特点.从而引出密度的概念及其单位.3.第3节“测量物质的密度”，让学生学习使用天平、量筒测量物体的质量和体积，最后用ρ=m/V计算出物质的密度.4.第4节“密度与社会生活”，让学生了解密度与温度的联系，了解密度知识的实际应用，运用密度知识解释一些自然现象，以及学会用密度知识去解决一些实际问题.【教学目标】1.在知识与技能方面：让学生知道质量的初步概念及其单位；理解密度的概念及其物理意义，会用天平测量物体的质量、用量筒直接测量液体体积或间接测量不规则固体的体积.会用天平、量筒测量物质的密度，知道密度的应用，能运用密度公式进行有关的计算，能用密度知识解决简单的实际问题.2.在过程与方法方面：在引入密度概念的过程中，让学生体会用控制变量的方法来研究物理量之间的关系；并理解用比值来定义物理量的方法.3.在情感,态度与价值观方面：让学生在使用天平、量筒测质量、测密度的过程中，培养严谨的科学态度和实事求是的作风.【教学重点】天平、量筒的使用，密度概念的引入，密度公式的应用及其物质密度的测量.【教学难点】质量、密度的理解，密度的测量与计算，以及运用密度知识解决一些实际问题.本章共有4节，建议5课时.第1节质量………………………………………..1课时第2节密度…………………………………………1课时第3节测量物质的密度……………………………1课时第4节密度与社会生活……………………………1课时本章复习和总结…………………………………….1课时1.控制变量法：在研究质量和体积的关系时，我们采用了控制变量法，利用同种物质，来研究质量与体积的关系；在体积相同时，可以探究不同物质的质量与体积的比值关系.2.实验探究法：通过实验探究来理解密度是物质的一种特性，从而能利用密度的概念来解释生活现象，应用密度公式计算，解决问题.第1节质量备课笔记备课笔记质量知识拓展：物体与物质的区别：物体有一定的形状，占据一定的空间，是有体积和质量的实物；物质是构成物体的材料.课外链接：1盎司＝28.35g1磅＝0.4536kg1斤＝500克＝10两质量的测量特别提醒：（1）向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手拿；（2）不能把砝码弄湿，弄脏；（3）潮湿的东西或化学药品不能直接放到天平的托盘里.质量的特殊测量如图所示，测量自己所在地区在地图上的面积，但发现自己所在的地区的地图形状不规则生：将地图上的A备课笔记小组问题探讨：回忆使用天平的一般步骤，若物体的质量超过它的量程，是不是就测不出来了呢？若能又该怎么测呢？用天平称物体质量后的常规读法，是用砝码的质量与游码的示数相加，但有时在测量过程中，误将物体砝码位置放反，或游码未回零等情况，我们也可以用巧妙的方法读取物体的正确质量数值.具体方法如下：（1）对于左物右码、游码归零这种情况：m物＝m砝+m游；（2）对于左物右码、游码未归零（原来示数为m0）这种情况：m物＝m 砝+m游-m0；（3）对于右物左码、游码归零这种情况：m物＝m砝-m游.规律总结：由于液体不能直接放在托盘内，因此要借助容器测量，测量的一般步骤为：①把天平放在水平台上，把游码拨到标尺左端零刻度线处；②调节横梁右端的平衡螺母，使横梁平衡；③将空杯放在左盘，称量出空杯的质量为m1；④把液体倒入空杯内，再一次称出空杯和液体的总质量为m2；⑤则液体的质量为m2-m1.【教材P110“想一想”解：金属的质量m=100g+50g+20g+1.6g=171.6g.解：案秤的秤盘和砝码盘分别相当于天平的左盘和右盘；槽码相当于天平的砝码，游码相当于天平的游码；当游码移到秤杆的最左端，秤杆右端离开槽孔处于水平，即可判断它的横梁水平平衡；调节调零螺丝可使横梁平衡学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时.内容损，此时测量值与真实值相比是怎样的关系呢？。

课题：密度［设计意图］本节是本章《质量与密度》的第二节。

在前一节，我们学习了“质量”和“用天平测量物质的质量”。

物质密度的本质正是研究物质的质量和体积的关系。

所以从“区分由不同物质组成的两个物体”开始，引入密度的概念。

本节基于实验的基础上学习密度的知识，所以教学方法上引采用分组实验和讲授为主。

知识目标：1．知道密度的定义、公式和单位．3．理解密度的物理意义．能力目标：1．探究同种物质质量与体积的关系。

2、经历密度概念的建立过程，学习建立科学概念的思维方法。

教学重点：1．密度的概念，密度是物质的一种特性．2．密度公式．教学难点：1．密度是物质的一种属性．2．密度公式的应用．教学方法：1．观察法：2．实验法：3：讲授法教学准备：天平，砝码，体积相同的木块、铁块、铝块(或其他的物体) 教学课时：1课时［教具和学具］天平，砝码，体积相同的木块、铁块、铝块(或其他的物体)［课前准备］课内小组交流5分钟一：复习旧知1、如何用天平称物体的质量？二：自学导学（以下内容采取自学的方式，在小组内探讨完成并汇报）2、密度定义:__________________________________________计算公式: 密度的公式：ρ=公式变形：m= V= 符号的意义及单位：ρ―― ――(kg ／m3) m―― ――千克(kg) V―― ――立方米(m3) 说明：密度ρ的单位是由质量的单位和体积的单位决定的．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)，密度的单位就是千克每立方米(kg／m3)．如果质量单位用克(g)，体积单位是立方厘米(cm3)，则密度的单位就是克每立方厘米(g／cm3)．1 g／cm3＝1×103kg／m3．3、例题自己做一遍和书中的解法对比。

反思。

4、生实验：用纸包着一块肥皂和一块泡沫的长、宽、厚度一样，也就是体积一样，但是，用手掂一掂，肥皂的质量要比泡沫的质量大得多。