物理教案-質(zhì)量和密度

1、2010屆中考物理總復(fù)習(xí)教學(xué)案（四）-質(zhì)量和密度一、學(xué)習(xí)指導(dǎo)1. 質(zhì)量的定義 物體中所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量2. 質(zhì)量的單位國際通用單位:千克(kg)其他常用單位:噸、克、毫克換算關(guān)系:1噸103千克 1千克103克1克103毫克 1千克106毫克3. 質(zhì)量是物體的一種屬性.物體質(zhì)量不隨物體的形狀、狀態(tài)、溫度、位置而改變4. 質(zhì)量的測量 (1)生活中常見的測量質(zhì)量的器具有:桿秤、臺秤、案秤和電子秤等,在實驗室里測量質(zhì)量的儀器是天平.常用天平有兩種:物理天平和托盤天平.(2)托盤天平的使用使用前先觀察:(a)觀察最小刻度:即游碼標(biāo)尺上的每一小格表示多少克;(b)觀察天平的最大秤量值:(又叫稱量)即最

2、多能測量多少克.托盤天平的正確使用方法(a) 把托盤天平放在水平臺上.(b) 校正零點,調(diào)節(jié)橫梁平衡.具體步驟:i)把游碼放在標(biāo)尺的左端零刻度線處. ii)調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處,或指針在中線兩側(cè)擺動的幅度相等.(c) 把被測物體放在天平左盤里,把砝碼放在右盤里,通過加、減砝碼和調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁恢復(fù)平衡. (d)被測物體的質(zhì)量就等于右盤里所有砝碼的總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上所對應(yīng)的刻度值.5密度的定義 某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量,叫做這種物質(zhì)的密度.6國際單位制中，密度的單位是：千克/米3,其他單位：克/厘米3 換算關(guān)系:(以水的密度為例)1.0×1

3、03千克/米31.0×103×1.0克/厘米3 它表示1米3的水質(zhì)量是103千克,即1厘米3的水質(zhì)量是1克.7.密度是物質(zhì)的一種特性、不同的物質(zhì),它們的密度值一般是不相同的.對于同種材料制成的物體,雖然它們的質(zhì)量不同,體積不同,但是它們的質(zhì)量跟體積的比值都是相同的,即密度是相同的,與物體的形狀、體積大小無關(guān),忽略溫度的影響,可認(rèn)為同種物質(zhì)的密度大小是不改變的.8.密度的計算根據(jù)密度的定義,可得密度的計算公式:r式中m表示物體的質(zhì)量,單位用千克;v表示物體的體積,單位用米3;則r表示這物體的材料密度,單位即為千克/米3如果m的單位克,v的單位用厘米3,則r的單位即為克/厘米3

4、9.密度的測定根據(jù)密度的計算r,可知測定密度的基本方法是:(1)用天平測出物體的質(zhì)量m;(2)如果是形狀規(guī)則的固體,可用刻度尺測出有關(guān)數(shù)據(jù),計算出體積v.如正方體的體積vl3,球體體積vpR3,圓柱體體積vpr2h等. 如果是形狀不規(guī)則的固體,且不溶于水,則可采用量筒(或量杯),由量筒中水面放入物體后與放入物體前的兩次液面示數(shù)差來測出固體體積v. (3)將測出的物體質(zhì)量m與體積v,代入公式r求出組成物體的材料密度. (4)量筒(量杯)的使用a.估計被測物體的體積,選擇適當(dāng)?shù)牧客不蛄勘?b.觀察量筒刻度每一小格表示的數(shù)值是多少.c.量筒必須放置在水平桌面上,然后將液體倒入量筒中d.觀察量筒液面到

5、達(dá)的刻度值,視線要跟液面相平.量筒和量杯的刻度單位是毫升(或升).1升1分米3, 1毫升1厘米310.密度的應(yīng)用 (1)計算質(zhì)量 若已知物體的體積,和物體的材料密度,則可用公式mrv求出物體質(zhì)量 (2)計算體積 若已知物體的質(zhì)量和物體的材料密度,則可用公式v求出物體的體積. (3)鑒別物質(zhì)若已知物體的質(zhì)量和體積,或已測出質(zhì)量和體積,即可用公式r求出密度,通過查密度表,就可知是何種材料構(gòu)成的物體.二、典例精析 例1 關(guān)于物體的質(zhì)量，下面哪種說法正確（ ）A同一塊鐵，做成鐵錘質(zhì)量大，做成鐵管質(zhì)量小B一塊鋁熔化成液體后，質(zhì)量變小了C一塊銅在地球上時的質(zhì)量比在月球上時的質(zhì)量大D一塊銅的質(zhì)量不隨它的形狀

6、、溫度、狀態(tài)、位置的改變而改變 分析 質(zhì)量是物體本身的一種屬性，質(zhì)量的值不會隨物體外界的條件變化而變化物體的形狀變化了，例如一塊鐵無論用它制成鐵錘還是制成鐵管，只要保持鐵的多少不變，那么其質(zhì)量的值是不變的當(dāng)物體的狀態(tài)發(fā)生了變化，無論它是處于固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài)，只要它含有的物質(zhì)多少沒有變化，那么它的質(zhì)量值是不變的，例如一塊鉛熔化成液體后，其質(zhì)量不變一塊銅由北京帶到南京，再由宇航員帶到太空和月球上，它含有銅的多少沒有改變，所以質(zhì)量也不隨物體位置的變化而變化一塊銅加熱后，溫度升高，它的質(zhì)量沒有變化，所以質(zhì)量也不隨物體溫度的變化而變化 答案 D例2使用指針向上指的托盤天平測量物體的質(zhì)量，下列各種情況會

7、造成測量結(jié)果比真實值偏小的是（ ）A調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡時，指針偏向標(biāo)尺中線的右側(cè)便停止調(diào)節(jié)B調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡時，指針偏向標(biāo)尺中線的左側(cè)，就停止調(diào)節(jié)C使用的砝碼已磨損D稱量時測量者的頭部偏向標(biāo)尺的右側(cè)，造成視線與標(biāo)尺不垂直分析天平使用中很重要的一點，就是在測量之前和測量過程中要保證橫梁平衡選項A和B的情況是天平調(diào)節(jié)中出現(xiàn)的錯誤在天平未開始測量時，天平橫梁向右側(cè)傾斜，右側(cè)質(zhì)量大于左側(cè)質(zhì)量，這樣最后即使天平保證平衡，砝碼的質(zhì)量也會小于測量的真實值同樣道理，指針向左側(cè)偏，則會出現(xiàn)測量值偏大的錯誤如果不注意保護(hù)砝碼，使砝碼質(zhì)量小于標(biāo)準(zhǔn)值，就需要多加砝碼才能保證天平平衡，因此，最后讀取的砝碼值會偏大選項

8、D是在測量中沒有使天平平衡，頭向右偏，視線使原本向右偏的指針與標(biāo)尺的零刻度線重合了，這樣實際上右盤中砝碼質(zhì)量大于左盤中物體的質(zhì)量，出現(xiàn)測量值偏大的錯誤答案：A 例3 將一瓶油倒掉一些后（  ）A質(zhì)量變小、密度變小  B質(zhì)量不變、密度不變C質(zhì)量變小、密度不變  D質(zhì)量變小、密度變大分析  質(zhì)量是物體的特性，密度是物質(zhì)的特性一瓶油倒掉一些后，作為物體已經(jīng)發(fā)生了變化，但作為物質(zhì)卻沒有發(fā)生變化答案  C例4 一塊體積是100厘米3的冰熔化成水后,水的體積( )A.仍是100厘米3 B.大于100厘米3C.小于100厘米3 D.無法確定分析 質(zhì)量是物體本

9、身的一種屬性,當(dāng)物體的形狀、狀態(tài)、溫度、位置改變時,物體的體積、密度等通常會發(fā)生變化,但是物體的質(zhì)量大小是不會變化的.因此,冰熔化成水后,水的質(zhì)量和冰的質(zhì)量是相等的,即m冰m水.密度是物質(zhì)的一種特性,它的大小是由物質(zhì)本身性質(zhì)決定的,雖然忽略溫度的影響,物質(zhì)的密度大小是不會改變的,但是狀態(tài)改變時,密度卻是要改變的.查密度表可得: r水1.0×103千克/米3, r冰0.9×103千克/米3,即r水r冰,而v水,v冰.則可知: v水v冰.解答 應(yīng)選C. 例5 有一塊長方形的均勻鋁箔,你能不能用天平和刻度尺求出它的厚度?如果能,說出你的辦法.分析 利用密度的知識,能夠求出該鋁箔的

10、厚度.用天平可測出鋁箔的質(zhì)量,用刻度尺測出鋁箔的長和寬后即可求出鋁箔的面積,由質(zhì)量和鋁箔的密度能求出鋁箔的體積,再由體積、面積即可求出鋁箔的厚度.解 (1)用調(diào)節(jié)好的天平測出鋁箔的質(zhì)量m.(2)由公式v計算出鋁箔的體積.(3)用刻度尺量出鋁箔的長a、寬b,計算出鋁箔的面積sab(4)由h.求出鋁箔的厚度. 例6 一個用模子澆出的鋼鑄件,質(zhì)量是154.4千克,它所用的實心木模的質(zhì)量是14千克,木模的密度是0.7×103千克/米3,鋼的密度是7.8×103千克/米3.試判斷這鑄件有沒有氣孔.分析 用模子澆出的鋼鑄件是利用木模來成形的,因此鋼鑄件和木模有完全相同的形狀和體積.但由

11、于是由不同的材料構(gòu)成的,因此它們的密度和質(zhì)量都不同.判斷鋼鑄件有沒有氣孔,實際上就是判斷鋼鑄件是不是完全實心的.由木模的質(zhì)量和密度可求出木模的體積,這等于鋼鑄件的體積;由鋼鑄件的體積和密度可求出實心鋼鑄件的質(zhì)量(即沒有氣孔時的質(zhì)量),和鋼鑄件的實際質(zhì)量相比較,即可判斷出鋼鑄件有無氣孔.另外,如通過比較體積和密度也能判斷出鋼鑄件有無氣孔.解 m1154.4千克,m214千克, r17.8×103千克/米3, r20.7×103千克/米3實心木模的體積:v220×103米3鋼鑄件的體積:v1v220×103米3鋼鑄件如沒有氣孔,則其質(zhì)量應(yīng)該是:m1´

12、;r1v17.8×103千克/米3×20×103米3156千克156千克154.4千克說明此鋼鑄件有氣孔 例7 一空瓶質(zhì)量200克,裝滿水后總質(zhì)量為700克,現(xiàn)向一空瓶內(nèi)裝一些金屬顆粒,使瓶和金屬質(zhì)量共為1000克,然后再向瓶內(nèi)灌滿水,用天平測得此時的總質(zhì)量為1410克.求瓶內(nèi)金屬的密度.分析 由空瓶質(zhì)量及裝滿水后的總質(zhì)量可求出瓶內(nèi)的水的質(zhì)量,并再由水的密度可求出水的體積,即瓶的容積.由空瓶質(zhì)量及瓶和金屬顆粒的總質(zhì)量可求出金屬顆粒的質(zhì)量;由瓶內(nèi)再灌滿水后的總質(zhì)量可求出后裝入的水的質(zhì)量,并進(jìn)一步求出其體積;用瓶內(nèi)容積減去后裝入的水的體積即可求出金屬顆粒的體積.最后,

13、將金屬顆粒的質(zhì)量和體積代入公式r即可求出該金屬的密度.解 m1200克,m2700克,m31000克,m41410克, r水1克/厘米3瓶內(nèi)裝滿水時,所盛水的質(zhì)量:m水m2m1700克200克500克盛滿水時,水的體積:v水500厘米3則瓶內(nèi)容積:vv水500厘米3瓶內(nèi)金屬顆粒的質(zhì)量:m金m3m11000克200克800克瓶內(nèi)后裝入的水的質(zhì)量:m水´m4m31410克1000克410克瓶內(nèi)后裝入的水的體積:v水410厘米3金屬顆粒的總體積:v金vv水´500厘米3410厘米390厘米3金屬顆粒的密度:r8.9克/厘米3即金屬密度為8.9×103千克/米3例8

14、60; 兩個體積均為5.62 ，顏色、形狀完全一致的紀(jì)念幣，它們的質(zhì)量分別為49.91g和108.47g，你能否知道它們各是什么金屬制成的嗎？分析  人們常常用物質(zhì)的密度來鑒別不同的物質(zhì)根據(jù)密度公式 ，可分別求出兩個紀(jì)念幣的密度然后查物質(zhì)的密度表，即能知道它們是什么金屬制成的解題已知： 求： 解：質(zhì)量為49.91g的紀(jì)念幣的密度為    質(zhì)量為108.47g的紀(jì)念幣的密度為   答：查表后可知第一個紀(jì)念幣是銅制成的，第二個紀(jì)念幣是用金制成的例9 2 的水結(jié)成冰，體積增大了多少？（ ）    分析  本題可采用“分析

15、法”所謂分析法，就是從題目所要求的物理量出發(fā)，聯(lián)系運用的物理規(guī)律和公式，通過逐步推理直到已知條件滿足，可以求出為止要求體積增大了多少，已知水的體積，則需求冰的體積，已知冰的密度，根據(jù) ，則需求出冰的質(zhì)量，而冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量相等是題目中隱含的已知條件，即水結(jié)成冰，密度改變，體積改變，但質(zhì)量不變，所以求冰的質(zhì)量就轉(zhuǎn)化成求水的質(zhì)量而水的密度與體積都已知，此題可解解法一                 kg 本題還可以用比例法求解，因為冰、水的質(zhì)量相等

16、所以冰、水的體積跟它們的密度成反比解法二    例10  石油可以用油罐車來運輸，它的密度是 如果每節(jié)油罐車的容量是80 ，運輸2000t石油需多少節(jié)油罐車？分析  本題是利用密度知識聯(lián)系實際的問題可先計算2000t石油有多大體積，除以每節(jié)油罐車的容量，即得所需多少節(jié)油罐車此題也可以先計算出每節(jié)油罐車所裝石油的質(zhì)量 ，然后用2000t石油的總質(zhì)量除以每節(jié)油罐車所裝石油質(zhì)量 ，即得所需油罐車的節(jié)數(shù)解題已知： 求： 解法一  2000t石油的總體積 油罐車的節(jié)數(shù) 應(yīng)取整數(shù)30節(jié)解法二  每節(jié)油罐車所裝石油質(zhì)量  

17、60; 所需油罐車的節(jié)數(shù) 應(yīng)取整數(shù)30節(jié)答：需30節(jié)油罐車鞏固練習(xí)一、 填空題1. 一根大頭針的質(zhì)量是80毫克_千克;一個蘋果的質(zhì)量約是150克_千克;一條鯨的質(zhì)量可達(dá)1.5×102噸 _千克;能裝5升水的水壺容積是_米3;酒精的密度是0.8×103千克/米3,等于_克/厘米3,它表示的意思是_.3.將一塊質(zhì)量為m,密度為r的金屬切去一半,剩余部分的質(zhì)量為_,密度為_.4.二只相同的瓶子,分別裝有質(zhì)量相同的水和酒精,其中液面較低的一瓶里面裝的是_.5.1噸水結(jié)成冰后, 質(zhì)量是_千克,體積是_米3.6.某液體測得質(zhì)量為355千克,體積為0.5米3,其密度為_克/厘米3,這種液

18、體可能是_.7.一只茶壺裝滿水時,水的質(zhì)量為2千克,若用它去裝酒精,最多能裝_千克.8.比較相同體積的水銀和水,水銀的質(zhì)量是水的質(zhì)量的_倍;比較相同質(zhì)量的水銀和水,水的體積是水銀體積的_倍.9.制造風(fēng)箏要盡可能選用密度_的材料,制造機器底座要盡可能選用密度_的材料.二、 選擇題10.下列說法正確的是( )A.物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比B.物質(zhì)的密度與體積成反比C.質(zhì)量相同的物體密度也相同D.不同物質(zhì)制成的等質(zhì)量的實心物體,體積一般不相等11.一個能裝下1千克水的瓶子,一定能裝下1千克的( )A.酒精 B.汽油 C.硫酸 D.冰12.一實心木塊的體積是實心磚塊的體積的2倍,它的質(zhì)量是磚塊的一半,那么木塊的密度與磚塊的密度之比為( )A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:113.質(zhì)量和