物理密度的應(yīng)用教學(xué)課件 八年級物理上冊同步課堂（人教版2024）

第六章質(zhì)量與密度輕質(zhì)高強的碳纖維新材料有“黑金”之稱。它為北斗衛(wèi)星巡天插上太陽之翼；它為殲-20戰(zhàn)斗機展翅云霄披上戰(zhàn)甲；它為“奮斗者”號潛水器叩開深海大門螺旋助力；它為橋梁跨水拉索固基.....碳纖維能“上天入?！?，在諸多領(lǐng)域大顯身手，與它自身的輕量化、高強度等優(yōu)點有關(guān)。材料的“輕”與“重”涉及質(zhì)量與密度的概念，本章我們將學(xué)習(xí)這些知識.第4節(jié)

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老師同學(xué)矗立在天安門廣場的人民英雄紀(jì)念碑，碑身高37.94m，由413塊花崗巖石塊砌成。碑心石由一整塊花崗巖經(jīng)多次加工而成，當(dāng)這塊花崗巖被加工成長14.7m、寬2.9m、厚1.0m的長方體巨石時，它的質(zhì)量約為多少?第4節(jié)

密度的應(yīng)用導(dǎo)入新課人民英雄紀(jì)念碑01正確理解密度是物質(zhì)的一種特性，能運用密度鑒別物質(zhì)。02能聯(lián)系實際運用密度公式進行計算，會計算不能直接測量的物體的質(zhì)量或不能直接測量的物體的體積。學(xué)習(xí)目標(biāo)第4節(jié)

密度的應(yīng)用03通過學(xué)習(xí)密度知識的應(yīng)用，認(rèn)識到物理理論在解決實際問題中的重要作用。利用密度求出質(zhì)量01利用密度求出體積02利用密度鑒別物質(zhì)03練習(xí)與應(yīng)用05提升訓(xùn)練06課堂總結(jié)04第4節(jié)

密度的應(yīng)用利用密度求出質(zhì)量一第4節(jié)

密度的應(yīng)用利用密度求出質(zhì)量一

m=ρV利用密度求出質(zhì)量一

矗立在天安門廣場的人民英雄紀(jì)念碑碑身高37.94m，由413塊花崗巖石塊砌成。碑心石是一塊整的花崗巖，長14.7m、寬2.9m、厚1.0m，它的質(zhì)量約為多少?碑心石的體積：V＝14.7m×2.9m×1.0m＝42.6m3查表，取花崗巖的密度

ρ＝2.8×103kg/m3

由公式ρ=m/V

得m＝ρV＝2.8×103kg/m3×42.6m3＝119.3×103kg＝119.3t此題告訴我們，可以用密度知識計算不便稱量的物體的質(zhì)量。

例題1利用密度求出體積二第4節(jié)

密度的應(yīng)用利用密度求出體積二

ρ銀＝10.5×103kg/m3

利用密度求出體積二修繕某文物需要使用厚度為0.15μm的金箔，這種金箔主要由黃金制成。假設(shè)沒有損耗，那么10g的黃金能修繕多大面積?查表，黃金的密度ρ＝19.3×103kg/m3

代入公式，可以得到10g黃金的體積由于所用金箔的厚度d=0.15μm，則能修繕的面積

例題2利用密度求出體積二在學(xué)習(xí)了密度的知識后，小明和班上的同學(xué)想探究一張木制課桌的體積，于是他們用臺秤測出了一張課桌的質(zhì)量為14.4kg，到木工房找了一小塊和課桌材質(zhì)相同的木塊作樣本，用天平測出小木塊的質(zhì)量為32.4g，用量筒測出小木塊的體積為45cm3。則:（1）小木塊的密度為多少?（2）木制課桌的體積為多少?

例題3利用密度求出體積二小木塊的質(zhì)量為m1=32.4g，小木塊的體積為V1=45cm3，小木塊的密度為課桌的質(zhì)量為m2=14.4kg，木制課桌的體積為:

利用密度鑒別物質(zhì)三第4節(jié)

密度的應(yīng)用利用密度鑒別物質(zhì)三1.鑒別物質(zhì)的種類物質(zhì)的密度是物質(zhì)的特性，同種物質(zhì)密度是相同的，不同物質(zhì)的密度一般是不同的。所以可用密度鑒別物質(zhì)。先根據(jù)ρ=m/V測出物質(zhì)的密度值，再查密度表確定是哪種物質(zhì)，運用密度值即可鑒別商品真?zhèn)?。如果測量值和理論值吻合，材料可能為真，不吻合則說明材料有假。

體育鍛煉用的一個實心“鉛球”的質(zhì)量是4kg，經(jīng)測量知道它的體積是0.57dm3。這個球是用純鉛制造的嗎?

例題4利用密度鑒別物質(zhì)三銀飾品深受人們喜愛，但是銀飾品不一定都用純銀制成。有些銀飾品的成分除銀之外，還可能有銅、鎳等。通過測量密度可以對其是否為純銀作出初步判斷。銀飾品利用密度鑒別物質(zhì)三用密度鑒別物質(zhì)，這種鑒別方法是不是絕對可靠？不同物質(zhì)的密度可以是相同的，例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。在知道密度的基礎(chǔ)上，通過對兩者氣味的比較，可以鑒別酒精和煤油。一些混合物的密度和一些物質(zhì)的密度相等。要準(zhǔn)確的鑒別物質(zhì)，既要看密度，還要看顏色、氣味、硬度等，常常需要多種方法并用。煤油0.8×103kg/m3酒精0.8×103kg/m3利用密度鑒別物質(zhì)三2.密度在社會生活中的一些應(yīng)用（1）商業(yè)中鑒別牛奶的質(zhì)量、酒的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)牛奶的密度是1015～1040kg/m3

±0.3kg/m3，大于水的密度，若測出牛奶的密度不在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，表明不合格。利用密度鑒別物質(zhì)三（2）測量密度，確定礦藏種類勘探隊員在野外勘探時，通過采集的樣品的密度等信息，可以確定礦藏的種類及經(jīng)濟價值。（3）根據(jù)密度，鑒別產(chǎn)品優(yōu)劣例如用鹽水選種，把種子放到鹽水里，飽滿的種子因為密度大而沉到鹽水底。癟殼和雜草的種子因為密度小而浮在鹽水表面。利用密度鑒別物質(zhì)三材料密度（kg/m3）超硬鋁2.7×103

鈦合金4.5×103

（4）根據(jù)密度大小選擇合適的材料根據(jù)m=ρV可知，在體積相同時，密度越小，質(zhì)量越小，密度越大，質(zhì)量越大。

①航空器材中，常采用高強度、低密度的合金或新型合金材料，減小自身的質(zhì)量。

利用密度鑒別物質(zhì)三②機器底座的作用是為了增加穩(wěn)度，壓路機的滾筒是對路面的壓力大。這些情況下，要求它們的質(zhì)量大一些，所以人們就常常選用堅固、密度大的材料來制作。材料密度（kg/m3）鋼、鐵7.8×103

壓路機的滾筒機器底座利用密度鑒別物質(zhì)三③拍攝影視劇中房屋倒塌砸傷人的特技鏡頭時，要求道具的質(zhì)量要小，人們常選用密度很小的泡沫塑料做道具。在產(chǎn)品包裝中，常采用密度很小的泡沫塑料作填充物，減小質(zhì)量，同時起到防震作用，便于運輸，價格低廉。利用密度鑒別物質(zhì)三視頻欣賞——《密度與物質(zhì)鑒別》利用密度鑒別物質(zhì)三如圖所示是我國自行研制的C919大型噴氣客機。工程師將一質(zhì)量是7.9kg的鋼制零件改用等體積的第三代鋁鋰合金替換，該零件的體積是______m3，用鋁鋰合合制成的新零件質(zhì)量為_____kg?？梢?，用第三代鋁鋰合金替換鋼制零件可以減小自身的

。（鋼的密度為7.9×103kg/m3，鋁鋰合金的密度為2.4×103kg/m3）鋰合合制成的新零件質(zhì)量為m=ρV＝2.4×103kg/m3×10-3m3

＝2.4kg用第三代鋁鋰合金替換鋼制零件可以減小自身的質(zhì)量。

例題510-32.4質(zhì)量利用密度鑒別物質(zhì)三

如圖所示是一把宜興茶壺。小明同學(xué)想知道茶壺這種材料的密度，于是他用天平測出壺蓋的質(zhì)量為44.4g，再把壺蓋放入裝滿水的溢水杯中，并測得溢出水的質(zhì)量是14.8g。（已知茶壺材料是實心的不浸水）（1）溢出水的體積是多少？（2）請你幫小明算出這種材料的密度是多少？（3）若測得整個空茶壺的質(zhì)量為159g，則該茶壺所用材料的體積為多大？

例題6利用密度鑒別物質(zhì)三（1）溢出水的體積即為壺蓋的體積（2）這種材料的密度是（3）該茶壺所用材料的體積為

例題6

利用密度鑒別物質(zhì)三（1）材料的物理性質(zhì)我們周圍的生活用品是由各種材料制成的：金屬、陶瓷、玻璃、塑料，等等。一般來說，不同的材料具有不同的物理性質(zhì)。除密度不同外，材料的導(dǎo)電性、磁性、彈性、硬度、延展性等也往往各不相同。在生產(chǎn)生活中，人們利用各種材料的特性，設(shè)計出所需的物品。某一種新材料的問世及其應(yīng)用，往往會引起人類社會的重大變革。材料與社會發(fā)展（2）材料的發(fā)展歷程在舊石器時代，人類通過簡單加工獲得石器，用來狩獵，維持生存。隨著石器加工制作水平的提高，人類社會進入了新石器時代，出現(xiàn)了原始手工業(yè)，如制陶和紡織。青銅器的出現(xiàn)大大促進了農(nóng)業(yè)和手工業(yè)的發(fā)展。青銅是由銅、錫等元素組成的合金，它的熔點低、硬度高、耐用性強。我國是世界上冶鐵業(yè)出現(xiàn)較早的國家之一。春秋戰(zhàn)國時代，由鐵制作的農(nóng)具、手工工具及各種兵器得以廣泛應(yīng)用。鐵器時代的到來，大大促進了社會的發(fā)展。隨著鋼鐵、水泥等材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，人類社會從農(nóng)業(yè)和手工業(yè)社會進入了工業(yè)社會：隨著我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，目前，我國自主研發(fā)的“手撕鋼”比紙還要薄，被不斷應(yīng)用到許多高新技術(shù)領(lǐng)域。商代后期用于蒸煮的青銅器—甗百煉鋼做成了繞指柔（3）新材料——氣凝膠20世紀(jì)，各種新材料層出不窮。例如，氣凝膠是當(dāng)今世界上密度最小的固體。這種新材料具有隔熱、耐高溫等性能，在新能源汽車、航空航天等領(lǐng)域有多種用途。而半導(dǎo)體等新材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，則把人類社會由工業(yè)社會推向信息社會?；诓牧蠈ι鐣l(fā)展的作用，人們將信息、能源和材料并列為現(xiàn)代文明的三大支柱。在這三大支柱中，材料又是能源和信息的基礎(chǔ)。氣凝膠氣凝膠是一種很輕的固體，如圖所示。它是將硅膠快速萃取水分，隨后與二氧化碳替換而成，其99%的成分是由氣體組成的。氣凝膠能經(jīng)受超過1300℃的高溫；18mm厚的一層氣凝膠足以保護宇航員抵御零下130℃的低溫；氣凝膠又被稱為“最佳海綿”，可以完全吸收水中的污染物質(zhì)。下列說法錯誤的是（）A．氣凝膠的隔熱性較差B．氣凝膠的密度很小C．氣凝膠能耐高溫 D．氣凝膠可用來凈化水A．由題目中“抵御零下130℃的低溫”可知，其隔熱性能很好，故A錯誤，符合題意；B．由“氣凝膠是一種很輕的固體”“其99%的成分是由氣體組成的”可知其密度很小，故B正確，不符合題意；C．由“能經(jīng)受超過1300℃的高溫”可知其耐高溫，故C正確，不符合題意；D．由“可完全吸收水中的污染物質(zhì)”可知其可用來凈化水，故D正確，不符合題意。

例題7A故選A。四課堂總結(jié)第4節(jié)

密度的應(yīng)用課堂總結(jié)（1）

四

密度的應(yīng)用生產(chǎn)生活中的應(yīng)用求出質(zhì)量求出體積鑒別物質(zhì)課堂總結(jié)（2）

四五練習(xí)與應(yīng)用第4節(jié)

密度的應(yīng)用練習(xí)與應(yīng)用五1.建筑工地需要沙石400m3，若用載重4t的卡車運送，需運多少車？（ρ沙＝2.6×103kg/m3）沙石的總質(zhì)量m沙＝ρ沙V沙＝2.6×103kg/m3×400m3

＝1.04×106kg＝1.04×103

t需運車數(shù)n＝m沙/m1＝1040

t/4t＝260（車）練習(xí)與應(yīng)用五2.一捆銅線，質(zhì)量是89kg，銅線的橫截面積是25mm2。這捆銅線的長度是多少？銅的密度ρ=8.9×103kg/m3

練習(xí)與應(yīng)用五3.用天平和尺能不能得出一塊長方形鋁箔的厚度?如果能，寫出你的辦法。利用天平可測出鋁箔的質(zhì)量，已知鋁箔的密度，根據(jù)密度公式可得出鋁箔的體積，利用刻度尺可測出鋁箔的長和寬，根據(jù)體積公式可算出鋁箔的厚度。故用天平和尺能求出它的厚度。具體的辦法：①用調(diào)好的天平測出長方形鋁箔的質(zhì)量m；②已知鋁箔的密度為ρ，所以鋁箔的體積為V=m/ρ；③用刻度尺測出長方形鋁箔的長a、寬b；④鋁箔的表面積為S=ab；⑤所以，鋁箔的厚度為

練習(xí)與應(yīng)用五4.生活中鋁箔的應(yīng)用非常廣泛，下表給出的是廚房中使用的某厚質(zhì)鋁箔的長度、寬度和厚度等相關(guān)信息。假設(shè)鋁箔由純鋁制作，請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，判斷它的質(zhì)量是否與標(biāo)稱的相同。純鋁的密度ρ=2.7×103kg/m3鋁箔的體積V=0.3m×8m×0.015×10-3m=3.6×10-5m3

鋁箔的質(zhì)量m＝ρV＝2.7×103kg/m3×3.6×10-5m3

＝9.72×10-2kg＝97.2g鋁箔的質(zhì)量與標(biāo)稱的不相同。

練習(xí)與應(yīng)用五5.我國唐代的“黃河鐵?！笔鞘澜鐦蛄菏飞系墓鍖殻薮蟮蔫F牛起到固定索橋的作用。若最大的一尊鐵牛的質(zhì)量為72t，要用密度為1.35×103

kg/m3的石膏制作一個體積是鐵牛萬分之一的模型，需用石膏的質(zhì)量約為多少?假設(shè)鐵牛的密度為7.9×103

kg/m3

六

提升訓(xùn)練第4節(jié)

密度的應(yīng)用1．密度是物質(zhì)的重要特性，利用密度可以鑒別物質(zhì)，但對物質(zhì)的鑒別，我們還可以應(yīng)用其他科學(xué)知識，做進一步的鑒定。從密度表上我們知道，一些不同物質(zhì)的密度是相同的。例如，酒精和煤油都是液體，它們的密度都是0.8×103kg/m3。下列關(guān)于鑒別物質(zhì)的方法中不正確的是（）A．通過它們的氣味不同鑒別

B．通過它們的顏色、透明度鑒別

C．通過它們能否燃燒、硬度等性質(zhì)的差異鑒別

D．通過它們的質(zhì)量大小鑒別DABC.通過物質(zhì)的氣味不同；通過它們的顏色、透明度；通過它們能否燃燒、硬度等性質(zhì)的差異都可以鑒別物質(zhì)。D.通過它們的質(zhì)量大小不能鑒別。故選D.提升訓(xùn)練六提升訓(xùn)練六2.如圖所示，為冬奧會的金、銀、銅牌，三種獎牌的設(shè)計均以中國古代玉石同心圓玉璧為基礎(chǔ)，圓環(huán)代表著奧林匹克精神以及團結(jié)，他們的形狀、大小及花紋等完全一致。獎牌雖不是純金屬制成，但可以通過一些方法鑒別獎牌的種類，下列措施中合理的是（）A．觀察金牌的顏色 B．測量金牌的質(zhì)量C．測量金牌的體積 D．測量金牌的密度

ABC．不同物質(zhì)可能有相同的顏色、質(zhì)量和體積，所以不能通過觀察金牌的顏色、測量金牌的質(zhì)量和測量金牌的體積來鑒別金牌的種類；故A、B、C錯誤，不符合題意；D．不同物質(zhì)的密度一般不同，利用物質(zhì)的密度可以鑒別物質(zhì)，所以可以通過測量金牌的密度，然后與相應(yīng)的物質(zhì)的密度對比，以確定金牌是哪一種物質(zhì)；故D正確，符合題意。

所以選D.D提升訓(xùn)練六3.我國浙江大學(xué)研制出了一種超輕氣凝膠——“全碳?xì)饽z”。刷新了目前世界上最輕材料的紀(jì)錄。其內(nèi)部由碳納米管和石墨稀共同支撐起無數(shù)個孔隙，充斥著空氣，因此極為輕盈，密度僅為0.16×10?3g/cm3，合

kg/m3。如圖所示，由氣凝膠制成約8cm3的“碳海綿”亭亭玉立地靜止在桃花的花蕊上，這塊“碳海綿”的質(zhì)量為

g。

因為1g/cm3=103kg/m3所以

0.16×10?3g/cm3=0.16kg/m3

這塊“碳海綿”的質(zhì)量為m=ρV=0.16×10?3g/cm3×8cm3=1.28×10-3g1.28×10?30.16提升訓(xùn)練六4．物理知識與生活聯(lián)系非常緊密，下列關(guān)于密度的一些說法正確的是（）A．1kg水和1kg冰的密度相同B．可以利用密度來鑒別物質(zhì)，因為不同物質(zhì)的密度一定不同C．發(fā)生火災(zāi)時，受困人員常采取彎腰腿至爬行的姿勢撒離，這是因為含有有害物質(zhì)的空氣溫度較高，密度較小，大量聚集在房間的上方D．為減輕質(zhì)量，航空器材常采用強度高、密度大的合金或新型合成材料C提升訓(xùn)練六

A．1kg水和1kg冰的質(zhì)量相同，但是水凝固成冰后體積增大，根據(jù)ρ=m/V可知，冰的密度變小，故A錯誤；B．不同物質(zhì)的密度一般不同，所以可以利用密度來鑒別物質(zhì)，但也有個別密度相同的不同物質(zhì)，例如酒精和煤油密度相同，故B錯誤；C．發(fā)生火災(zāi)時，溫度較高，室內(nèi)有毒氣體體積膨脹，密度減小，根據(jù)物體的浮沉條件，密度小的有毒氣體大量聚集在房間的上方，所以為了避免吸入有毒氣體，受困人員應(yīng)該采取彎腰腿至爬行的姿勢撒離火場，故C正確；D．航空器材的體積一定，由m=ρV可知，材料的密度越小，航空器材的質(zhì)量越小，所以航空器材常采用強度高、密度小的合金或新型合成材料制造，D錯誤。故選C。5．在加油站加油時，合格汽油的密度應(yīng)該為0.71×1