广东省东莞市寮步信义学校八年级物理上册 5.3 密度的应用教案 粤教沪版.doc

5.3 密度的应用【学习目标和要求】1.会查密度表，记住水的密度。2.会用密度鉴别物质。3.熟练掌握密度公式及其变形公式，并能进行相关计算。【教学过程】1.密度表科学家们经过严格准确的实验测出了各种物质的密度（课本中将我们在学习中经常遇到的物质的密度挑选出来组成了密度表）。只要找到物质的名称就能查出它的密度。知道了物质的密度（如果我们用实验的方法测出了某种物质的密度），与密度表对照。就知道是什么物质了。这就是鉴别物质。知道物质的密度还能算出物体的质量和体积。2.密度知识的应用（1）求质量：从=m/V可变形得到m=V。变形以后的这个式子的意义是，如果我们知道了物体的体积。再查出物质的密度，就可以算出物体的质量。这很有用，对于一些不能或者不方便直接测量质量的物体（例如月球），我们就能方便地算出它的质量了。（2）求体积：由公式=m/V还可以变形为V=m/，利用这个式子，我们只要知道了物体的质量，查出物质的密度，我们可以用这个式子算出它的体积。这对于一些形状不规则或者不便直接测体积的物体，就可以方便地解决了。（3）鉴别物质：有些物质表面看起来没什么差别。例如盐和糖。看起来差别不大，但是一尝味道就知道了。可是一个戒指亮闪闪的，它是不是纯金的呢？这就不那么方便了。我们可以用实验的方法：用天平测出它的质量。用排水法测出它的体积，就能算出它的密度。再查密度表就能知道它是不是纯金的了。（4）判定铸造零件是否合格：工厂制造机器零件时，有些要先铸造出零件的毛坯，然后再精加工。如果零件内部有空洞，就是不合格的，利用密度知识也可以判定。（5）选择合格的材料：制造飞机就要选择既结实耐用，密度又小的材料来做，而电影厂在搭布景,做道具也要选择合适的材料，要拍演员被巨石砸死的镜头时，我们把一块泡沫塑料外表油漆，做得像真的岩石一样，当砸到演员身上时，他就装死躺下，拍出来的电影你绝对看不出破绽。典型例题：例1 有甲、乙两个金属块，从外观上很难认出它们是什么物质，现测得它们的体积和质量分别为：甲为15cm3，290g；乙为5.4cm3，48g。你能鉴别出各金属块可能是什么金属吗？分析：密度是物质的一种特性，因此可以利用密度来鉴定它们可能是什么物质。已知：m甲=290g，V甲=15cm3m乙=48g，V乙=5.4cm3求：甲、乙解：由 得 19.3g/cm3=19.3103kg/m3 8.9g/cm3=8.9103kg/m3查表知：金=19.3103kg/m3，铜=8.9103kg/m3答：甲物质可能是金，乙物质可能是铜。解题思路评析：密度是物质的一种特性，但物质并不只有一种特性，要确认某个物体到底是由什么物质组成，必须全面考察物质的许多特性。密度只是物质特性中的一种，因此在不能完全确定它是什么物质的情况下，只能用“可能”来回答问题。例2、一个体积为20cm3的铁球，它的质量为140g，问球是空心的还是实心的？解析：（1）根据质量判断：若该球是实心的，其质量 =7.9g/cm320cm3=158g因为158g140g，所以该球是空心的。（2）根据密度判断：其密度 因为7g/cm37.9g/cm3，所以该球是空心的。（3）根据体积判断：140g的实心铁球，其体积 因为17.7cm320cm3，所以该球是空心的。点拨：判断物体是空心的还是实心的，方法很多，通过比较质量、比较密度、比较体积来判断是三种常用的方法。例3、有一团绕在一起的铁丝，用天平测出质量是150g，测出铁丝直径为1mm，这团铁丝如果弄直了有多长？解析： 从密度表能查出铁的密度，根据铁丝的质量可算出这团铁丝（铁的）体积，再由直径和圆柱体体积公式就可以算出铁丝的长度。解：由 ，根据圆柱的体积公式 ， 例4、为了铸造一个雕像，先用蜡做了一个雕像的模型，已知该模型质量1.8kg， =0.9103kg/m3，那么要是用青铜（=9.1103kg/m3）来浇铸这尊铜像，最少要熔化多少千克这种青铜？解析：制作青铜雕像时，雕像与蜡模体积相等，由于蜡跟青铜的密度不同，质量因此不同，考虑到熔化、浇铸、生产过程的损失，还应留有余地，因此熔化的青铜总不能少于某个值，本题就是进行这种计算。 例5、如图所示，为两种物质的质量、体积的图象，请根据图象，回答下列问题：（1）两种物质的密度 各是多少？（2）甲物质密度是乙物质密度的多少倍？ 解析：这是考查我们对图象的理解的一道题。关键是对纵坐标和横坐标意义的理解，甲、乙两图线表明两种物质的质量与体积的比值不变，换句话说，甲、乙的密度可用质量除体积算出。解：（1） ， 。 （2） =2.7g/cm30.9g/cm3=3。答：这团细铁丝的体积为2.010-2kg/m3。解题思路评析：利用本题解法可以计算形状不规则的或不便于直接测量的体积较大的物体的体积。巩固练习：1、铜、铁、铝制成的三个质量相等且空心部分体积相等的球，它们之中体积最大的是（）A、铜球 B、铁球 C、铝球 D、无法确定2、有一大团细铁丝，用杆秤称得其质量为158千克，试求这团细铁丝的体积？（铁=7.9103kg/m3）3、下面是小明在测铁密度时的主要步骤，请你帮他按正确的操作顺序将序号排列出来：_。A、将m、V代入 中，算出铁块B、将铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2C、在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1D、用天平称出铁块的质量mE、根据V1、V2数据算出铁块的体积V4、一个容积为3.5L的塑料瓶，用它装水，最多能装多少千克？5、有两只完全相同的空瓶，往甲中灌满水，质量增加250g，往乙里灌满酒精，将甲、乙分别放到调节好的天平左右盘，那么_盘下沉，应往_盘中加_g砝码，天平能恢复平衡。6、飞机设计师为减轻飞机的质量，将某些钢铁零件改为铝合金的，使飞机质量减少104kg，那么所需这种铝合金铁质量是多少？（ =7.9kg/dm3， =2.7kg/dm3）练习答案提示：1、分析：因为空心球的体积为其实心部分和空心部分体积之和，即V球=V实+V空，又由 得 ，因铜、铝的质量相等，铝的密度最小，则铝球实心部分的体积最大，又知三球空心部分的体积相等，由此可知，铝球的体积最大。2、分析：依题意知：已知一大团细铁丝的质量，又知它是用铁制成的，根据 可得 ，代入m、即可计算一大团细铁丝的体积。解：根据 可得铁丝的体积为 =2.010-2m3，3、解析：此题考查实验操作的能力，必须理解实验原理、实验过程，才能找出正确的操作程序，一般是先质量、后体积，正确的答案是：DCBEA。4、分析 要弄懂一个关系：“使飞机质量减少104kg”应理解为被替换的钢铁零件总质量比铝合金零件的总质量多104kg，另外，换上的零件与换下的零件体积应相同。（形状尺寸相同，功能也相同）解：设被换下零件的总体积为V，依题意 ， 那么需要铝合金的质量 =2.7kg/dm320dm3=54kg。