第六章质量与密度第二节密度科学小故事很久以前有一个国王，请一个工匠打造了一顶纯金的皇冠。皇冠做好后国王很满意，但总是怀疑工匠偷走了部分黄金。而用秤无论怎么测质量还是和原来的黄金相等，如果将皇冠破坏又挺可惜的。于是他就请阿基米德想办法进行鉴别。阿基米德冥思苦想也束手无策。直到有一天他要洗澡当他把脚伸进装满水的木桶时，水就溢了出来，顿时他灵机一动——有了。第二天他当着国王及众大臣的面，取两木盆乘满水，在一只木盆中放入皇冠另一木盆中放入等质量的纯金。发现溢出来的水质量是不相等的于是他就断定——皇冠不是纯金做的请问：这个故事告诉我们什么？提出问题：1．如何去鉴别王冠是否是纯金制成的？2．抗洪抢险的战士穿的救生衣的材料是什么？3．配制鸡尾酒，为什么可以区分出美丽的颜色和层次？4．气球中为什么要充有氢气、氦气或热空气？实验一：探究同种物质的质量和体积的关系讨论实验方法和所需器材：一、实验探究将实验数据填入下表中结论：同种物质的质量与体积成正比，即比值是一定的。0810.415.621.62842运用图象寻找规律补充m=0，V=0的点21.62842810.415.62.72.72.7实验二：相同体积的不同物质的质量。托盘天平体积相同的铜块、铁块、铝块将实验测量数据填入下表中：结论：不同物质的质量与体积的比值是不同的。质量与体积的比值不同反映了不同物质的不同性质。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。二．密度：为了描述物质的这种特性我们引入了——密度质量密度＝————体积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：1g/cm3=1×103kg/m36．常见物质的密度水的密度：ρ水＝1.0×103千克／米3物理意义：每立方米水的质量为1.0×103千克三、密度表观察表中数据发现一些规律1．一般：ρ固＞ρ液＞ρ气2．一些物质密度相同：如冰和蜡，酒精和煤油；3．同种物质物态不同密度可能不同：如冰和水4．固体和液体密度用国际单位，数值都表示为“×103”的形式，如ρ水=1.0×103kg/m3；气体密度用国际单位，数值没有“×103”，如ρ空气=1.29kg/m3三、密度表1．一定状态下同种物质，密度不随质量和体积变化；2．不同种物质，密度一般不同。四、密度是反映物质特性的物理量注：密度是物质的一种特性，通常可以用来鉴别一些物质。但．会受一些外界因素的影响（如温度．压强．状态等）。在温度变化不大时由于固体和液体的热胀冷缩不大，我们可以认为密度不变。例1：一块金属块的质量是1.97t，体积是0.25m3，它的密度多大？这是什么金属？五、例题分析查表可知：此金属为铁块。解：1.97t=1970kg公式中的数据要使用国际单位制单位五、例题分析例2：有一烧杯内装有质量是55g、密度为1.1×103kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？注意公式变形解：例题：矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，碑身高37.94m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7m、宽2.9m、厚1m，上面刻着“人民英雄永垂不朽”，它的质量有多大？解：碑心石的体积V=长×宽×高=14.7m×2.9m×1m=42.6m333查表得出花岗岩密度ρ花＝2.8×10千克／米根据公式m=ρv=2.8×10千克／米×42.6m333=119×1000kg=119t例题：有一枚第十一届亚运会纪念币，它的质量为16.1克，体积为1.8厘米3，试求制成这枚纪念币的金属密度，是何种金属做的？解:根据密度公式得：mV=————1.61克1.8厘米3=8.9克/厘米3ρ=——查表可知，铜的密度是8.9克/厘米3所以这枚纪念币是铜做的。例2、一个铝球，它的体积是500厘米3，质量是540克，问是否是实心的？(已知ρ铝=2.7克/厘米3)请讨论有多少种方法？比较质量法：假定铝球是实心的，计算铝球质量是1350g，因为1350g＞540g，判定该铝球是空心的。比较体积法：质量是540g的实心铝球计算体积应是200cm3，因为200cm3＜500cm3，判定该铝球是空心的。比较密度法：用质量比体积可以得到该球的平均密度是1.08g/cm3,因为1.08kg/cm3＜2.7g/cm3，判定该铝球是空心的。1．根据密度公式ρ＝m/V，下列说法中正确的是（）A．物体的密度与物体的质量成正比B．物体的密度与物体的体积成反比C．物体的密度与质量成正比同时与体积成反比D．密度是物质的一种特性与质量 |
