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1、第六章质量与密度第2节密度 1.同种物质的质量与体积成正比,不同物质的质量与体积的比值一般不同。2.密度知识点1:探究物质的质量与体积的关系提出问题 相同体积的铝块(或铜块),质量不同;体积越大的铝块(或铜块),质量越大。那么同种物质的质量与体积有什么关系呢?假设猜想 同种物质的质量与体积的比值可能相同,也可能不同。实验设计探究 [思考](1)测量物体的质量要用天平,测量规则物体的体积可用刻度尺。(2)为使结论具有普遍性,要测量三个体积不同的同种物质,即测量三组对应的质量与体积值。[实验设计方案](1)选用三个体积不同的正方体铝块,用刻度尺测
2、出它们的边长,计算出它们的体积V;用天平测出它们的质量m,并将数据对应地填入表格中。(2)按相同的方法测量出铜块的体积与对应的质量值并填入表格中。(3)计算出铝块和铜块的质量与对应的体积的比值。分析论证 如下表所示:物体质量m/g体积V/cm3质量/体积/(g/cm3)铝块127.3102.73铝块254.8202.74铝块382.0302.73铜块188.5108.85铜块2177.8208.89铜块3265.5308.85通过上面的实验数据可知:(1)铝块的体积增大2倍,它的质量也增大2倍;体积增大3倍,质量也增大3倍,所以铝块的质量与体积成
3、正比,比值是一定的。铜块的质量与它的体积也成正比,比值也是一定的。(2)铝块与铜块的质量与体积的比值不同。实验点拨 在实验中由于不可避免地存在误差,所以每种物质的质量与体积的比值不一定完全相同。【例】 在“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验,且甲、乙都是长方体形状。实验时,他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量,记录的数据如表一、表二所示。 表一 甲物质(固态)实验序号质量(克)体积(厘米3)19102182032730 表二 乙物质(固态)实验序号质量(克)体积(厘米3)411
4、105222063330(1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。 (2)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的。 (3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件,可得出的初步结论是:①分析比较表一或表二中的数据及相关条件,可初步得出: 。 ②分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可初步得出: 。 (4)为了进一步研究,他们又另
5、取不同质量的甲、乙物质,通过加热方式使甲、乙物质都变为液态,再用量筒和天平分别测出它们的体积和质量,记录的数据如表三、表四所示。 表三 甲物质(液态)实验序号质量(克)体积(厘米3)710108202093030 表四 乙物质(液态)实验序号质量(克)体积(厘米3)10810111620122430进一步综合分析比较表一和表三(或表二和表四)的数据及实验现象,可初步得出: 。 答案:(1)同种物质的质量与体积成
6、正比 (2)1与4(或2与5、或3与6) (3)①同种物质,它的质量与体积的比值是一个确定值 ②不同种物质,它的质量与体积的比值是不相同的 (4)处于不同状态的同种物质,它的质量与体积的比值是不相同的点拨：(1)表一和表二中每种物质的质量都与体积成正比,即比值保持不变。(2)要注意两物质的体积相同但质量不同这个条件,所以符合要求的有1与4(或2与5、或3与6)。(3)①注意只分析表一中的数据或表二中的数据,可以得出每种物质的质量与体积成正比,比值不变;②将表一中的数据与表二中的数据对比,可以得出尽管两种物质的质量与体积分别成正比,但不同的物质质量
7、与体积的比值不同。(4)甲物质处于固态时质量与体积的比值为0.9g/cm3,处于液态时的比值为1g/cm3。相应的乙物质处于固态时的比值为1.1g/cm3,处于液态时比值为0.8g/cm3。所以可得同种物质所处的状态不同,质量与体积的比值也不同。知识点2:密度的定义、公式和单位由于同种物质的质量与体积的比值不变,这个比值反映了物质的一种特性,在物理学中用密度来表示。项目解说定义某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。用符号ρ表示公式ρ=,其中m表示物体的质量,V表示物体的体积单位质量m的单位是kg,体积V的单位是m3,则密度ρ的
8、单位是kg/m3,读做“千克每立方米”。此外密度还有一个常用单位g/cm3,两者的换算关系是:1g/cm3===1000kg/m3[应用
