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第2節(jié) 密度
第六章 質(zhì)量與密度
1.通過探究物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系，體會用比值來定義物理量的方法；
2.知道密度的定義、公式和單位，理解密度的物理意義，會查密度表；
3.能運用密度公式進行簡單的計算。
古時候，在地中海上，有一個敘拉古王國，它的國王交給金匠一定質(zhì)量的黃金，讓金匠為自己打造一頂純金的王冠，當王冠打造完畢交給國王時，國王發(fā)現(xiàn)這個金冠精美無比，但國王卻懷疑金匠偷竊了他的黃金而用其它便宜的金屬偷梁換柱。國王令人用秤去稱，結(jié)果王冠的質(zhì)量與國王交給金匠的黃金的質(zhì)量是相同的。
如何鑒別王冠是否是純金制成的？
托盤天平（帶砝碼）、鋁塊、鐵塊、刻度尺
分別用天平測量它們的質(zhì)量，用刻度尺測量邊長后計算出它們的體積，記錄數(shù)據(jù)。
實驗器材：
實驗：探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系
知識點一：物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系
重復上述步驟，分別測出所有物塊的質(zhì)量與體積，并將數(shù)據(jù)填入表格中。
演示：測量物塊的質(zhì)量
演示：測量物塊的體積
實驗步驟：
m / g V / cm3
鋁塊1 5.4 2
鋁塊2 16.2 6
鋁塊3 27.8 10
鋁塊4 33.3 12
鋁塊5 39.0 14
鋁塊6 43.2 16
實驗表格：
m / g V / cm3
鐵塊1 7.9 1
鐵塊2 15.8 2
鐵塊3 31.5 4
鐵塊4 47.5 6
鐵塊5 63.0 8
鐵塊6 79.0 10
實驗結(jié)論：
② 不同的物質(zhì)，它們的質(zhì)量與體積的比值不同。
V/cm3
2
4
6
8
10
12
14
16
m/g
10
20
30
40
50
60
70
80
0
鐵
鋁
① 同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比，質(zhì)量與體積的比值是一個定值。
對于不同物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值一般不同，這反映了不同物質(zhì)的不同性質(zhì)，物理學中，用密度來表示這種特性。
密度
形狀和體積都相同的銅塊、鐵塊、鋁塊，都用白紙包起來，怎么區(qū)分它們呢？
公式：
質(zhì)量（ m ）
體積（ V ）
1.密度
在物理學中，某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度（ ρ ）
密度是用比值定義法定義的一個物理量
知識點二：密 度
在利用密度公式進行計算時，應注意以下兩點：
(1)質(zhì)量、體積和密度應對應同一個物體。
(2)各物理量的單位一定要統(tǒng)一，一般有兩種統(tǒng)一方法：
①質(zhì)量單位用千克(kg)，體積單位用立方米(m3)，則密度單位為千克/3(kg/m3）
②質(zhì)量單位用克(g)，體積單位用立方厘米(cm3)，則密度單位為克/厘3(g/cm3）
2.密度的單位
kg/m3（千克每立方米）
組合單位
在國際單位制中，密度的基本單位：
常用單位：
g/cm3（克每立方厘米）
1 g/cm3 = 1×103 kg/m3
3.單位換算
4.密度的物理意義
水的密度：ρ水 = 1.0×103 kg/m3
表示：1m3 的水的質(zhì)量是 1.0×103 kg
密度在數(shù)值上等于單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量。
一些固體的密度（常溫常壓） 物質(zhì) 密度/（kg·m-3） 物質(zhì) 密度/（kg·m-3）
金 19.3×103 鋁 2.7×103
鉛 11.3×103 花崗巖 （2.6 ~ 2.8）×103
銀 10.5×103 冰（0℃） 0.9×103
銅 8.9×103 蠟 0.9×103
鐵 7.9×103 干松木 0.5×103
一些液體的密度（常溫常壓） 物質(zhì) 密度/（kg·m-3） 物質(zhì) 密度/（kg·m-3）
水銀 13.6×103 純水 1.0×103
硫酸 1.8×103 酒精 0.8×103
海水 1.03×103 汽油 0.71×103
一些氣體的密度（0℃，標準大氣壓） 物質(zhì) 密度/（kg·m-3） 物質(zhì) 密度/（kg·m-3）
二氧化碳 1.98 一氧化碳 1.25
氧 1.43 氦 0.18
空氣 1.29 氫 0.09
通過觀察三個表中的數(shù)據(jù)，能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？
(1)一般：ρ固＞ρ液＞ρ氣 。
(2)一些物質(zhì)密度相同：如冰和蠟，酒精和煤油。
(3)同種物質(zhì)物態(tài)不同密度可能不同：如冰和水。
(4)固體和液體密度用國際單位，數(shù)值都表示為“×103 ”的形式，如ρ水=1.0×103 kg/m3 ；氣體密度用國際單位，數(shù)值沒有“×103”，如ρ空氣=1.29 kg/m3。
密度是物質(zhì)的一種特性。
物質(zhì)的密度與物質(zhì)的種類、溫度、物態(tài)和壓強有關(guān)；密度與物體的質(zhì)量多少、體積的多少無關(guān)。不能簡單地說，物質(zhì)的密度ρ跟物體的質(zhì)量m成正比，跟體積V成反比。
例 題
已知鋁棒的直徑d為100mm，長1為2.5m，鋁棒的質(zhì)量是多少
解 鋁棒的體積
V=π（）2=3.14×（）2×2.5m=0.02m3
根據(jù)公式ρ=，有
m鋁=ρ鋁V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg
鋁棒的質(zhì)量是54kg。
密度
物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系
密度
密度表
密度的計算
②不同的物質(zhì)，它們的質(zhì)量與體積的比值不同
某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度（ ρ ）
公式：
單位及換算：1 g/cm3 = 1×103 kg/m3
①同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比，質(zhì)量與體積的比值是一個定值。

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