第四节 测量物质的密度
【学习目标】
1、知识与技能目标：
(1)通过实验进一步巩固物质密度的概念；
(2)尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象；
(3)学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。
2、过程与方法目标：
通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。
3、情感、态度与价值观目标：
培养学生严谨的科学态度。

【学法点拨】
本节在学习质量、密度概念及用天平测量质量的基础上，学习测量物质的密度。学习利用公式间接测定某个物理量的方法。
量筒的容积单位一般是毫升(mL), 也有使用立方厘米(cm3)作单位的。1mL=1cm3.
同许多测量仪器(电流表、电压表、天平)一样，量筒也有量程和分度值。
测量物体体积的方法：
规则形状物体可以用直尺测量。不规则形状物体可以用量筒测量。用量筒测量体积常用“溢杯法”：将物体浸入盛满水的容器中，同时将溢出的水接到量筒中，读取量筒内水的数值便是该物体的体积。测量石蜡等密度密度比水的密度小的固体的体积，可以采用“悬垂法”：先读取悬挂重物被浸没于量筒中液体对应的体积，再将石蜡和重物系在一起浸没于量筒中，读取此时的液体体积，两者的差便是石蜡的体积。
过程
一、引入新
通过上一节学习，我们知道密度是物质的一种特性。在实际应用中有重要的意义。
1、问：什么叫物质的密度？怎样计算物质密度？
2、出示一块长方体铁块，问：要测这铁块的密度，需要测哪些量？用什么器材测量？记录哪些量？怎样求出铁块的密度？
3、再出示一块任意形状的石块和装在小碗的盐水问：能否用测长方体铁块密度的方法测这块石块的密度和小碗里的盐水？用刻度尺不行，那么用什么仪器测定形状不规则的石块和盐水的体积？出示量筒，指出液体的体积可以用量筒测量。
二、量筒的使用
指出：量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准，且视线要与液面相平，与刻度线垂直。
1、探究怎样用量筒测量不规则形状物体的体积
方法：先在量筒中装入适量的水(以待测体积的物体放入量筒后能完全浸没，且量筒中的水上升的高度不超过量筒的最大刻度值为准)，读出此时量筒中水的体积V1；将不规则形状物体浸没在量筒中，读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2。V2与V1的差值就是被测不规则形状物体的体积。
2、了解这种测量方法的原理：利用等量占据空间替代的方法进行测量。
3、尝试测量一个塑料块的体积。
4、探究怎样用量筒测量一些形状不规则且无法浸入量筒之内的固体的体积。
可采用“溢杯法”测量其体积。所谓“溢杯法”即将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中，读取的数值便是该物体的体积。但现有量筒一次不能盛取石块溢出的水量，可用较大容器盛接溢出的水，再分若干次用量筒测量所接到的水，多次读取数据，最后相加得到石块的体积。
5、探究怎样用量筒测量密度小于水的不规则物体的体积。
(1)压入法：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中。蜡块投进量筒和压入水中后量筒中水面所对的刻度的差值就是烹块的体积。
(2)沉锤法：用细线将一个钩码系在蜡块下面，用细线吊着蜡块和钩码放入量筒，钩码先浸没在水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V1，然后钩码和蜡块一起浸入水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V2，V2与V1的差值就是蜡块的体积。
三、测量形状不规则的塑料块和盐水的密度
1、学生分组设计实验方案、设计实验数据记录表格。
2、各小组间交流所设计的实验方案。根据交流结果对自己设计的实验方案进行适当调整。
3、各小组汇报实验数据，然后进行讨论；
引导学生进一步体会到：密度是属于物质本身的一种特性，其大小与物质的质量、体积无关 ，它与物质种类有关，同一种物质密度相同。
达标自查
1、测量一种物质的密度，一般需要测量它的 和 。然后利用公式 ，计算出物质的密度。这是一种 (填“直接”或者“间接”)测量法。
2、测量形状不规则固体体积的时候，要用量筒测量，量筒的容积要适量，适量的含义是固体 (填“能够”或者“不能”)浸没入液体中。
3、小亮做测量石块的密度的实验，量筒中水的体积是40mL，石块浸没在水里的时候，体积增大到70mL，天平测量的砝码数是50g,20g,5g各一个。游码在2 .4g的位置。这个石块的质量是 ，体积是 ，密度是 。
4、为了减轻飞机的质量，制造飞机时，应该选用密度较 的材料。
5、下列是不同量筒的量程和分度值，小明同学要测量出密度是0.8g/cm3的酒精100g ,则应选择( )
A、50mL，5 mL B、100 mL,2 mL C、250 mL,5 mL D、400 mL,10 mL
6、使用托盘天平的时候，下列做法错误的是( )
A、加减砝码的时候，可以用手轻拿轻放 B、不允许把化学药品直接放在天平托盘里
C、被测物体不能超过天平的量程
D、被测物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码的读数
7、用天平和量筒测量食用油密度的实验中，不必要且不合理的是( )
A、用天平称出空烧杯的质量
B、将适量的食用油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量
C、将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积
D、用天平测出倒掉油以后烧杯的质量
8、下面是小明在测铁块密度时的主要步骤，请你写下正确的操作步骤序号( )
A、将m、V代入公式中，算出铁块密度
B、铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2
C、在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1
D、用天平称出铁块的质量m
E、根据数据V1 、V2算出铁块的体积V
9、根据密度的公式，下列说法正确的是( )
A、质量越大，密度越大 B、体积越大，密度越小
C、密度是物质的性质，与质量、体积无关
能力提高
10、在调节托盘天平指针前，发现指针偏向刻度线中央的右侧。为使天平横梁平衡，应将横梁右端的调节螺母( )
A、向或移动 B、向左移动 C、不必移动，而移动游码 D、以上三种都可以
11、给你一台天平、一把直尺、一枝铅笔，测出一卷细铜丝的长度，写出你的方法。
12、用铁、木分别做成体积相同的实心立方体，问哪一个质量大？为什么 ？
13、小实验： 测量雪的密度
问题：雪的密度在任何地方、不同的时间都一样吗？
材料： 两个同样大小的玻璃或塑料筒(高约25cm,直径约7cm)；
两个塑料袋，一架天平，一个量筒。
操作过程：(1) 在冬天时将塑料袋装满雪，记下雪的类型(例如，湿雪、干雪、干粉状雪等)及室外空气的温度；
(2) 返回教室内把雪全部倒入一个大碗里；
(1)将一个圆筒称重(m1), 仔细地装满雪，不要使筒内留下空隙，再一次将圆筒称重(m2)，m2-m1即测得的雪的质量；
(2)取第二个圆筒测量它的体积。方法有二：一是用量具测量；二是将圆筒装满水，用量筒测出其体积，记录下需要水的数量(mL)
(3)雪的密度等于雪的质量除以圆筒的体积；
雪的密度=
(4)在不同温度下重复这个实验，观察雪的密度在不同温度下是否相同。
14、为了判断一个铁球是不是空心的，某同学测得如下数据：
铁球的m/g水的体积V/mL水和铁球的总体积V/mL
7960.090.0
(1)做这个实验需要哪些器材？主要步骤怎样？
(2)该铁球是空心的，还是实心的？
(3)若铁球是空心的，空心部分的体积是多少？

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