第六章質量和密度武老師教師制作第一節質量一、質量1.對質量的理解（1）物體與物質的區別物體是由水、金屬、木頭等材料構成的，這些材料叫做物質。由物質組成的實物叫做物體。桌子是物體，而桌子是木頭做的，木頭則稱之為物質。（2）定義：質量是物體所含物質的多少，通過用字母m表示。（3）質量是物體本身的一種屬性。質量不隨物體的位置、形狀、溫度、狀態的改變而改變。例如：一塊冰由于溫度升高，化成了水，它的形狀、狀態、體積都改變了，但它的質量不變。例如：一副杠鈴，無論是放在地球上還是帶到月球上，其質量并不隨地理位置的改變而改變。2.質量的單位（1）在國際單位制中，質量的單位是千克（kg），其他單位有噸（t）、克（g）、毫克（mg）等。（2）不同單位之間的換算關系：（千進位）1t=1000kg,1kg=1000g，1g=1000mg（3）對質量的單位要形成具體的概念。如1個雞蛋的質量約為50g，一個成年人的質量約為60kg。二、質量的測量1、測量工具日常生活常見的有桿秤、磅秤、電子秤等學校實驗室、工廠化驗室常用的有托盤天平、物理天平；近代精密的測量質量的儀器是電子天平。2.天平的構造天平的主要部件有：底板、托盤（學生天平是掛盤）、橫梁、指針、標尺、游碼、分讀盤、平衡螺母。（學生天平重垂線上裝有小錘、底板上有小錐體）。3.天平的調節使用托盤天平前必須對其進行調節，調節的步驟是：（1）天平應水平放置（放在水平臺上）；（2）把游碼放在標尺左端零刻度線處；（3）調節平衡螺母，使指針在分度盤的中央，這時橫梁平衡。4.使用方法：（1）放：把天平放在水平臺面上。注意觀察砝碼盒中砝碼的組成及橫梁標尺上的分度值。（2）移：游碼移到標尺左端的零刻度線處。注意一定要用鑷子，不要用手。（3）調：調節橫梁兩端的平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處。（4）稱：被測物體放在左盤中，用鑷子向右盤加減砝碼并調節游碼在標尺上的位置，直到天平恢復平衡。①簡稱“左物右碼”。②如果指針偏向分度盤一側，此時只能通過加減砝碼或移動游碼，絕對不允許動平衡螺母。③向盤中加減砝碼要用鑷子，不能用手接觸砝碼。④放砝碼要從大到小，即根據估計值先加所需的最大質量的砝碼。⑤潮濕的物體和化學藥品不能直接放入天平托盤中。（5）被測物體的質量等于右盤中砝碼的總質量加上游碼在標尺上所對的刻度值。在記錄時一定要有單位。5.測量質量的特殊方法（1）輔助法：就是利用其他器材來間接地測量被測物理量的方法。①適用類型：在測量液體、潮濕的東西或化學藥品時，我們不能直接把它們放到天平托盤里，因此可以用輔助法來測量。②操作方法：先找一個合適的容器測量出空容器的質量m1，再把被測物體放到容器中，測出它們的總質量m2，則被測物體的質量m物=m2-m1。測量腐蝕性較小的固態化學藥品的質量時，還可以在天平的左右盤里各放一張質量相等的紙，這樣就可以直接測出藥品的質量，這也屬于輔助法的一種。（2）轉化法：在測量物體的質量時，有些物體不易直接測量出它們的質量，可以采用轉化法，通過測量我們能夠測量的量來求得被測物體的質量。①類型一：累計法。在測量微小物體（如大頭針、郵票等）的質量時，由于不能直接測量單個物體的質量，可以采用測量n個同樣物體的質量的總和m總，再根據m物=m總/n得到被測物體的質量。類型二：取樣法。在某種條件下，測量較大物體的質量時，可以采用取樣法。如：測量已知總長度的銅線的質量，若銅線的質量太大而無法測量，我們可以測量其中一小段銅線的質量，在根據銅線的長度計算出它的總質量。四、測量質量的其他工具實驗室常用天平測量物體的質量，而生活中測量質量的儀器有很多。常用的有案秤、桿秤、臺秤、電子秤等。第二節密度一、物質的質量與體積的關系1.探究目的：探究物質的質量與體積的關系2.猜想或假設：同種物質的質量和體積具有正比關系；不同種物質的質量與體積之比不等。3.探究方法：取兩塊形狀規則的鋁塊和干松木塊，用天平測量出它們的質量，用刻度尺測量它們的邊長后算出體積，計算出它們的質量和體積比4.實驗數據5.分析數據：利用描點法作出質量——體積圖象，我們得到過原點的兩條直線6.得出結論：同種物質的質量和體積具有質量越大體積越大的關系，即同種物質的質量和體積成正比；不同種物質的質量和體積之比一般不相等。二、密度1.密度的概念：單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。2.公式：。其中表示密度，m表示質量，V表示體積。即某種物質的密度等于該物質單位體積的質量。3.密度的單位：在國際單位制中密度的單位是kg/m3，讀作“千克每立方米”，常用單位g/cm3，讀作“克每立方厘米”。1kg/m3=10-3g/cm34.意義：純水的密度為1.0×103kg/m3，表示每立方米純水的質量為1×103kg。5.測量：用天平測量質量，用量筒測量體積，然后利用密度的計算公式：即可求出6.密度是物質的特性，對同一種物質來說，在一定條件下，密度是一個常數。7.密度表：人們利用實驗的方法在常溫常壓下測出了常見物質的密度，并將它們列成密度表。分析可得下列結論：①通常情況下，不同物質的密度是不同的，固體、液體、氣體物質作比較，固體物質的密度多數較大，而氣體物質的密度較小。②密度相同的不一定是同種物質。③氣體密度的大小跟溫度和氣壓有關。溫度和氣壓變化時，氣體的密度也會發生相應的變化。④常溫常壓下，水的密度是三、密度公式的應用：1.密度公式及其變形公式，。2.密度計算：由密度公式可知，V、m三個量中只要知道其中的兩個量就可以計算出第三個量。3.密度計算要做到“四有”：有必要的文字說明、有公式、有運算過程、有單位。4.密度計算的一般步驟：①確定已知條件并統一各物理量的單位；②分析未知量所對應的條件；③選擇適當的公式進行計算。第三節測量物質的密度一、量筒的使用方法和注意事項1.量筒：量筒是用來測量液體體積的儀器。2.量筒和量杯的使用方法（1）使用時一定要放在水平桌面上，不能傾斜使用。（2）使用前要觀察它的最小分度值和量程，其中“mL”表示“毫升”。3.量筒和量杯的讀法量筒中液面若是凹形的，讀數時視線要與凹液面相平，以凹形底部為準。若是凸液面，視線應與凸液面相平，以凸形頂部為準。4.關于量筒仰視與俯視的問題：（1）仰視時視線斜向上，視線與筒壁的交點在液面下，所以讀到的數據偏低，實際值偏高。（2）俯視時視線斜向上，視線與筒壁的交點在液面上，所以讀到的數據偏高，實際值偏低。5.測固體的體積（1）規則固體的體積的測量：可以通過刻度尺測量其邊長、直徑等物理量，再通過公式計算得出。（2）形狀不規則的固體體積的測量：①排水法（體積小的、密度比水大的固體）A。向量筒中加適量的水，讀出水的體積V1；B。把固體浸沒在量筒里的水中，測量出水和固體的總體積V2；C。計算出固體的體積V=V2-V1.②溢水法（體積大的、密度比水大的固體）當物體體積較大無法放入量筒中時，可把它放入裝滿水的燒杯（最好用溢水杯）中，燒杯中有部分水被溢出，把溢出的水收集起來倒入量筒中讀出示數即為該物體的體積V③針壓法（密度比水小的固體）對于漂浮在水面的硬度較小的物體，例如石蠟，可以用細長的針將其壓入水中，由于針很細，它排開水的體積可以忽略不計，所以固體體積V＝V２－V１。這種方法和測量密度大于水的物體體積情況基本相同。④沉墜法（密度比水小的固體）用細線先系住被測物塊，再在被測物塊下系一金屬塊或其他密度較大的重物；接著向量筒中倒入適量的水，并把助沉物先浸沒在水中，讀出這時液面的示數V１；然后再把被測物塊和助沉物一起浸沒在水中，讀出這時液面的示數V２；則所測固體的體積為V＝V２－V１。二、測量固體的密度１。實驗原理：２。實驗步驟：（１）將天平放在水平桌面上，調節天平平衡；（２）測出石塊的質量m；（３）向量筒中注入適量的清水，并測得水的體積為V１；（４）將石塊用細線拴好，完全浸沒在水中，測出石塊和水的總體積為V２；（５）計算石塊的體積V＝V２－V１；（６）計算出石塊的密度

三、測量液體的密度１。實驗原理：２。實驗步驟：（１）把天平放在水平桌面上，調節天平平衡；（２）在玻璃杯中盛鹽水，稱出它們的質量m1；（３）把玻璃杯中的鹽水倒入量筒中一部分，記下量筒內鹽水的體積V；（４）稱出玻璃杯和杯中剩下鹽水的質量m２；（５）根據密度公式求出鹽水的密度四、密度測量中的一些特殊情況１。有天平無砝碼器材：量筒、燒杯２個、天平、細線、石塊、水（１）將兩只相同的燒杯分別放在調節好的天平的左盤上；（２）在左盤的燒杯中放入石塊，在右盤的燒杯中注入水，并用滴管細致地增減水的質量，直到天平橫梁重新平衡，則左盤中石塊的質量和右盤中水的質量相等，即m水＝m石（３）將右盤燒杯中的水倒入量筒，測得這些水的體積為V水，則水的質量為m水＝，所以石塊的質量為m石＝m水＝（４）把左盤燒杯值的石塊輕輕放入量筒中，并全部浸沒在水面以下，測出此時水和石塊的總體積V１；（５）石塊的密度：２、有量筒無天平器材：水槽、燒杯、量筒、足夠多的水和細線、石塊、筆（１）用天平測石塊的質量為m1；（2）瓶中裝滿水，測出質量為m2；（3）將石塊放入瓶中，溢出一部分水后，測出瓶、石塊及剩余水的質量m3；（4）推導及表達式：m排水=m1+m2-m3，V石=V排=（m1+m2-m3）/水的密度，石頭密度=m1/V石=m1水的密度/（m1+m2-m3）3.有量筒無天平（曹沖稱象）器材：水槽、燒杯、量筒、足夠多的水和細線、石塊、筆（1）用細線系住石塊，將其放入燒杯內，然后將燒杯放入盛有水的水槽內，用筆在燒杯上記出液面；（2）取出燒杯內的石塊，往里緩慢倒入水，直到量筒內液面達到標記的高度；（3）將燒杯內的水倒入量筒內，讀取示數為V1；（4）在量筒內裝有適量的水，示數為V2，然后通過細線將石塊放入液體內，測得此時示數為V3；（5）表達式：石塊密度=V1/（V3-V2）水的密度第四節密度與社會生活一、密度與溫度1.氣體密度與溫度的關系物質的密度往往要隨溫度的改變而改變，一定質量的氣體，當溫度升高時，分子間距離變大，體積增大，又因氣體質量不變，所以氣體密度變小。當氣體溫度降低時，氣體密度變大。2.液體密度與溫度的關系（1）液體溫度升高時，體積膨脹，密度變小；液體溫度降低時，體積縮小，密度變大。（2）水不是簡單地遵循“熱脹冷縮”的規律。4℃的水密度最大。溫度高于4℃時，隨著溫度升高體積變大，密度越來越小；溫度低于4℃，隨溫度的降低體積變大，密度也越來越小。水凝固成冰時，體積變大，密度變小，人們把水