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第5章 质量与密度
5.1 质量
新课导入
浩瀚无垠的宇宙，有星体与微粒、高山与大海、植物与动物┈┈它们皆由物质组成。
组成物体的物质有多有少，如一盒粉笔比一支粉笔所含的物质多。我们应如何描述物体所含物质的多少
一、质量的含义
请把下列物体进行分类，并说出分类的依据。
一切物体都是由物质组成的，但组成物体的物质有多有少。
一、质量的含义
物理学中，把物体所含物质的多少叫做物体的质量（mass），用字母m表示。
物体的质量与物体的状态、形状、所处的空间位置等因素是否有关系呢？请举例说明你的论点。
例：（1）橡皮泥变形 （2）冰融化成水 （3）航天员从地球到太空
质量是物体的一个基本属性，它与物体的状态、形状、所处的空间位置无关。
一、质量的含义
拓展：
在爱因斯坦的相对论体系中，质量会随物体速度的变化而变化，当物体速度接近光速时，其质量会变得很大，这一结论已在粒子加速器实验中得到证实。
不过，日常生活中，由于物体的运动速度远小于光速，因此，可认为物体质量不随其速度、状态、形状和所处位置的改变而变化。
一、质量的含义
二、质量的单位
1. 质量的单位与换算
国际单位制：千克，用符号 kg表示。
常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg）
单位换算：1 t =103kg 1 kg=103g 1 g=103mg
2. 国际千克原器
现保存在巴黎国际计量局中的国际千克原器，是底面直径和柱高均为39mm的铂铱合金圆柱体，以它的质量作为1kg 的标准。这种作为测量标准的具体实物，其质量可能因外界环境因素而发生微小变化，影响标准的准确性，因此科学家们采用了新的标准来重新定义“千克”。
2018年，第26届国际计量大会决定正式让国际千克原器退役，改以普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”。这种改变会对高精度检测等产生影响。
3. 一些常见物体的质量
二、质量的单位
约50 mg
约40 g
约200 g
约500 g
约3 kg
约50 kg
约800 kg
约2 t
二、质量的单位
5. 物体质量的数量级
在自然界中，一些物体的质量可以通过测量知道，还有一些物体的质量只能通过理论推算得到。
如图是一些典型物体质量的数量级。
物体质量的数量级
按照从小到大的顺序排列（单位是kg）：
电子：9.1×10-31；
中子（质子）：10-27 10-28；
分子：10-26；细菌：10-11；
邮票：10-5；人：101；远洋轮船：107；
月球：7.36×1022；地球：5.98×1024；
太阳：1.99×1030；银河系：1041；
宇宙：1053。
练习：
二、质量的单位
t
mg
kg
g
1g=103mg
1kg=103g
1t=103kg
一头象质量约6__
一张邮票质量约50__
一羊的质量大约是50___
一枚1元硬币质量约10__
三、质量的测量
如果需要粗略了解物体的质量，我们可进行估测。但若要准确知道物体的质量，则需用测量工具进行测量。
三、质量的测量
托盘天平是实验室测量物体质量的常用工具。
1.托盘天平的构造：
三、质量的测量
2.托盘天平的称量与感量
①称量
天平一次能测出的最大质量为该天平的称量，可从底座的铭牌上观察到。如果被测物体的质量超过天平的称量，就测不出准确的质量，还会损坏天平。
因此，应先估测被测物体的质量，然后用天平进行测量。
②感量
天平能测出的最小质量为该天平的感量，由称量标尺的分度值决定。游码在称量标尺上向右移一格，就相当于在右盘增加一个质量等于称量标尺分度值的砝码。
该天平“称量”是 200g
“感量”是 0.2g
三、质量的测量
3.托盘天平的使用
使用天平称量物体的质量时，按“一放、二拨、
三调、四称、五读、六整”的顺序进行。
①放：把天平放在工作台上，将天平底座调至水平。
②拨：用镊子把游码拨到称量标尺左端的零刻度线处。
③调：调节平衡螺母，使指针尖对准分度标尺的中央刻度线。
④称：先估计物体的质量；把物体放在左盘，用镊子按“先大后小”的顺序依次在右盘中试加砝码，并移动游码，使指针对准分度标尺的中央刻度线。
⑤读：此时砝码质量与称量标尺上的示数值（游码左边所对应的示数）之和，即为所称量物品的质量。
⑥整：把物体取下，用镊子把砝码放回砝码盒内，把游码拨回零刻度线处。
三、质量的测量
4.物理天平
物理天平
物理天平是生产、科学研究中测量质量的常用工具，具有测量精度高等优点。
质量含义
①概念：把物体所含物质的多少叫做物体的质量.
②质量是物体的一个基本属性，它与物体的状态、
形状、所处的空间位置无关.
①单位：国际单位：千克（kg）
常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg）
②单位换算：1 t = 103kg = 106 g = 109 mg
③一些物体的质量.
质 量
质量单位
托盘天平
①构造：底座、托盘、称量标尺（常称标尺）、
平衡螺母、指针、分度盘、游码和横梁等。
②称量与感量：
③调节：水平放置；游码归零；调平衡螺母，
使指针尖对准分度标尺的中央刻度线.
④测量：左物右码，“先大后小”的顺序加砝码.
⑤读数：砝码总质量加游码左侧所对的刻度值.
⑥注意事项：不超量程；用镊子加减砝码、移动游码；
天平重新前使用要调平衡，不要弄脏天平.
四、教材课后习题
1．在国际单位制中，质量的基本单位是_________。
在国际单位制中，质量的基本单位是千克。
千克
2．若航天员的太空服在地面上的质量为120 kg，则在太空中，太空服的质量_______（选填“大于”“等于”或“小于”）120 kg。
质量是物体的一个基本属性，它与物体的状态、形状、所处的空间位置无关. 所以在太空中，太空服的质量不变，还是120 kg。
等于
四、教材课后习题
3．夏天从电冰箱里取出一瓶结冰的未开盖的矿泉水，当瓶中一部分冰熔化成水后，冰的质量将______（选填“增加”“不变”或“减小”）。若瓶中冰的质量为450g，当冰全部熔化成水后，水的质量为_____g，理由是_________。
当瓶中一部分冰熔化成水后，冰的质量将减小。
若瓶中冰的质量为450g，当冰全部熔化成水后，水的质量为450g。 在这个过程中， 虽然冰的状态发生了变化， 但其质量保持不变。 这是因为质量是物体的一个基本属性， 不会因为状态的变化而改变。
减小
450
四、教材课后习题
4．请完成下列单位换算。
（1）50g= __________ kg。
（2）2t= __________ kg。
（1）50g=50 ×10-3 kg=0.05kg
（2）2t=2×103kg=2000 kg.
0.05
2000
四、教材课后习题
5．请给下列物体质量的数值填上合适的单位。
（1）一瓶矿泉水的质量约为 500 ________。
（2）一辆自行车的质量约为 20 _________。
（3）一只鸡蛋的质量约为 50 __________。
（4）一位中学生的质量约为 50 ________。
（5）一头大象的质量约为 5 __________。
要了解质量的单位及常见物体的质量。
g
kg
g
kg
t
四、教材课后习题
7.“嫦娥一号”是我国自主研制的第一颗月球探测卫星，其质量为 2 350 kg，在西昌卫星发射中心被“长征三号甲”运载火箭成功送入太空。“嫦娥一号”卫星升入太空后质量是否变小呢？请说出你的理由。
“嫦娥一号”卫星升入太空后质量不会变小。
因为质量是物体的一个基本属性，它与物体的状态、形状、所处空间位置的变化无关。
四、教材课后习题
四、教材课后习题（5.2）
2. 用托盘天平测量一金属块的质量，按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘中砝码的情况和游码在标尺上的位置如图所示，则金属块的质量为_______g。
金属块的质量为砝码质量与游码示数之和，即
m=20g+10g+5g+1.6g=36.6g
36.6

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