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质量与密度
一、质量及天平的使用
1、质量
（1）定义：在物理学中，把物体所含物质的多少叫做物体的质量。
（2）单位：国际主单位是千克（㎏），常用单位还有克（g）、毫克（mg）、吨（t）。
（3）单位换算：；；
（4）特点
质量是物体的固有属性，不随物体的状态、形状、空间位置、运动状态的变化而变化。
（5）常见物体的质量2
一头大象1t
一名中学生 50kg
一只公鸡3kg
一个鸡蛋50g
一瓶矿泉水250g
一枚硬币6
2、测量质量的工具
（1）测量工具：天平，生活中常用的测量质量的器具有台秤、案秤、电子秤等。
（2）天平的构造：
二、天平和量筒的使用
1、天平的使用
（1）使用步骤
①放平：将天平放在水平面上；
②归零：将游码移到横梁标尺左端零刻度线处；
③调平：调节天平横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处或指针在中线左右摆动幅度相同；
④称量：称量物体时左盘放物体，右盘放砝码，（砝码用镊子夹取，砝码的放置顺序是从大到小），当最小的砝码也不能使横梁平衡时，应通过调节游码使横梁平衡；
⑤读数：物体的质量等于砝码的质量加上游码（左侧）的质量。
（2）注意事项
①不能超过最大称量；
②保持天平干燥，不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平盘里；
③不要用手直接拿砝码，不要把砝码弄脏，以免锈蚀。
④在使用前首先要观察天平的称量以及游码标尺上的分度值
⑤天平指针偏左偏右与平衡螺母旋出旋入的关系：托盘天平指针偏向左侧说明左边沉，平衡螺母应向右移；指针偏向右侧说明右边沉，平衡螺母应向左移。
⑥注意调好的天平不能在桌面上移动，移动后要重新调节，天平的左右盘是不同的。是不能互换的。横梁上的螺母更是不能再动，否则横梁的平衡就被破坏。
（3）误差分析
情况 结果
测量前指针右偏 偏小
游码未归零 偏大
砝码生锈 偏小
砝码破损 偏大
2、学会使用量筒和量杯
（1）测量体积的工具：
量筒或量杯：液体或不规则固体的体积。
（2）量筒（杯）的正确使用：
①测量前：
选：选择量程与分度值适当的量筒；
放：把量筒放在水平桌面上。
②测量时：
测：若量筒内的液体内有气泡，可轻轻摇动，让气泡释放出来；
读：读数时视线要与凹形液面的底（如水）相平，或凸形液面（如水银）的顶相平，如下图所示。
3、体积的测量
（1）测量规则的固体的体积：用刻度尺测量相关的数据，再根据体积公式计算出来。
（2）测量不规则固体（小石块）的体积：
①在量筒中倒入适量的液体，将量筒放在水平桌面上，让视线与凹形液面的底相平，并记下水面到达的刻度值V1；
②用细线将小石块系好，轻轻放入量筒中并浸没在液体中，让视线与凹形液面的底相平，并记下水面到达的刻度值V2；
③根据测量结果，计算出小石块的体积V石=V2－V1
（3）俯视，视线斜向下，视线与筒壁的交点在水面上，所以读出的数值比实际值数值偏大。
仰视，视线斜向上，视线与筒壁的交点在水面下，所以读出的数值比实际值数值偏小。
三、密度
1、密度的基本概念
（1）概念：
在物理学中，把某种物质的质量与该物质体积的比叫做这种物质的密度。
（2）密度的公式
式中的m表示质量，V表示体积，表示密度。
（3）单位：
国际单位是千克/米3(kg/m3)，常用单位有克/厘米3（g／cm3）
它们之间的换算关系：1g/cm3＝103kg/m3。
物理意义：铝的密度为2.7×103kg／m3，,表示每立方米的铝的质量为2.7×103kg。
（4）特点
①密度是物质的特性，物质种类不同一般密度不同。
②物质的密度与物体的质量、体积、形状、运动状态等无关，与物体的种类和物态有关，还受温度的影响。
（5）物理意义
单位质量的某种物质所含物质的多少。
2、密度知识的应用
由密度公式变形可得m=ρV和V=两个公式.这三个公式代表密度知识有三个方面的应用。
（1）计算物体的质量。
（2）计算物体的体积。
（3）鉴别物质。
三、测量物质的密度
1、常规法测量固体密度
（1）实验原理
（2）实验步骤
①用已经调平的托盘天平测量小石块的质量，记为m；
②在量筒中倒入适量的水，体积记为V1；
③将小石块轻轻放入量筒中，待液面静止时，体积记为V2。
（3）注意事项
①若固体为小木块，可用针压法、捆石法、排沙法测其体积。
②若石块太大，不能放入量筒，可用烧杯排水法侧体积。
（4）实验结论
2、常规法测液体密度
（1）实验原理
（2）实验步骤
①用调平的托盘天平测量空烧杯的质量，记为m1；
②在烧杯中加入适量的盐水，测量盐水与烧杯的总质量，记为m2；
③将烧杯中的盐水倒入量筒中，测出体积，记为V。
（3）实验结论
（4）误差分析
在步骤②到步骤③的操作过程中，烧杯中的液体不能全部倒入量筒中，存在液体“挂壁”问题，导致所测液体体积偏小，最终密度偏大。
解决方法：调整试验步骤顺序为②③①
3、示重差法测固体密度
（1）测出物体所受重力，记为G；
（2）将物体完全浸没在液体中，记录弹簧测力计示数F；
（3）则物体密度为
四、密度与社会生活
1、密度与温度
密度是物质的一种特性，它的大小取决于物质的种类，另外还受状态和温度的影响。
（1）一般物体在温度升高时体积膨胀，在温度降低时体积缩小。根据密度公式可知，当m一定时，V增大，ρ减小；V减小，ρ增大。即一般物体温度升高时，密度减小；温度降低时，密度增大。
（2）气体的热胀冷缩最为明显，它的密度受温度的影响最大；一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度影响较小。
（3）水的反常膨胀：4℃的水的密度最大，高于4℃时水和其他物体一样是热胀冷缩的；在0～4℃之间，水却是热缩冷胀。水凝固成冰时密度变小，体积变大。
2、冰十水九问题
3、空心问题
4、平均密度问题
5、含沙量问题
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