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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
5.2　物质的密度
【知识要求】
1.通过实验，理解密度。
2.能用密度公式进行相关计算。
【教学重难点】
1.学会用比值法定义密度的概念，知道密度公式并能用公式进行计算。
2.探究同种物质质量与体积的关系，理解密度是物质的一种特性。
天平、正方体木块和铁块
日常生活中，经常听到有人说：“铁比木头重。”这句话从物理学角度上来说，就是说“铁的质量比木头的质量大”，你对这种说法怎么看？
一、物体的质量与体积的关系
1.猜想与假设：物体的质量跟它的体积之间可能存在着一定的比例关系。
2.设计实验与制订方案：
（1）你准备选取哪些物体作为研究对象？
（2）实验中应当选择哪些测量工具？
（3）实验的步骤有哪些？要收集哪些信息？
3.获取与处理信息（教师演示）：
（1）取两块形状规则但体积不同的木块，用天平和直尺把它们的质量和体积分别测算出来。
（2）取两块体积不同的实心铁块，用天平和量筒把它们的质量和体积分别测量出来。
4.分析与论证：
同一种物质组成的物体，其质量与体积的比值是相等的；不同物质组成的物体，其质量与体积的比值是不相等的。
5.评估与反思：你认为这次探究还有哪些不足和疏漏的地方，请讨论，并提出改进的措施。
例题讲解：
【例1】某物理小组为探究物质的某种特性，用体积不同的铁块和松木块做实验，实验数据如下表所示：
实验次序 物块 V/cm3 m/g /（g·cm－3）
1 铁块1 10 79
2 铁块2 20 158
3 松木块1 10 5
4 松木块2 20 10
　　（1）计算出质量与体积的比值，填入表中。
（2）分析实验次序1与2或3与4的数据，可归纳得出结论：同种物质的质量与体积的比值　　　　（选填“相同”或“不同”）。
（3）分析实验次序1与3或2与4的数据，可归纳得出结论：不同物质的质量与体积的比值　　　　（选填“相同”或“不同”）。
【解析】（1）计算质量与体积的比值时，将数据依次代入可得的比值分别为7.9g/cm3、7.9g/cm3、0.5g/cm3和0.5g/cm3。（2）分析比较实验次序1与2或3与4的数据可知，同种物质的质量与其体积的比值是相同的。（3）分析比较实验次序1与3或2与4的数据可知，不同物质的质量与其体积的比值是不同的。
【答案】（1）7.9　7.9　0.5　0.5　（2）相同　（3）不同
二、密度
1.意义：表示不同物质的质量与体积的关系。
2.定义：物理学中，把某种物质的质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。
3.公式：ρ＝。
4.单位：（1）国际单位制中，密度的单位是kg/m3，读作“千克每立方米”。
（2）常用单位有g/cm3，读作“克每立方厘米”。
（3）换算关系：1g/cm3＝103kg/m3
5.物理含义：ρ水＝1.0×103kg/m3，表示1立方米的水的质量为1.0×103kg。
教师提问：一桶水和一杯水，它们的质量大小怎么样？它们的密度怎么样？
学生思考回答：一桶水的质量大于一杯水的质量，但它们的密度相等。
教师提问：说明物质的密度与质量、体积有什么关系？
学生思考回答：密度表示了物质的一种属性，物质的密度与质量和体积无关，但可通过质量与体积进行计算。
例题讲解：
【例2】我国名酒五粮液素有“三杯下肚浑身爽，一滴沾唇满口香”的赞誉，曾经获得世博会两届金奖。有一种精品五粮液，它的包装盒上标明容量500mL（ρ酒＝0.9×103kg/m3），则它装满酒时酒的质量为　　　　kg；如果用此瓶装满水，则总质量比装满酒时多　　　　g。
【解析】酒瓶的容量V＝500mL＝5×10－4m3，装满酒时酒的质量m1＝ρ酒V＝0.9×103kg/m3×5×10－4m3＝0.45kg，装满水时水的质量m2＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×5×10－4m3＝0.5kg，装满水时的总质量比装满酒时多Δm＝m2－m1＝0.5kg－0.45kg＝0.05kg＝50g。
【答案】0.45　50
【迷津指点】在利用密度公式进行计算时，要注意将体积、质量的单位统一成与密度单位相对应的单位。
【例3】一个质量为0.25kg的玻璃瓶，盛满水时称得质量为1.5kg，若盛满某种液体时称得质量为1.75kg，则该液体的密度是（　　）
A.10×103kg/m3 B.1.16×103kg/m3
C.1.75×103kg/m3 D.1.2×103kg/m3
【解析】玻璃瓶中装满水时，水的质量m水＝1.5kg－0.25kg＝1.25kg，则水的体积即瓶子的容积V＝＝＝1.25×10－3m3；玻璃瓶中装满某种液体时，液体的质量m液＝1.75kg－0.25kg＝1.5kg，则该液体的密度ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。
【答案】D
5.2　物质的密度
物质的
密度
　　由于密度是个抽象的物理概念，因此在引出密度这一概念前，先构建学生对质量和体积的认识，然后启发学生回答质量与体积之间的关系，从而引出密度概念。这样既减小了学生对概念的理解难度，也避免了知识的直接灌输。通过对比不同物质的质量与体积的比值，让学生进一步理解密度是表示什么的物理量，然后引入计算公式及其单位。但在运用密度公式进行简单计算时，部分学生还不太熟悉，特别是体积单位的换算容易出错，需要在以后的教学中加强这方面的训练。

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