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第五章 质量与密度
第三节 密度

　　自然界是由各种各样的物质组成的，不同物质有不同的特性，如：颜色、软硬、气味、味道等，人们根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。
想一想
1.三个烧杯分别装有水、酒精和油，你如何把它们区分开?
根据颜色不同，确定颜色深的是油；再根据酒精和水的气味不同，闻一闻气味，无色无味的是水。
第三节 密度

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2.有形状和体积都相同的两个金属圆柱体。一个是铜的，一个是铁的。你如何区分开来？
可以会根据铜和铁的颜色不同来区分。
3.形状和体积都相同的铜块、铁块、铝块，都用白纸包起来，怎么区分它们呢？
今天我们来学习物质的一种属性——密度
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1.不同物质的质量与体积的关系。
将铜、铁、铝三个体积相同的圆柱体，分别放在调节好天平的左右两盘，比较它们的质量大小。
现象：三个体积相同的圆柱体的质量都不相等。
结论：体积相同的不同物质的质量不同。
说明三种不同的金属有不同的属性。
怎么来表示物质的这种不同属性呢？
一、探究质量与体积的关系
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第三节 密度

2.同种物质的质量与体积的关系
猜想:同种物质组成的不同物体，体积越大 ，质量越大，物体的质量与体积可能成正比。
几个不同体积的铜块和几个不同体积的铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量与体积相关的长度，计算它们的体积。
实验器材： 天平、砝码、体积不同的铜块和铝块、刻度尺。
实验设计：
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(1)调节天平平衡；
(2)用天平分别称量不同体积的铜块（铝块）的质量，并记入表格；
(3) 测量铜块（铝块）的边长，计算他们的体积，并记入表格。
实验数据：
物质
铝块
m/g
V/cm3
m/v
物质
铜块
m/g
V/cm3
m/v
铝
a
2.7
1
2.7
铜
a
8.9
1
8.9
b
21.6
8
2.7
b
71.2
8
8.9
c
27
10
2.7
c
89
10
8.9
实验步骤：
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处理实验数据时，可以采用图像法。以体积 V 为横坐标，以质量 m 为纵坐标，在坐标系中根据表中数据画出了铜块和铁块的 m-V 图像。
数据处理：
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实验结论：
（1）图像是一条直线，说明同种物质的质量与体积成正比。
（2）不同物质，直线的倾斜程度不同，即表明不同种物质的质量与体积的比值不相等。
归纳实验：相同体积的不同物质的质量不同，而同种物质质量与体积的比值是一定的，比值可以作为区分物质的重要依据，在物理学中，把物质质量与体积的比值表示物质的一种特性，叫做这种物质的密度。
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实验操作视频：
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1．定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。用符号 ρ 表示。
2．公式：
3．密度在数值上等于物体单位体积的质量。
4．单位：（1）基本单位：千克每立方米（kg/m3， kg·m-3 ）
（2）常用单位：克每立方厘米（g/cm3 ， g·cm-3 ）
（3）单位换算： 1 g/cm 3 =103 kg/m3；
二、密度
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{69C7853C-536D-4A76-A0AE-DD22124D55A5}物质
密度/kg/m3
物质
密度/kg/m3
铂
铝
金
花岗岩
铅
砖
银
冰
铜
蜡
钢、铁
干松木
（1）一些固体的密度（常温 常压）
金属中密度最小的是：
铝
21.4×103
5．密度表：
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（2）一些液体的密度（常温 常压）
物质
密度/kg/m3
物质
密度/kg/m3
水银
植物油
硫酸
煤油
海水
酒精
纯水
汽油
记住水的密度
1.0×103 kg/m3
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（3）一些气体的密度（0 ℃ ，在标准大气压下）
物质
密度/kg/m3
物质
密度/kg/m3
二氧化碳
1.98
一氧化碳
1.25
氧
1.43
氦
0.18
空气
1.29
氢
0.09
空气的密度是多大？
1.29 kg/m3
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观察密度表，你能发现这些规律：
（1）密度是物质的一种属性，它与物体质量、体积、形状无关，不同的物质，密度一般不同。
（2）同一种物质在不同状态下的密度也不相同。如水在不同的状态下，密度不同。
（3）不同物质的密度也可能相同，例如煤油和酒精在常温常压下的密度都为
0.8×103kg/m3 。


（4）一般情况下：ρ固＞ρ液＞ρ气。
（5）固体和液体密度用国际单位，数值都表示为“×103 ”的形式，如
ρ水 =1.0×103 kg/m3 ；气体密度用国际单位，数值没有“×103”，如
ρ空气 = 1.29 kg/m3。

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1. 利用公式 ρ＝????????（m＝ρV；V＝????????）进行计算时应注意事项：
?
(1) ρ、m、V 关系的同一性：ρ、m、V 是针对同一个物体的物理量；
(2) ρ、m、V 单位的统一性：m 用 kg 做单位，V 用 m3 做单位，ρ 的单位是 kg/m3；m 用 g 做单位，V 用 cm3 做单位时，ρ的单位时 g/cm3；
(3) ρ 的不变性：在温度、状态等不变时，ρ 的大小固定不变，ρ 是物质的一种特性，它不随质量和体积的改变而改变。
2.密度计算的一般步骤 ：
(1)确定已知条件并统一各物理量的单位；
(2)分析求未知量所需要的条件；
(3)选择适当的公式进行计算。
三、密度的有关应用
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例题：
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑高 37.94 m，由 413 块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长度为 14.7 m、宽度为2.9 m、厚度为 1.0 m，它的质量约为多少? 花岗岩的密度 ρ＝2.8× 103 kg/m3 。
分析：碑心石的质量不能直接称量。知道花岗岩的密度，再用密度乘以碑心石的体积，就能得到碑心石的质量。
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解： 碑心石的长度、宽度、厚度已经给出，碑心石的体积 ：
V＝abc＝14.7 m×2.9 m×1.0 m＝ 42.6 m3
花岗岩的密度：ρ＝2.8×103 kg/m3
由公式ρ=???????? 得,
m ＝ρV ＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3 ＝119.364×103 kg ＝119.364 t
此题告诉我们，我们可以用密度的知识计算不便称量的物体的质量。
?
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1.（2023?海南）下列现象中，密度变大的是（　　）
A．铁棒磨成针
B．冰熔化成水
C．橡皮泥捏成小船
D．氧气瓶内的氧气用了一段时间
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B
2.(2023?广元中考）气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料，如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像，则其密度为_______kg/m3；假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶 400 m3，则这些气凝胶的质量是______kg。
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1600
3.(2023?自贡中考）甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示，ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水 分别代表甲、乙、丙和水的密度，下列说法正确的是（ρ水＝
1×103 kg/m3）（　　）
A．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲且ρ甲＞ρ水
B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙且ρ丙＞ρ水
C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙且ρ乙＝ρ水
D．ρ乙＞ρ丙＞ρ甲且ρ甲＜ρ水
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C
密度
密度
①某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
密度反映了物质的一种特性。
②公式：ρ=????????
?
③单位
国际单位：千克每立方米（kg/m3）
单位换算：1 g/cm3 = 1.0×103 kg/m3
物质的质量
与体积的关系
①同种物质，质量与体积成正比；质量与其体积的比值是一定的。
②不同物质组成的物体，质量与其体积的比值一般是不同的。
常用单位：克每立方厘米（g/cm3）
第三节 密度
课 堂 小 结
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