第四節(jié) 密度知識(shí)的應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1.掌握密度公式=，能利用它來(lái)正確計(jì)算物體的密度，并通過(guò)查密度表確認(rèn)物質(zhì).2.能利用密度公式的變形式，和/，間接求出不能直接測(cè)量的物體的質(zhì)量或不能直接測(cè)量的體積.二、過(guò)程與方法通過(guò)典型的例題或練習(xí)，掌握密度公式的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí).三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀在生活中有應(yīng)用密度知識(shí)的意識(shí)，通過(guò)了解密度知識(shí)在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，感受物理知識(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題中的價(jià)值.【教學(xué)重點(diǎn)】聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用密度公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，并用來(lái)鑒別物質(zhì).【教學(xué)難點(diǎn)】會(huì)計(jì)算不能直接測(cè)量的物體的質(zhì)量或不能直接測(cè)量的體積.【教具準(zhǔn)備】多媒體課件.【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.【新課引入】師 同學(xué)們，上一課時(shí)我們學(xué)習(xí)了密度公式=，這節(jié)課我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)密度公式的應(yīng)用，下面我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！板書課題：密度知識(shí)的應(yīng)用.【進(jìn)行新課】知識(shí)點(diǎn)1 常見(jiàn)物質(zhì)的密度師 從教材密度表中可以看出，通常情況下，水的密度為1103kgm3，表示的物理意義是什么？學(xué)生：它表示1m3的水質(zhì)量為1103kg.師 冰的密度是多少？同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下，密度相同嗎？學(xué)生：冰的密度為0.9103kgm3，同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下，密度不相同.教師介紹不同物質(zhì)的密度一般不同，生活中利用密度知識(shí)的實(shí)例.根據(jù)密度知識(shí)選擇不同的材料：（1）汽車、飛機(jī)常采用高強(qiáng)度、低密度的材料（合金材料、玻璃鋼）；（2）產(chǎn)品包裝中常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震、便于運(yùn)輸，價(jià)格低廉.教師引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么課本中氣體的密度，要附上0和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓？（學(xué)生思考并討論）.教師總結(jié)：我們知道大多數(shù)物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，即當(dāng)溫度變化了，體積要發(fā)生變化，尤其是氣體變化更明顯，而物體的質(zhì)量是不變的，因此質(zhì)量與體積的比值就變了，即密度變化了.所以在說(shuō)氣體的密度時(shí)，要附上一定的溫度和壓強(qiáng)（教師說(shuō)明氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系將在后面的學(xué)習(xí)中介紹）.固體和液體在常溫下體積變化很微弱，一般沒(méi)有特別說(shuō)明就認(rèn)為物質(zhì)的密度就為密度表中所給出的值.例題1 下表給出了在常溫常壓下一些物質(zhì)的密度，閱讀后請(qǐng)判斷下面一些結(jié)論，其中正確的是（ ）A.固體的密度都比液體的大B.不同的物質(zhì)，密度一定不同C.同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下，其密度不同D.質(zhì)量相等的實(shí)心銅塊和實(shí)心鉛塊，銅塊的體積比鉛塊小解析：煤油和酒精的密度相同；冰和水是同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，密度不同；質(zhì)量相同，密度大的，體積??；通常情況下，水銀是液體，但水銀的密度比很多固體的密度大.答案：C.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).知識(shí)點(diǎn)2 密度知識(shí)的應(yīng)用師 對(duì)于密度公式=，要從以下幾個(gè)方面理解：（用多媒體展示）.對(duì)密度公式=的理解（多媒體課件）（1）同種物質(zhì)，在一定狀態(tài)下密度是定值，因此不能認(rèn)為物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比.（2）同種物質(zhì)的物體，在一定狀態(tài)下體積大的質(zhì)量也大，物體的質(zhì)量跟它的體積成正比，即當(dāng)一定時(shí)，.（3）不同物質(zhì)的物體，在體積相同的情況下，密度大的質(zhì)量也大，物體的質(zhì)量跟它的密度成正比，即當(dāng)V一定時(shí)，.（4）不同物質(zhì)的物體，在質(zhì)量相同的情況下，密度大的體積反而小，物體的體積跟它的密度成反比，即當(dāng)m一定時(shí)，.（1）根據(jù)密度表鑒別物質(zhì)師 我們可以根據(jù)公式=，測(cè)出物體的質(zhì)量和體積，計(jì)算出物體的密度，然后與密度表中各種物質(zhì)的密度進(jìn)行比較，就可以知道物體可能是用什么物質(zhì)做的.板書：利用密度公式可以求物質(zhì)的密度，并根據(jù)密度表鑒別物質(zhì).例題2 （多媒體展示）如圖所示，兩個(gè)不透明的瓶中分別裝滿了水和煤油.由于疏忽，標(biāo)簽掉了，你能分辨出哪一瓶是水，哪一瓶是煤油嗎？解析：這是一道開(kāi)放性試題，可以通過(guò)人的嗅覺(jué)、味覺(jué)判斷，我們也可以根據(jù)水煤油的思路來(lái)設(shè)計(jì)方法.答案：（1）取質(zhì)量相同的兩種液體，比較它們的體積，體積大的是煤油.（2）取體積相同的兩種液體，比較它們的質(zhì)量，質(zhì)量大的是水.（3）分別測(cè)出它們的密度，密度大的是水.（4）把它們倒入同一玻璃容器中，上層的是煤油.例題3 小洋利用天平和量杯測(cè)量某種液體的密度，得到的數(shù)據(jù)如下表，根據(jù)數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖所示，則量杯的質(zhì)量為 ，液體的密度是 ；對(duì)照教材P96頁(yè)中的密度表找找，該液體可能是 或 ，這說(shuō)明單純依靠密度鑒定物質(zhì)的密度 （選填“一定”或“不一定”）可靠.解析：觀察圖象可知：當(dāng)體積為0時(shí)質(zhì)量是30g，所以燒杯質(zhì)量為30g；當(dāng)體積為75cm3時(shí)質(zhì)量為90g，液體質(zhì)量為（90-30）g=60g，液體的密度：=60g/75cm3=0.8g/cm3=0.8103kg/m3；對(duì)照教材P96頁(yè)中的密度表可知，該液體可能是酒精或煤油，這說(shuō)明單純依靠密度鑒定物質(zhì)的密度不一定可靠.答案：30g；0.8103kg/m3；酒精；煤油；不一定.（2）利用密度公式間接求質(zhì)量或體積師 密度跟我們的生活密切相關(guān)，我們知道了密度的計(jì)算公式=，那大家思考下：在這個(gè)公式中有三個(gè)物理量、，從數(shù)學(xué)的角度考慮，知道任意兩個(gè)物理量，就可以計(jì)算出第三個(gè)物理量.那利用這個(gè)公式除了求密度之外還可以有什么用處呢？學(xué)生討論后得出結(jié)論：還可以用來(lái)計(jì)算不便于直接測(cè)量的物體質(zhì)量或體積.板書：密度公式的應(yīng)用：利用公式，求質(zhì)量；利用公式/，求體積.例題4 一花崗巖紀(jì)念碑，整體呈長(zhǎng)方體，高10m，長(zhǎng)2m，寬1.5m.為了獲知紀(jì)念碑的質(zhì)量，小明測(cè)量了一小塊與紀(jì)念碑同樣材質(zhì)的花崗巖的質(zhì)量為150g,其體積為50cm3，則該紀(jì)念碑的質(zhì)量大約多少噸？解析：由小塊花崗巖的質(zhì)量和其體積，利用公式=可以求出花崗巖的密度，再由公式m=V求出花崗巖紀(jì)念碑的質(zhì)量.解：花崗巖的密度=150g/50cm3=3g/cm3=3103kg/m3.紀(jì)念碑的質(zhì)量m碑=V碑=3103kg/m310m2m1.5m=9104kg=90t.答：該紀(jì)念碑的質(zhì)量大約90噸.例題5 大翅鯨，體形肥大，成年大翅鯨的平均體長(zhǎng)十二三米，質(zhì)量二三十噸.請(qǐng)你估算成年大翅鯨的體積最接近于（ ）（大翅鯨的密度接近水的密度）A.3m3 B.3101m3C.3102m3 D.3103m3解析：估計(jì)成年大翅鯨的質(zhì)量m=30t=3104kg，密度=1.0103kg/m3，其體積約為V= =30m3=3101m3.答案：B.（3）密度公式的綜合應(yīng)用多媒體展示：（1）對(duì)于密度和厚度相同的甲、乙兩個(gè)物體來(lái)說(shuō)，它們的面積等于質(zhì)量比，推導(dǎo)過(guò)程為：,由于甲、乙兩物體密度和厚度相同，則甲h甲=乙h乙，則S甲S乙=m甲m乙，這一點(diǎn)常常被用來(lái)巧測(cè)面積.（2）對(duì)于密度和橫截面積相同的甲、乙兩段金屬絲來(lái)說(shuō)，它們的長(zhǎng)度比等于質(zhì)量比.推導(dǎo)過(guò)程為：，由于甲、乙兩物體密度和橫截面積相同，則甲S甲=乙S乙，則l甲l乙=m甲m乙，這一點(diǎn)常常被用來(lái)巧測(cè)長(zhǎng)度.例題6 銀川市鳴翠湖是國(guó)家級(jí)濕地公園，具有涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候等多種功效.如圖A是鳴翠湖某區(qū)域濕地的實(shí)際形狀，怎樣知道它的面積S呢？測(cè)繪人員采用一種“稱地圖，算面積”的轉(zhuǎn)換測(cè)算方法.如圖B所示：將縮小n倍的濕地圖形畫在一張質(zhì)量、厚度均勻的硬紙板上；剪下畫在硬紙板上的“地圖”，用天平稱出它的質(zhì)量M圖；在相同硬紙板上再剪一個(gè)形狀規(guī)則、面積為S樣的樣品，稱出其質(zhì)量m樣；根據(jù)上述已知量、測(cè)得量算出濕地的實(shí)際面積S.請(qǐng)用已知量、測(cè)得量，推導(dǎo)出濕地實(shí)際面積S的表達(dá)式（要有必要的文字說(shuō)明和公式推導(dǎo)）.解析：由于硬紙板密度一定，即“地圖”的密度與樣品的密度相等，硬紙板的厚度一定，由V=Sh代入中，可以將濕地地圖的面積與樣品的面積聯(lián)系起來(lái)，從而求出濕地地圖的面積，即可算出濕地的實(shí)際面積S.解：設(shè)硬紙板的密度為，厚度為h，則“地圖”的密度=.同理，樣品的密度=.式聯(lián)立，可得S圖=.濕地的實(shí)際面積S=nS圖=n.例題7 有一捆質(zhì)量8.9kg，橫截面積為210-5m2粗細(xì)均勻的金屬絲.小紅想知道這捆金屬絲的長(zhǎng)度，她選了一條同規(guī)格、同材料的短金屬絲來(lái)間接測(cè)量這捆金屬絲的長(zhǎng)度，經(jīng)測(cè)量得知短金屬絲的長(zhǎng)為1m，質(zhì)量為0.178kg.求：（1）這捆金屬絲的總長(zhǎng)L；（2）此金屬絲的密度.解析：（1）根據(jù)題意可采用比例法求金屬絲的總長(zhǎng).因?yàn)橥N物質(zhì)密度一定，質(zhì)量與體積成正比.又因?yàn)檫@捆金屬絲與選取的金屬絲規(guī)格相同，即橫截面積相同，所以它們的質(zhì)量與它們的長(zhǎng)度成正.；（2）根據(jù)第（1）問(wèn)中求出的總長(zhǎng)和橫截面積可以算出這捆金屬絲的體積，然后用質(zhì)量除以體積算出密度.解：（1）金屬絲的總長(zhǎng)度：L=1mm總/m=1m8.9kg/0.178kg=50m；（2）金屬絲的總體積：V=SL=210-5m250m=110-3m3；金屬絲的密度：=m總/V=8.9103kg/m3.答：（1）這捆金屬絲的總長(zhǎng)是50m.（2）此金屬絲的密度是8.9103kg/m3.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).【課堂小結(jié)】通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們能運(yùn)用密度知識(shí)計(jì)算物體的密度（并根據(jù)密度表鑒別物質(zhì)），能對(duì)特殊物體的體積或質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，我們還學(xué)習(xí)了利用密度巧測(cè)物體長(zhǎng)度或厚度的方法.總之，密度與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān).好，謝謝大家！【課后作業(yè)】完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè)部分練習(xí).教師在講解密度計(jì)算公式的應(yīng)用時(shí)，應(yīng)選取日常生活中典型的事例，如牛奶的鑒定、黃金首飾的鑒定，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性.教師在評(píng)講的過(guò)程中應(yīng)重視計(jì)算題的書寫格式規(guī)范：要求單位統(tǒng)一，有必要的文字?jǐn)⑹?