第五章:质量与密度
§1:质量
一:质量是物体的基本属性
1. 质量的概念:在物理学中,把物体所含______的多少叫做物体的质量
2. 一个物体的质量不因为它的_____、_____、______和______的变化而变化,因此,我们说质量是物体的一个基本属性
二:质量的基本单位
国际单位制千克___,常用:吨(___)、克(___)、毫克(____)进率是103
三、生活中常见的物体的质量
一枚邮票:50____、一元硬币:6___、一只羊:50___、一头象:5__、一个中学生:50___
§2:学习使用天平和量筒
一:学会使用天平
1. 放:把天平放在____桌面上
将天平底座调制水平,注意观察砝码盒中砝码的组成及标尺上的分度值
2. 移:将游码移动到称量标尺左端_________处
注意一定要用______,不要用手
3. 调:调节________,使指针在分度标尺的__________
(1)若指针偏向分度标尺的左侧,则向____调节平衡螺母;若指针偏向分度标尺的右侧,则向____调节平衡螺母,简记为:“左偏右调,右偏左调”(2)如果天平移动了位置,必须重新调平
4. 称:将被测物体放在____盘内,根据估测,用镊子向____盘加(减)砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到天平恢复平衡
(1)简称“左物右码”(2)如果指针偏向分度尺标尺一侧,此时只能通过加减砝码或移动游码调节,绝对不允许动平衡螺母(3)向盘中加减砝码要用镊子,不能用手接触砝码(4)放砝码要________,即根据估计值先加所需要的最大质量的砝码(5)液体或化学药品不能直接放入水平的托盘中
5. 记:被测物体的质量等于右盘中_____的质量加上_____在标尺上所对应的刻度值即m m 游砝物+=m (左物右码)在记录时一定要有单位
6.收:测量完毕,取下物体,砝码回盒,游码归零
二:学会是用量筒和量杯
1. 测量物体体积的仪器:______、量杯
2. 体积单位:mL 、L 。
换算关系1L=____mL,1ml=____cm 3,1L=_____m 3
3. 使用方法:量筒、量杯都应放到水平面上,读数时,视线都应与凹面的底部或凸面的顶部在___________。
三:质量的特殊测量法
1.累积法:适用于微小物体质量的测量。
‘称多算少’,即取n 个小物体称出其总质量M ,则每个小物体的质量_______
2.质量差法:测量液体质量时,一般先测容器的质量m ,再测液体和容器的总质量M ,则液体的质量_________
3.特殊情况下使用天平造成读书偏差汇总
(1)砝码没有归零,读数偏____,即m 读数____m 物
(2)砝码生锈,读数偏___,即m 读数____m 物
(3)砝码沾上污物,读数偏___,即m 读数____m 物
(4)砝码磨损,读数偏___,即m 读数____m 物
(5)右物左码,若未使用游码:m 读数____m 物;若使用游码:m 读数____m 物
§3:科学探究:物质的密度
一:探究同种物质的质量与体积的关系
1. 同种物质的质量与体积的比值是______的;同种物质的质量与体积的关系图线是一条过原点的直线 二:密度的概念
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。
2. 公式:________
3. 单位:国际单位_______;常用单位________,关系1g/cm 3=______kg/m 3
三:对密度及其公式v
m =ρ的理解 1. 密度是物质的一种特性。
不同物体的密度一般是不同的,但密度相同的不一定是同种物质。
如ρρ煤油酒精= 2. v
m =ρ表示物质的密度在数值上等于物体的质量与体积的比值,但不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比
3. 通常情况下,固体、液体、气体物质作比较,固体物质的密度多数较大,而气体物质的密度较小,但不能认为固体密度最大,例如m 33/kg 5.010⨯=ρ木比大多数液体密度小;又如m 3
3/kg 6.1310⨯=ρ水银比许多固体的密度都大。
4. 物质的密度大小与_____和_____无关,只是在数值上等于某种物质的质量与体积的比值。
同一种物质的密度,与物体的_____(气体的密度随温度的变化比较明显)和所处的______有关。
四:密度的图像分析
同种物质的质量与体积的关系图线是一条过原点的倾斜直线。
若某几种物质的质量体积关系图线在同一个m -v 图中出现,则如何判断哪种物体密度大?_______________________。
如下图
图(1)中________,图(2)中_________,即越靠近m 轴ρ越大
五:测量密度的常见方法
1. 测量固体的密度(ρρ液
固>) 器材:天平、量筒、烧杯、细线、水、待测固体。
步骤:
(1)用______称出待测固体的质量m
(2)用______取适量水的体积V1
(3)用细线将待测固体系住并慢慢______在盛水的量筒中,记下此时的体积V2
(4)计算物体的密度_______
(5)注意:实验顺序不能更改,因为测量固体后的体积后,固体变得潮湿,不宜直接放在天平上,而且这样测量的固体质量会偏_____,使测量结果偏_____;本实验方法中固体应不溶于水且不吸水
2. 测定液体的密度
器材:天平、量筒、烧杯、待测液体
步骤:
(1)用天平称出__________________的总质量m1
(2)将______待测液体倒入量筒中,体积为V
(3)用天平称出烧杯和剩余待测液体的质量m2
(4)计算液体的密度_________
另一种测定液体密度的方法:
(1)先测量空杯子的质量m
(2)测量杯子和液体的总质量M
(3)将杯子中的液体全部倒入量筒中测量处体积为v
(4)计算出液体的密度____________
分析:这种方法会导致测量的密度值偏____、因为将液体倒入量筒时总会有一部分残留,导致用量筒测量出的液体
体积偏_____,由公式计算得出的密度值偏______
六:密度测量的总结
测量密度需要测量两个物理量:一个是质量,用天平测量;一个是体积,可以用刻度尺或者量筒,量杯来测量。
最后根据公式v
m =ρ计算出所测物质的密度 1、质量的测量方法
(1)固体:用______测量
(2)液体:为提高测量准确度,常用差量法m m m 21-=。
(其中m 1表示容器和液体的总质量,m 2
表示倒出部分液体后容器和剩余液体的总质量)
2、体积的测量方法
(1)液体:用_______测量
(2)固体①形状规则的固体:用刻度尺测量并计算,例如V=L 3
②形状不规则的物体:
不溶于水:浮于水面,即ρρ液固<(如蜡),可采用针压法、坠物法;沉在水底,即ρρ液
固>(如石块),可采用排水法
③溢水法:如将石块浸在盛满水的容器中,溢出的水与石块体积相等,即V 物___V 排
注意:(1)当用量筒测不同液体的体积时,液面有时是凸的,有时是凹的,读数时,视线要与凹液面底部或凸液面顶部相平
(2)量筒不允许放在托盘天平上称质量
§4:密度知识的应用
一:常见物质的密度
例如:冰:m kg 33/9.010⨯
;纯水:m kg 33/0.110⨯;蜡:m kg 33/9.010⨯; 煤油:m kg 33/8.010⨯;植物油:m kg 33/9.010⨯;酒精:m kg 33/8.010⨯
二:用密度知识判断金属球是否空心
1、密度比较法。
把求出的球的密度铁的密度相比较,如果ρρ铁
球<,则球是空心的。
2、质量比较法。
假设铁球是实心的,求出实心球的质量与铁球的质量相比较,如果
m m 实球<则球是空心的。
3、体积比较法。
假设铁球是实心的,求出实心球的体积与铁球的体积相比较,如果
v v 实球>,则球是空心的,空心部分的体积v v v 实球-=∆
三:密度与温度的关系
1、一般物体在温度升高时膨胀,在温度降低时收缩。
根据公式v
m =
ρ可知,当m 一定时,v 增大,ρ变小;v 减小,ρ增大。
即一般物体温度升高时,ρ变____;温度降低时,ρ变_____。
2、水的反常膨胀:水在c ︒4时,体积最小,密度最_____
水从c ︒4无论温度升高或降低,体积都变大,密度变______。