第2课时密度和质量、体积的计算1.根据物质的质量和体积通过密度公式ρ=m/V,计算物质的密度或对照密度表来鉴别物质.2.会根据密度公式ρ=m/V及变形式m=ρV和V=m/ρ计算物体质量或体积.密度公式的运用●自主学习阅读下面各题,并独立完成解答过程:一质量为54g、体积为20cm3的金属块,它的密度是多少?可能是哪一种金属?当截去5cm3后,剩下的金属块密度为多少?●教师点拨理清思路,分步计算:根据不同物质的密度一般不同,首先求出该物质的密度,再通过查密度表可判断此金属块是何种物质.●跟踪训练某运动员获得了一枚金牌,拿回家后,为了鉴别金牌是否是纯金制成的,他测出了金牌的质量为12.5g,体积为0.75cm3,问金牌是否是纯金制成的?(金的密度见密度表)解:金的密度为ρ金=19.3g/cm3.金牌的质量为m金=12.5g,体积V金=0.75cm3,所以ρ?=m金/V金=12.5g/0.75cm3ρ金.所以不是纯金制成的.密度公式及变形式的运用●自主预习密度计算公式ρ=m/V及变形式m=ρV和V=m/ρ.●小组讨论1.一个瓶子的质量为20g,装满水时,用天平测得总质量为120g,若用这个瓶子装密度为1.8×103kg/m3的硫酸最多可装多少千克?分析:此题中瓶子装的水与硫酸有什么关系?解法一:瓶的容积V瓶=装满水时水的体积V水=装满水时水的质量m水/水的密度ρ水=(120g-20g)/(1g/cm3)=100cm3.则所求硫酸质量m=ρ硫V=(1.8×103kg/m3)×100cm3=(1.8g/cm3)×100cm3=180g=0.18kg.解法二:设硫酸最多可装质量为m硫.瓶的容积V瓶=装满水时水的体积V水=装满硫酸时硫酸的体积V硫.装满水时水的体积V水=m水/ρ水=(120g-20g)/(1g/cm3).装满硫酸时硫酸的体积V硫=m硫/ρ硫=m硫/(1.8g/cm3).由题意列方程得:(120g-20g)/(1g/cm3)=m硫/(1.8g/cm3).解得m硫=180g=0.18kg.2.有一工艺品(实心),由金和铜两种材料制成,其质量为1983.4克,体积为106立方厘米,则此合金中金、铜的质量各多少?(ρ金=19.3g/cm3,ρ铜=8.9g/cm3)分析:此题看似复杂,但只要抓住m合=m金+m铜,V合=V金+V铜,此类题就容易解决.解:设此合金中金的质量为m金,铜的质量为m铜.则金的体积为V金=m金/ρ金=m金/(19.3g/cm3).铜的体积为V铜=m铜/ρ铜=m铜/(8.9g/cm3)由题意得:m金+m铜=1983.4g,m金/(19.3g/cm3)+m铜/(8.9g/cm3)=106cm3.解得:m金=1930g,m铜=53.4g.上面两题穿插有数学的方程思想,让学生慢慢学会运用方程解特殊物理计算题.●教师点拨1.要求瓶子最多可以装多少硫酸,硫酸的密度是已知的,只需知道硫酸的体积,而硫酸的体积等于瓶子容积,求出瓶子的容积是关键,根据装满水时水的质量和水的密度求出瓶的容积,就可求出最多能装多少千克硫酸了.2.计算中要注意统一物理量的单位.3.求解混合物的问题,要注意以下几点:(1)混合前后总质量不变;(2)混合前后总体积不变(一般情况);(3)混合物的平均密度等于总质量除以总体积;此类问题难度较大,正确把握上述三点是解此类题的关键.●跟踪训练1.一个瓶子能盛1千克水,用这个瓶子能盛多少千克酒精?解:瓶子的容积V瓶=V水=m水/ρ水=1kg÷1×103kg/m3=10m-3,能装酒精的质量m酒精=ρ酒精V瓶=0.8×103kg/m3×10m-3=0.8kg.2.把一块金属完全浸入盛满酒精(ρ酒精=0.8g/cm3)的杯中时,从杯中溢出8g酒精.若将该金属块完全浸入盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是多少?解:溢出酒精的体积V酒精=m酒精/ρ酒精=8g÷0.8g/cm3=10cm3.物体体积V物=V酒精,完全浸入水中排开水的体积V水=V物=V酒精,溢出水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×10cm3=10g.3.甲、乙两种物质的密度分别为ρ1和ρ2,现将这两种等质量物质混合,求混合后的平均密度.(设混合前后体积不变)解:设甲、乙两物质质量都为m.甲种物质体积为V甲=m/ρ1乙种物质体积为V乙=m/ρ2混合后的总质量m总=2m混合后的总体积V总=V甲+V乙混合后的平均密度ρ平均=m总/V总=2ρ1ρ2/(ρ1+ρ2).4.体积是50cm3的铝球,它的质量是54g,问这个铝球是空心的还是实心的?若是空心的,空心部分体积为多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3)解:铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3,如果是实心的,则m铝=ρ铝V铝=2.7g/cm3×50cm3=135g54g,所以是空心的.空心部分体积V空=(135g-54g)/(2.7g/cm3)=30cm3.5.密度为0.8g/cm3的甲液体40cm3和密度为1.2g/cm3的乙液体20cm3混合,混合后的体积变为原来的90%,求混合液的密度.解:由ρ=m/V得到m=ρV,甲液体质量m1=ρ1V1=0.8g/cm3×40cm3=32g,乙液体质量m2=ρ2V2=1.2g/cm3×20cm3=24g,混合后液体的密度ρ混=m/V=(m1+m2)/[90%(V1+V2)]=(32g+24g)/[90%×(40cm3+20cm3)]=1.037g/cm3.教学至此,敬请使用学案当堂训练部分.