质量和密度

　　（北京101中学 雷修明）

密度的国际单位是千克／米³，并为下节课测密度的学生实验作准备。

　　密度的概念。

　　实验、讲解。

　　天平砝码，体积相同的铁块、铝块和木块各两块，量筒，形状不规则的石块（大小能放入量筒并用细线系牢），一烧杯水。

　　(一)引入新课

　　1．提问：什么叫做质量？用什么仪器测质量？相同体积的铁块、铝块和木块，它们的质量相等吗？同种物质，质量与体积有何关系？

　　演示实验：(1)如图1在托盘天平两侧放有等体积的木块和铁块，天平不平衡，说明质量不等。可见，体积相同的不同物质的质量一般不等。在实验所用的同体积的物质材料中，铁块质量最大，铝块较小，木块质量最小。

　　(2)如图2用天平分别测量一块铁和两块铁的质量。再分别测量一块铝和两块铝的质量并分别将数据填入表格中。表格画在黑板上（实验中使用的金属块体积都相同）。

　　同种物质铁（或铝），体积不等时质量不等。体积增大为原来的两倍，质量也增大为原来的两倍；质量与体积的比值是一定的。

　　铁和铝相比，质量与体积的比值不同，铁是7.8，铝是2.7。为了反映物质的这种性质，物理学引入密度的概念。

　　1．密度：从外观看铁块和铝块的颜色硬度差不多。从实验中知道相同体积的铁块和铝块质量不同。物理学中用某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度。

　　2．计算密度的公式

　　3．密度的单位：在国际单位制中，质量的单位是千克，体积单位是米³，密度单位是千克／米³，读作千克每立方米。

　　密度的另一个单位是克／厘米³。

　　∵1千克=10³克 1米³＝10⁶厘米³

　　∴1克／厘米³＝10³千克／米³。

　　4．例题一块铁质量1.97吨，体积0.25米³求铁的密度是多少？

　　已知：m＝1.97吨=1.97×10³千克 V＝0.25米³

　　答：铁的密度是7.8×10³千克／米³（或7.8克／厘米³）。

　　5．明确密度的物理意义：铁的密度7.8×10³千克／米³物理意义是：1立方米的铁质量为7.8×10³千克。铝的密度是2.7克／厘米³，物理意义是：1立方厘米的铝质量是2.7克。

　　教师可多提问几个学生，要求人人会说密度的物理意义。物理学中规定1立方分米的水质量1千克，所以水的密度是1.0×10³千克／米³。这一点要求学生记住，今后解题时水的密度往往作为已知量。

　　教师指导学生查看教科书84页的密度表，使学生认识到密度是物质的一个属性。同种物质密度相同，不同物质的密度一般不同。因此一般说来，可以用密度鉴别物质。

　　问题：院中有一块大石头，用什么仪器怎样可以测出它的密度来呢？

　　教师引导学生对问题进行思考后，可做如下的示范实验。

　　从大石头上取下一小块石头。先用天平测出质量m=54克，用量筒测体积V的步骤如图3所示（教师简介使用量筒测体积的方法）。

　　1．阅读教科书第80页“三、密度”。

　　2．预习教科书第82页“四、实验：用天平和量筒测定固体液体的密度”。

　　3．完成教科书第82页练习1、2、3题。

　　实验记录表

　　积的比值一般是不相同的。

　　1．物质的密度

　　某种物质单质体积的重量叫做这种物质的密度。

　　2．计算密度的公式

　　3．密度的单位（1千克/米³，1克/厘米³）

　　1克/厘米³=10³千克/米³

　　例题 （略）

　　问题：测院中大石头的密度实验示范。画图7-3-3。

　　注：文中涉及课本为人教版初中物理第一册