第六章 · 第二节
密度
密度的概念 · 公式与单位 · 密度是物质特性 · 密度的计算

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 理解密度的概念,知道密度是物质的一种特性
  • 掌握密度的公式 ρ=m/V 及其变形公式
  • 掌握密度的单位及单位换算
  • 记住水的密度,能运用密度公式进行计算
知识点一:密度的概念
📐 密度
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。
密度用字母 ρ(读作 rho)表示。密度在数值上等于物体单位体积的质量
知识点二:密度的公式
ρ = m / V
密度 = 质量 ÷ 体积(ρ表示密度,m表示质量,V表示体积)
💡 变形公式
  • 求质量:m = ρV
  • 求体积:V = m / ρ
知识点三:密度的单位
📏 密度单位
国际单位:千克每立方米(kg/m³)
常用单位:克每立方厘米(g/cm³)
1 g/cm³ = 1×10³ kg/m³
单位换算:1 g/cm³ = 1000 kg/m³ = 10³ kg/m³
知识点四:水的密度
💧 水的密度
水的密度为 ρ = 1.0×10³ kg/m³
物理意义:体积为 1 m³ 的水,质量为 1000 kg(即1 t)。
ρ
密度
单位:kg/m³
m
质量
单位:kg
V
体积
单位:m³
知识点五:密度是物质的特性
🔒 密度的特性
密度是物质的一种特性,它与物质的种类有关。
不同物质的密度一般不同;同种物质的密度相同(在温度、状态不变时)。
密度与物体的质量和体积无关——不能认为密度与质量成正比、与体积成反比。
💡 常见物质的密度
  • 水:1.0×10³ kg/m³
  • 冰:0.9×10³ kg/m³
  • 酒精:0.8×10³ kg/m³
  • 铝:2.7×10³ kg/m³
  • 铁:7.9×10³ kg/m³
  • 铜:8.9×10³ kg/m³
  • 金:19.3×10³ kg/m³

🎬 动画讲解

📢
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🧪 互动实验:密度计算模拟

💡 拖动滑块调节质量和体积,实时计算并观察密度变化
⚙️ 实验参数
质量 m 50 g
体积 V 50 cm³
密度 ρ 1.00 g/cm³
可能物质
📋 实验结论
密度 ρ = m / V。当质量和体积按相同比例变化时,密度不变——密度是物质的特性,与质量、体积的大小无关。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1 计算密度
一块金属块的质量为 79g,体积为 10cm³,求该金属块的密度,并判断它可能是什么金属。
m = 79 g,V = 10 cm³
🔍 解题过程
1 已知量:质量 m = 79 g,体积 V = 10 cm³
2 代入公式:根据密度公式 ρ = m / V
ρ = 79 g / 10 cm³ = 7.9 g/cm³
3 单位换算:7.9 g/cm³ = 7.9×10³ kg/m³
查密度表可知,铁的密度为 7.9×10³ kg/m³,所以该金属可能是
✅ 密度 ρ = 7.9 g/cm³ = 7.9×10³ kg/m³,该金属可能是铁
例题 2 单位换算
完成下列密度单位的换算:
(1)13.6 g/cm³ = ______ kg/m³   (2)0.8×10³ kg/m³ = ______ g/cm³
🔍 解题过程
1 g/cm³ 化 kg/m³:因为 1 g/cm³ = 1×10³ kg/m³
所以 13.6 g/cm³ = 13.6 × 10³ kg/m³ = 13.6×10³ kg/m³
2 kg/m³ 化 g/cm³:因为 1 kg/m³ = 0.001 g/cm³,即除以 10³
所以 0.8×10³ kg/m³ = 0.8×10³ ÷ 10³ g/cm³ = 0.8 g/cm³
3 记忆口诀:g/cm³ → kg/m³,乘以 10³;kg/m³ → g/cm³,除以 10³
0.8 g/cm³ 对应酒精的密度
✅ (1)13.6 g/cm³ = 13.6×10³ kg/m³ (2)0.8×10³ kg/m³ = 0.8 g/cm³
例题 3 利用密度求质量
一块体积为 2 m³ 的石碑,已知石碑的密度为 2.5×10³ kg/m³,求这块石碑的质量。
V = 2 m³,ρ = 2.5×10³ kg/m³
🔍 解题过程
1 已知量:体积 V = 2 m³,密度 ρ = 2.5×10³ kg/m³
2 选择公式:求质量用变形公式 m = ρV
3 代入计算:m = ρV = 2.5×10³ kg/m³ × 2 m³ = 5×10³ kg = 5 t
这块石碑的质量为 5000 kg,即 5 吨
✅ 石碑质量 m = ρV = 2.5×10³ kg/m³ × 2 m³ = 5×10³ kg = 5 t

🚀 拓展提升

📊 密度的物理意义

密度表示单位体积某种物质的质量。例如水的密度为 1.0×10³ kg/m³,表示体积为 1 m³ 的水质量为 1000 kg。

ρ水 = 1.0×10³ kg/m³ → 1 m³ 的水质量为 1000 kg

🔍 密度与温度的关系

一般来说,物体有热胀冷缩的性质。当温度升高时,体积增大,而质量不变,所以密度减小;温度降低时,体积减小,密度增大

  • 气体的热胀冷缩最显著,密度受温度影响最大
  • 液体和固体的密度受温度影响较小
  • 水在 4°C 时密度最大(反常膨胀)

🏗️ 密度的应用

  • 鉴别物质:通过测定密度判断物质种类(如鉴别金银)
  • 计算质量:m = ρV,已知密度和体积求质量
  • 计算体积:V = m/ρ,已知密度和质量求体积
  • 选材:根据需要选择合适密度的材料(如飞机用铝合金)
  • 判断空心实心:通过密度比较判断物体是否空心

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题 ★☆☆ 基础
关于密度,下列说法正确的是?
A密度是物质的特性,与质量和体积无关
B物体的质量越大,密度越大
C物体的体积越大,密度越小
D不同物质的密度一定不同
第 2 题 ★☆☆ 基础
水的密度是 1.0×10³ kg/m³,下列说法正确的是?
A1 m³ 的水质量为 1 kg
B1 m³ 的水质量为 1000 kg
C1 cm³ 的水质量为 1 kg
D水的密度是 1.0 kg/m³
第 3 题 ★★☆ 巩固
一杯水喝掉一半后,剩下的水密度如何变化?
A密度变小
B密度变大
C密度不变,仍为 1.0×10³ kg/m³
D无法确定
第 4 题 ★★☆ 巩固
2.7 g/cm³ 等于多少 kg/m³?
A2.7 kg/m³
B27 kg/m³
C2.7×10³ kg/m³
D2.7×10⁶ kg/m³
第 5 题 ★★★ 拓展
一个体积为 50 cm³ 的实心金属球,质量为 445g,求该金属球的密度,并判断可能是什么金属。(g/cm³ 或 kg/m³ 均可)

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「密度」的学习!

📌 本节核心要点回顾:
① 密度:物质质量与体积之比,符号 ρ
② 公式:ρ = m/V,变形:m = ρV,V = m/ρ
③ 单位:kg/m³,g/cm³,1 g/cm³ = 1×10³ kg/m³
④ 水的密度:ρ水 = 1.0×10³ kg/m³
⑤ 密度是物质特性,与质量、体积无关