八年級物理上冊 6 質(zhì)量與密度教案 （新版）新人教版
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第六章 質(zhì)量與密度 1.知道質(zhì)量的初步概念及單位,掌握天平的使用方法. 2.學(xué)會量筒的使用方法.一是用量筒測量液體的體積的方法;二是用量筒測量不規(guī)則形狀物體體積的方法. 3.理解密度的物理意義,能用密度公式進行簡單計算,記住水的密度. 4.嘗試用密度知識解決簡單的問題.能解釋生活中一些與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象. 1.會調(diào)節(jié)天平,會使用天平測量質(zhì)量. 2.會用量筒、天平測量固體和液體的密度. 1.通過教學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度. 2.鼓勵學(xué)生積極參與探究活動. 本章內(nèi)容屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)內(nèi)容的第一個主題“物質(zhì)”下的一個二級主題.課程標(biāo)準(zhǔn)要求: (1)初步認(rèn)識質(zhì)量的概念,會測量固體和液體的質(zhì)量. (2)通過實驗,理解密度的概念,嘗試用密度知識解決簡單的問題.能解釋生活中一些與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象. (3)了解物質(zhì)屬性的研究對日常生活和科技進步的影響. 課本從日常生活常見的現(xiàn)象入手,帶領(lǐng)學(xué)生走進多彩的物質(zhì)世界.本章貫穿兩個重要的物理量——質(zhì)量和密度.通過學(xué)習(xí)質(zhì)量的概念和天平的使用,探究密度的概念,以及開展密度知識交流會的活動,使學(xué)生對物質(zhì)有了進一步的定量認(rèn)識.在這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,應(yīng)該著重讓學(xué)生親自經(jīng)歷各種探究過程,在實際操作過程中總結(jié)規(guī)律,學(xué)習(xí)知識,發(fā)展解決實際問題的能力. 天平:是測量質(zhì)量的工具.中學(xué)實驗室常配備J0105型托盤天平,稱量500 g,感量0.5 g. 微型物理實驗室:力學(xué)學(xué)具由組合天平、標(biāo)準(zhǔn)彈簧秤、量筒、滑輪、斜面等裝置組合而成.可用于學(xué)生開展實驗探究. 【重點】 質(zhì)量及天平的使用,密度的測量及應(yīng)用. 【難點】 密度的概念. 一、質(zhì)量 關(guān)于質(zhì)量概念的教學(xué).建議教師向?qū)W生展示生活中常見的一些物體,通過對比使學(xué)生明白“物體所含物質(zhì)有多有少”.例如:通過“鐵錘與鐵釘”以及“木桌與木凳”等實例的比較,明白這些物體所含的物質(zhì)的多少是不同的,從而引入質(zhì)量的概念. 二、質(zhì)量的單位 教材的這部分內(nèi)容充分體現(xiàn)了從生活走向物理,從物理走向社會的理念.教師可安排學(xué)生自主完成下面的任務(wù). (1)課前收集數(shù)據(jù),增加學(xué)生對千克和克的感性認(rèn)識. (2)閱讀教材中的“小資料”和“科學(xué)世界”兩部分內(nèi)容,學(xué)習(xí)質(zhì)量的單位. (3)根據(jù)“小資料”中的一些物體質(zhì)量的大小,練習(xí)估測物體的質(zhì)量(蘋果、物理課本、雞蛋等)并與實測質(zhì)量對比,培養(yǎng)學(xué)生的估測能力. 三、用天平測質(zhì)量 建議教師利用課件展示各種秤的圖片,并重點介紹實驗室中用來測量質(zhì)量的天平.常用的天平有托盤天平和物理天平兩種,托盤天平較簡單,在初中階段應(yīng)重點介紹托盤天平.教學(xué)中,可以在每張桌子上都擺上托盤天平,教師通過多媒體課件逐一講解天平的構(gòu)造、使用方法以及注意事項,并展示使用方法.對游碼刻度值的讀法,要充分利用標(biāo)尺模型,讓學(xué)生會移動游碼并讀數(shù).在學(xué)生學(xué)會天平的使用方法的基礎(chǔ)上,教師可放手讓學(xué)生完成教材上的測橡皮、鉛筆以及一瓶水的質(zhì)量的實驗. 也可以讓學(xué)生通過自學(xué)天平使用說明書學(xué)會操作,在自學(xué)過程中設(shè)置一些問題,幫助學(xué)生總結(jié)天平的使用規(guī)則. 四、密度概念的引出 通過密度的教學(xué),不僅要使學(xué)生學(xué)到相關(guān)的知識,而且要在探究“物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系”的活動中,體驗用比值不變反映的數(shù)量關(guān)系來定義物理量的方法.為引出“密度”的概念,可以首先讓學(xué)生用天平稱量體積相同的木塊、鋁塊、鐵塊的質(zhì)量,使學(xué)生認(rèn)識到“體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不同”.然后開始探究“同種物質(zhì)(鋁塊)的質(zhì)量和體積的關(guān)系”,收集數(shù)據(jù)后,通過分析圖像得到“同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比”.最后分別計算每個鋁塊、每個鐵塊、每個木塊各自的質(zhì)量與體積的比值,說明同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是一定的.不同物質(zhì),它們的質(zhì)量與體積的比值也不同,這反映了不同物質(zhì)的不同性質(zhì),物理學(xué)中就用“密度”表示這種性質(zhì).由于“用比值不變反映的數(shù)量關(guān)系來定義物理量”的方法本身比較抽象,本實驗所用的數(shù)據(jù)處理方法也是學(xué)生第一次遇到,這些都增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度. 本探究活動的教學(xué)重點應(yīng)該放在如何分析數(shù)據(jù)上,通過數(shù)據(jù)的比較,逐步認(rèn)識到“同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比”.教學(xué)中尤其突出其中的關(guān)系:被測物體的體積增加了多少倍、它的質(zhì)量也增加了相同的倍數(shù).在分析、比較的基礎(chǔ)上,教師可以提醒學(xué)生及時把實驗結(jié)果推廣到其他物質(zhì):如果換用其他物質(zhì)做實驗會發(fā)現(xiàn),物質(zhì)不同,質(zhì)量跟體積的比值一般不同;物質(zhì)相同,質(zhì)量跟體積的比值就相同.此外,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到質(zhì)量跟體積的比值與物質(zhì)的種類有關(guān),通過比較質(zhì)量跟體積的比值可以分辨不同的物質(zhì),它反映了物質(zhì)的一種性質(zhì),在物理學(xué)中就用密度來表示物質(zhì)的這種性質(zhì).最后引導(dǎo)學(xué)生得出密度的定義、公式、單位及不同密度單位的換算關(guān)系. 五、用量筒測體積 為使學(xué)生系統(tǒng)地了解測量體積的工具以及生活中各種物體的體積,建議教師課前安排學(xué)生收集一些相關(guān)信息,讓他們到課堂上展示、交流,教師也可以利用多媒體展示生活中常見物體的體積.關(guān)于量筒的使用,可在讓學(xué)生觀察實物的基礎(chǔ)上,通過閱讀教材,回答教材中提出的幾個有關(guān)問題,并動手操作,學(xué)習(xí)使用量筒測量液體和不規(guī)則固體體積的方法及注意事項. 用量筒測量不規(guī)則形狀物體體積的方法有助于學(xué)生以后學(xué)習(xí)浮力.教學(xué)時,教師還可以得出“如果要測量的不規(guī)則物體的體積過大無法浸入現(xiàn)有量筒之內(nèi),你有什么辦法測量它的體積?”“如何用量筒測量在水中不下沉的不規(guī)則物體(如石蠟)的體積”等問題,啟發(fā)學(xué)生去思考,提出解決辦法,以拓展思維.可采用“溢杯法”來測量體積過大的不規(guī)則物體的體積,即將物體浸入盛滿水的容器內(nèi),同時將溢出的水接到量筒中,讀取的數(shù)值便是該物體的體積.但現(xiàn)有量筒一次不能盛取石塊溢出的水量,可用較大容器盛接溢出的水,再分若干次用量筒測量所接到的水,多次讀取數(shù)據(jù),最后相加得到物體的體積. 如果要測量不能沉入水中石蠟的體積,可先取一個重物浸沒于量筒中,并記下讀數(shù),然后將石蠟和重物系在一起浸入量筒中,讀取此時的讀數(shù),兩者的差值便是石蠟的體積. 六、測量液體和固體的密度 在復(fù)習(xí)密度知識的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生討論如果要利用密度公式來測定物質(zhì)的密度,需要測出哪些量?用什么方法和哪些儀器來測量?建議啟發(fā)學(xué)生思考,弄清實驗原理和實驗方法.為保證實驗順利進行,第一次測量時不要設(shè)置任何障礙,可以給規(guī)則的物體(用刻度尺測量體積),也可給能在水中下沉的不規(guī)則固體. 關(guān)于實驗方案.可用畫簡圖的方法,把學(xué)生設(shè)計的方案畫出來,先不立即評價,然后引導(dǎo)學(xué)生分析它們的利與弊,得出最佳方案. 第1節(jié) 質(zhì)量 1課時 第2節(jié) 密度 2課時 第3節(jié) 測量物質(zhì)的密度 1課時 第4節(jié) 密度與社會生活 1課時 本章復(fù)習(xí)教案 1課時 第1節(jié) 質(zhì) 量 1.知道質(zhì)量的初步概念以及單位. 2.通過實際操作,掌握天平的使用方法. 3.學(xué)會測量固體和液體的質(zhì)量. 1.通過觀察、動手、比較,形成對質(zhì)量概念的初步認(rèn)識. 2.通過觀察和操作,讓學(xué)生學(xué)會托盤天平的使用方法. 3.在天平的使用過程中,讓學(xué)生進一步體會使用測量工具的基本方法. 1.通過對托盤天平的調(diào)節(jié)和使用,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真操作,自覺遵守操作規(guī)范的良好習(xí)慣和實事求是的科學(xué)態(tài)度. 2.通過介紹桿秤等測量質(zhì)量的工具,對學(xué)生進行愛國主義教育,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感. 3.通過了解質(zhì)量的廣泛應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣. 【重點】 1.質(zhì)量的概念. 2.托盤天平的使用方法. 【難點】 質(zhì)量是物體本身的一種性質(zhì). 【教師準(zhǔn)備】 鐵釘、鐵夾子、圖釘、塑料刻度尺、礦泉水瓶、塑料桶、天平和多媒體課件. 【學(xué)生準(zhǔn)備】 天平、小石子、小鐵塊等. 導(dǎo)入一: 師:請把鐵釘、鐵夾子、圖釘、塑料刻度尺、礦泉水瓶、塑料桶等進行分類;可以怎么分?請說出分類的理由. 生:鐵釘、鐵夾子、圖釘為一類,由鐵組成;塑料刻度尺、礦泉水瓶、塑料桶為另一類,是由塑料組成的. 師:你可以得出什么結(jié)論呢? 生:一切物體都是由物質(zhì)組成的. 師:是啊,大到天體,如太陽、月亮,小到人們的日用必需品,如水、衣服、食物、住房等,盡管這些物體形態(tài)各異,但都是由物質(zhì)組成的. [設(shè)計意圖] “良好的開端是成功的前提”.新課開始,創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的物體,分析它們的組成材料,完成分類,使學(xué)生對“物體”“物質(zhì)”的模糊理解頓時變得清晰明了,為學(xué)習(xí)新知識做好鋪墊. 導(dǎo)入二: 講述孔融讓梨的故事,并提出問題:大梨小梨的本質(zhì)區(qū)別是什么?如果我有一個大梨和一個小梨,你會選擇哪個吃呢? [設(shè)計意圖] 創(chuàng)設(shè)一個物理情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性. 一、質(zhì)量的概念 展示:鐵釘、玻璃杯、桌子、椅子的圖片. 師:鐵釘、玻璃杯,教室中的桌子、椅子等.這些東西我們都把它叫做什么? 生:物體. 師:鐵釘、玻璃杯、桌子、椅子等物體是由哪些材料制成的呢? 生:鐵釘是由鐵制成的,玻璃杯是由玻璃制成的,桌子、椅子是由木材制成的. 從而得出:我們身邊的一切物體都是由各種不同的物質(zhì)組成的…… 質(zhì)量的概念:物體所含物質(zhì)的多少叫做物體的質(zhì)量. [設(shè)計意圖] 利用生活中常見的物體,通過觀察、比較從而建立概念,不但使學(xué)生很容易理解,而且讓學(xué)生展示自己的學(xué)習(xí)過程,在觀察中既掌握了知識,又形成了分析、概括的能力. 演示實驗: 1.出示課本,把書卷成筒狀. 提問:它的形狀改變了,它的質(zhì)量是否改變? 2.把書由講臺拿到教室后面. 提問:它的位置改變了,它的質(zhì)量是否改變?拿到月球上呢? 3.出示裝滿水的礦泉水瓶. 提問:當(dāng)這瓶水結(jié)成冰時,它的質(zhì)量是否改變? 總結(jié):一個物體的質(zhì)量不因為它的形狀、位置、狀態(tài)的變化而變化,可見質(zhì)量是物體的一個基本性質(zhì). [過渡語] 質(zhì)量是一個新的物理量,每個物理量都有單位,質(zhì)量的單位是什么呢? 二、質(zhì)量的單位 1.由比較長度和時間的方法去思考如何比較物體質(zhì)量的多少? 2.引導(dǎo)學(xué)生列舉熟悉的質(zhì)量單位.在此基礎(chǔ)上按從大到小的順序排列. 3.講解:國際單位制中質(zhì)量的單位是千克,符號是kg;常用的單位還有克(g)、毫克(mg)和噸(t). 1 t=1000 kg,1 kg=1000 g,1 g=1000 mg 說明:斤、兩也是質(zhì)量的單位,在我國民間使用,不是國際通用的單位. 4.引導(dǎo)估測常見物體的質(zhì)量 [設(shè)計意圖] 引導(dǎo)學(xué)生對已有的經(jīng)驗進行總結(jié)是學(xué)習(xí)物理知識的一種方法;在活動中學(xué)習(xí),在練習(xí)中鞏固能加深學(xué)生對質(zhì)量的理解. [過渡語] 質(zhì)量是有大小的,在日常生活中,測量質(zhì)量的工具很多,在物理實驗室中我們選擇什么樣的測量工具測質(zhì)量呢? 三、質(zhì)量的測量 思路一 (1)托盤天平的主要結(jié)構(gòu)和作用 觀察托盤天平 師:托盤天平和我們生活中哪個物體很相似? 生:蹺蹺板. 師:托盤天平與蹺蹺板對照,將蹺蹺板改造成托盤天平需要哪些步驟?要改成托盤天平,首先我們得了解天平的構(gòu)造及使用方法. 問題一:放被測物體和砝碼之前,蹺蹺板不平衡,該怎么辦?托盤天平是如何解決的? 介紹:平衡螺母.它的作用就是調(diào)節(jié)橫梁平衡.強調(diào):在放被測物體和砝碼前,一定要調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡. 問題二:看不清蹺蹺板是否準(zhǔn)確平衡,該怎么辦?托盤天平是如何解決的? 介紹:指針和分度盤. [設(shè)計意圖] 設(shè)計遞進式問題,逐步引導(dǎo)學(xué)生積極參與,主動地探究和構(gòu)建知識,最終把蹺蹺板改造設(shè)計成一臺托盤天平.可以使學(xué)生明白托盤天平的構(gòu)造及作用. 問題三:如果要測量比砝碼小的質(zhì)量,該怎么辦?托盤天平的哪一個部件可以解決這一問題? 介紹:游碼和標(biāo)尺的作用及游碼如何讀數(shù). 提問:我們設(shè)計的天平能測一頭大象或者一只螞蟻的質(zhì)量嗎? 強調(diào):量程.使用測量儀器前要先觀察它的量程,被測物體質(zhì)量不要超過它的量程. (2)學(xué)生動手操作:使用托盤天平測鐵塊的質(zhì)量 ①學(xué)生自己總結(jié)托盤天平使用的要求 ②多媒體模擬規(guī)范操作過程 ③分組實驗 (3)強調(diào)四個問題: ①調(diào)節(jié)平衡螺母的方法; ②判斷天平平衡的方法; ③游碼正確讀數(shù); ④看清量程. [設(shè)計意圖] 這樣在“明其理”的基礎(chǔ)上,再通過動手操作,更加深了對知識的掌握,而且培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力并養(yǎng)成正確使用測量儀器的良好習(xí)慣. [知識拓展] 托盤天平的調(diào)節(jié) 橫梁平衡的標(biāo)志是指針指在分度盤的中線處. (1)空載平衡的調(diào)節(jié)遵循“放平移零調(diào)平衡”的原則,即把天平放到水平臺上,游碼移到零刻線處再調(diào)節(jié)平衡螺母,當(dāng)指針偏左時,螺母向右調(diào),反之向左調(diào),此時千萬不要移動游碼. (2)載物平衡的調(diào)節(jié)遵循“左物右碼移游碼”的原則,即把物體放在左盤中,用鑷子向右盤中加減砝碼,選取砝碼時要由大到小,待最小的砝碼加上后再移動游碼,使之平衡,此時絕對不能調(diào)節(jié)平衡螺母. (3)調(diào)節(jié)好平衡的天平移動后要重新調(diào)節(jié)平衡. 思路二 出示金屬塊 現(xiàn)在我想知道這個金屬塊的質(zhì)量是多少,該怎么辦? 你能說出幾種工具可以測出它的質(zhì)量? 補充闡述: 1964年,在西安出土了一只秦代生鐵秤砣,它說明遠在兩千多年前,我國已有了秤.我國傳統(tǒng)稱量質(zhì)量的工具是桿秤,如今還常用臺秤、磅秤、電子秤.在實驗室,稱量質(zhì)量的工具是托盤天平. 實驗室測量質(zhì)量的常用工具——天平 (1)教師出示:托盤天平和物理天平,是學(xué)校實驗室常用的測量質(zhì)量的工具.天平的兩臂長度相等,當(dāng)兩個盤中物體的質(zhì)量相同時,天平就會平衡.如果一個盤中是質(zhì)量未知的物體,另一個盤中是質(zhì)量已知的砝碼,天平平衡后,被測物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量. (2)托盤天平的構(gòu)造及使用方法 講解:由于托盤天平使用較簡便,先學(xué)習(xí)托盤天平的用法. ①托盤天平的構(gòu)造 讓學(xué)生將課桌上的托盤天平與圖對照,認(rèn)識托盤天平主要部件的名稱. 托盤天平 (托盤天平的構(gòu)造:底座、橫梁、托盤、平衡螺母、指針、分度盤、游碼、標(biāo)尺) ②天平標(biāo)尺的零刻線、最大稱量值(量程)、分度值 講解:使用有刻度的工具,要先觀察:a.零刻線在哪里?b.量程多大?c.分度值多大? 指出: 由于標(biāo)尺上零刻線在左邊,游碼放在標(biāo)尺的零刻線處時,是游碼的左邊與“0”對齊,因此游碼讀數(shù)時以左邊的線為準(zhǔn);天平的量程即最大稱量值就是這臺天平所能稱量的最大質(zhì)量;最小刻度值就是標(biāo)尺上每小格表示的質(zhì)量數(shù). ③托盤天平的調(diào)節(jié) 講解:托盤天平是較精密的稱質(zhì)量工具. 使用前要先調(diào)節(jié):即先把天平放在水平臺(桌面)上,然后把游碼移到零刻線處,再調(diào)節(jié)橫梁平衡. 教師邊講邊示范,教師調(diào)一步,學(xué)生跟著調(diào)一步. 教師指出:a.指針偏左,平衡螺母向右調(diào);指針偏右,平衡螺母向左調(diào);b.在調(diào)節(jié)橫梁平衡時,如指針在分度盤中央左右擺動的格數(shù)相等,橫梁也平衡;c.天平調(diào)好后,左右托盤不能互換. ④天平的使用 a.放:把天平放在水平臺(桌面)上; b.調(diào):先調(diào)節(jié)游碼至標(biāo)尺的零刻線,然后調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母,直至橫梁平衡; c.測:把物體放在天平的左盤里,向右盤里加減砝碼(由大到小),直至天平平衡; d.讀:讀數(shù)時,除所加砝碼的總質(zhì)量外,千萬別忘了還要加上游碼對應(yīng)的質(zhì)量數(shù). 提問:如何用調(diào)好的托盤天平或物理天平稱一個鐵塊的質(zhì)量?鐵塊放左盤,砝碼放右盤;向托盤加砝碼要由大到小逐步替換;鐵塊質(zhì)量等于砝碼和游碼的質(zhì)量數(shù)相加;測量結(jié)束后,砝碼放回砝碼盒,游碼移回零刻線. (3)天平的使用注意事項 引導(dǎo)學(xué)生看課本總結(jié)天平使用要注意的事項.強調(diào)測量工具的使用注意事項: “三注意”:一是注意測量工具的零點校正,二是注意測量工具的量程,三是注意測量工具的分度值. 使用前: ①天平應(yīng)水平放置; ②使橫梁平衡:先把游碼移到標(biāo)尺的零刻線處,即游碼“歸零”,再調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡.天平調(diào)好后,左右天平盤不能互換.移動天平位置后,應(yīng)重新調(diào)節(jié)天平平衡. 使用時: ①被測物體質(zhì)量不能超過天平的量程. ②物體放在天平的左盤,砝碼放在天平的右盤;向盤中加減砝碼時要用鑷子,不能用手接觸砝碼,不能把砝碼弄濕、弄臟. ③潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放到天平的盤中. ④測量結(jié)束后,及時將砝碼放回砝碼盒,游碼移回零刻線. (4)生活中常見的測量質(zhì)量的工具 1.下面關(guān)于質(zhì)量的說法,正確的是 ( ) A.質(zhì)量是物質(zhì)的大小 B.質(zhì)量是物體的多少 C.質(zhì)量是物體中所含物質(zhì)的多少 D.質(zhì)量是物體的大小 解析:一切物體都是由物質(zhì)組成,但物質(zhì)有多有少,物體內(nèi)所含物質(zhì)的多少在物理學(xué)里稱為質(zhì)量.質(zhì)量只能講多少,不能講大小,質(zhì)量更不能說是物體的多少或大小.所以選項A,B,D都是錯誤的.故選C. 2.一根銅棒,在下列各種情況下,它的質(zhì)量會發(fā)生變化的是 ( ) A.把銅棒加熱到100 ℃ B.把銅棒軋成一張薄銅板 C.宇航員把銅棒帶上月球 D.用銼刀對銅棒進行加工 解析:物體的質(zhì)量不隨其形狀、狀態(tài)、位置、溫度等物理量的變化而變化,這是因為這些物理量的變化沒有影響物體所含物質(zhì)的多少.用銼刀對銅棒進行加工,會使它所含銅減少,所以質(zhì)量會減小.故選D. 3.一壺冷水的質(zhì)量是2.5 kg,放在爐子上燒開后稱得其質(zhì)量為2.4 kg.這是因為 ( ) A.由于溫度升高了,所以其質(zhì)量變小了 B.質(zhì)量不會變小,肯定是稱量錯了 C.質(zhì)量變小,是因為水在沸騰過程中,部分水汽化的結(jié)果 D.以上說法都不對 解析:此題要結(jié)合前面學(xué)過的物態(tài)變化的知識,水的質(zhì)量變小了,是因為部分水汽化為水蒸氣,散失到空氣中去了.故選C. 4.圖a是在對天平進行橫梁平衡調(diào)節(jié)時指針的指示情況(游碼在橫梁標(biāo)尺左端“0”點),此時應(yīng)進行的操作是 .圖b為用天平稱量物體時指針的指示情況.這時若再在右盤加1 g砝碼,指針右偏程度增加;若將右盤中一個2 g砝碼換成1 g砝碼,指針則偏向了“0”刻線左邊.為使指針指“0”,應(yīng)進行的操作是 . 解析:(1)由圖知,在測量質(zhì)量前,指針指在分度盤偏左側(cè),所以平衡螺母要向右側(cè)移動,直到指針指在分度盤中央;(2)測量質(zhì)量過程中,指針指在分度盤偏右側(cè),說明右盤砝碼的總質(zhì)量比物體質(zhì)量大,所以需要將右盤中一個2 g砝碼換成1 g砝碼,再調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到指針指“0”. 【答案】 向右調(diào)節(jié)平衡螺母 將右盤中一個2 g砝碼換成1 g砝碼,再調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到指針指“0” 一、質(zhì)量 1.意義:物體所含物質(zhì)的多少,符號:m. 2.質(zhì)量的國際單位:千克(kg). 常用單位:克(g)、毫克(mg)、噸(t). 1噸=103千克=106克=109毫克 3.質(zhì)量是物體的一種屬性,它不隨物體的溫度、位置、狀態(tài)、形狀的改變而改變. 二、質(zhì)量的測量 1.使用工具 (1)日常生活中:桿秤、案秤、磅秤、電子秤等. (2)物理實驗室:托盤天平、物理天平. 2.使用步驟 (1)把天平放在水平臺上. (2)將游碼放到標(biāo)尺左端的“0”刻度線處. (3)調(diào)節(jié)橫梁平衡(若指針偏右,則平衡螺母向左旋,直至指針指在分度盤的中線處或指針左右擺動的幅度相同). (4)稱量(物體放在左盤,砝碼放在右盤,并根據(jù)指針位置加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼使橫梁再次平衡). 3.使用的注意點 (1)待測物體的質(zhì)量不能超過量程,加減砝碼時要輕拿輕放. (2)天平與砝碼應(yīng)保持干燥清潔,不能將潮濕的物品或化學(xué)藥品直接放入托盤,不要用手直接取砝碼. 一、教材作業(yè) 【必做題】 教材第112頁動手動腦學(xué)物理的1,2,3,4題. 【選做題】 教材第112頁動手動腦學(xué)物理的5題. 二、課后作業(yè) 【基礎(chǔ)鞏固】 1.下列說法中正確的是 ( ) A.登月艙從地球到月球質(zhì)量變小 B.1 kg鐵比1 kg棉花的質(zhì)量大 C.玻璃杯打碎后,形狀發(fā)生了變化,但質(zhì)量不變 D.一杯水凝固成冰后體積變大,質(zhì)量也變大 2.2.5107 mg可能是 ( ) A.一頭象的質(zhì)量 B.一個小學(xué)生質(zhì)量 C.一只兔子的質(zhì)量 D.一只螞蟻的質(zhì)量 3.為了測一小瓶油的質(zhì)量,某學(xué)生采用了如下步驟: A.移動平衡螺母使天平平衡 B.瓶放左盤,稱得瓶的質(zhì)量 C.瓶內(nèi)倒入油后,稱得瓶和油的質(zhì)量 D.將天平置于水平臺上 E.將游碼置于標(biāo)尺左端零刻度線處 F.將天平整理好 該學(xué)生遺漏了哪一步驟?補入該步驟,并按正確順序排列(用字母表示). . 4.某同學(xué)用已調(diào)節(jié)好的托盤天平測量物體的質(zhì)量,操作情況如圖所示,其中操作錯誤的是: (1) ; (2) . 【能力提升】 5.手中有一疊薄紙,要測出其中一張紙的質(zhì)量,下列方法可取的是 ( ) A.先稱出一塊鐵的質(zhì)量,再稱出一塊鐵和一張紙的總質(zhì)量,然后用總質(zhì)量減去一塊鐵的質(zhì)量 B.取出10張薄紙,稱出總質(zhì)量,然后除以張數(shù)10,就得到每張紙的質(zhì)量 C.取出較多張數(shù)的紙(如100張)稱出總質(zhì)量,然后除以所取紙的張數(shù),就得到一張紙的質(zhì)量 D.以上方法都可取 6.國際上還流行“磅”這種質(zhì)量單位,1磅=0.4536 kg,一名重量級拳擊運動員質(zhì)量為250磅,那么250磅= kg.在貴重金屬中常用“盎司”這個質(zhì)量單位,1盎司=31.1 g,一塊奧林匹克運動會的金牌含有黃金5.2盎司,那么5.2盎司= g. 7.某同學(xué)用已調(diào)節(jié)好的天平測量一鐵塊的質(zhì)量,但他忙中出錯將鐵塊放在天平的右盤中,砝碼放在天平左盤中,當(dāng)天平平衡時,左盤中的砝碼質(zhì)量為30 g,游碼在標(biāo)尺上對應(yīng)的示數(shù)為0.5 g,那么鐵塊的質(zhì)量是否為30.5 g?如果不是,你能否判斷出該鐵塊的真實質(zhì)量? 【拓展探究】 8.小王到商場購買蘋果,看到商場售貨員用案秤稱出蘋果的質(zhì)量. (1)如果在測量過程中用200 g的槽碼,游碼所對應(yīng)的示數(shù)如圖所示,則這些蘋果的質(zhì)量為 g. (2)如果在使用過程中,槽碼被碰掉了一小塊,這時用它稱出蘋果的質(zhì)量將比其實際質(zhì)量 .(選填“偏大”“偏小”或“不變”) 【答案與解析】 1.C[解析:質(zhì)量是物體的一種屬性,不隨物體的位置、形狀、狀態(tài)的變化而變化,所以登月艙、玻璃杯、水的質(zhì)量都不變,鐵和棉花盡管不是由同種物質(zhì)構(gòu)成,但所含物質(zhì)的質(zhì)量都是1 kg,即它們的質(zhì)量是一樣大的.] 2.B[解析:題目中所給的數(shù)據(jù)是以mg為單位的,而同學(xué)們對mg這個單位的大小是陌生的,因此,解答時應(yīng)將它換算成同學(xué)們較為熟悉的kg,2.5107 mg=25 kg,這樣就可排除A,C,D三個選擇項.故選B.] 3.G.將瓶和油的總質(zhì)量減去瓶的質(zhì)量得出被測油的質(zhì)量;實驗步驟的正確排列是DEABCGF[解析:瓶中油的質(zhì)量等于瓶和油的總質(zhì)量減去瓶的質(zhì)量.] 4.(1)物體和砝碼左右位置顛倒 (2)用手取放砝碼[解析:托盤天平的使用方法:①要放置在水平的地方,游碼要歸零;②調(diào)節(jié)平衡螺母直至指針對準(zhǔn)中央刻度線;③被測物體放在左盤,估計被測物體質(zhì)量,用鑷子夾取適當(dāng)?shù)捻来a放在右盤,必要時移動標(biāo)尺上的游碼,直至指針再次對準(zhǔn)中央刻度線;④物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量和游碼所對刻度之和.] 5.C[解析:本題考查測多算少法,當(dāng)物體質(zhì)量太小,小于天平的感量時,不能測出物體質(zhì)量,就應(yīng)采取測多算少法,取同樣的物體若干,直到天平能測出為止,然后用總質(zhì)量除以數(shù)量.] 6.113.4 161.72[解析:由1磅=0.4536 kg,可知250磅=2500.4536 kg=113.4 kg;1盎司=31.1 g,所以5.2盎司=5.231.1 g=161.72 g.] 7.解:鐵塊的真實質(zhì)量不等于30.5 g,而等于29.5 g.[解析:天平用來測物體的質(zhì)量時,物體要放在天平的左盤里,砝碼放在右盤,這樣做不僅為了方便,更因為游碼的零刻度線在標(biāo)尺的左端,當(dāng)游碼向右移動時,相當(dāng)于右盤增加砝碼.現(xiàn)這位同學(xué)將物體放在右盤中,砝碼放在左盤中,這種稱法不正確,鐵塊的質(zhì)量不等于砝碼的質(zhì)量加上游碼的讀數(shù),即鐵塊的質(zhì)量不等于30.5 g,這種方法相當(dāng)于砝碼的質(zhì)量等于鐵塊的質(zhì)量加上游碼的讀數(shù),即m鐵+m游=m砝,所以可以求出鐵塊的真實質(zhì)量.] 8.(1)200.32 (2)偏大[解析:(1)游碼的最小分度值是0.02 g,游碼的讀數(shù)為0.3 g+0.02 g=0.32 g,所以所稱量蘋果的質(zhì)量為200 g+0.32 g=200.32 g;(2)臺秤就是一個利用杠桿原理的質(zhì)量測量設(shè)備,當(dāng)被測量的物體質(zhì)量越大,需要的槽碼的杠桿力矩就需要越大,以此來顯示物體的質(zhì)量,但是,當(dāng)槽碼掉了一小塊的時候,槽碼的質(zhì)量變小,在被測量物體不變的情況下,就需要更大的力矩才可以保持平衡,所以顯示的質(zhì)量也就偏大了.] 本節(jié)課授課的內(nèi)容包括兩大部分:1.介紹質(zhì)量這個物理量,包括概念、單位和感受物體的質(zhì)量;2.學(xué)習(xí)規(guī)范使用托盤天平.教學(xué)重點是規(guī)范使用托盤天平,難點是感受生活中物體的質(zhì)量和托盤天平的規(guī)范使用.處理這個問題時用到了循序漸進的辦法.先從學(xué)生的固有知識入手,認(rèn)識物體和物質(zhì).再通過分類認(rèn)識質(zhì)量的概念;利用生活常識說出幾個常見的物體的質(zhì)量,進而講解質(zhì)量的幾個單位,以及和生活中的質(zhì)量單位的關(guān)系,體會規(guī)范操作的重要性和必要性,由學(xué)生總結(jié)天平使用的規(guī)范步驟. 在這節(jié)課中,學(xué)生初步知道物理上的質(zhì)量與生活中的質(zhì)量的區(qū)別,但是在第一節(jié)課中學(xué)生對質(zhì)量的理解還并不是很透徹的,對質(zhì)量的解釋會有點難度,舉例分析一下會清楚一些. 質(zhì)量這節(jié)課中使用了導(dǎo)入、誘發(fā)和總結(jié)的方法.充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,所有的知識總結(jié)都是由學(xué)生分析和總結(jié)出來的.學(xué)生也很活躍,把課堂真正意義上還給了學(xué)生. 動手動腦學(xué)物理(教材第112頁) 1.這些貨物的質(zhì)量不會改變,因為質(zhì)量是物體的一種屬性,與位置無關(guān). 2.先測出50個或100個大頭針的總質(zhì)量,然后用這個總質(zhì)量除以大頭針個數(shù),就是一個大頭針的質(zhì)量. 3.A[提示:物體的質(zhì)量不隨物體的位置、形狀、狀態(tài)、溫度的改變而改變.] 4.171.6 g.[提示:根據(jù)游碼在標(biāo)尺上的位置可知,游碼對應(yīng)的示數(shù)為1.6 g,所以這塊金屬的質(zhì)量為m=100 g+50 g+20 g+1.6 g=171.6 g.] 5.案秤的秤盤相當(dāng)于天平的左盤,砝碼盤相當(dāng)于天平的右盤,槽碼和游碼分別相當(dāng)于天平的砝碼和游碼.當(dāng)案秤的秤桿水平(秤桿的掛砝碼盤端不與支架接觸)時,就表示橫梁平衡.案秤的平衡螺母即左端的調(diào)零螺絲,其調(diào)節(jié)平衡時和天平差不多,案秤的秤桿向下傾斜時,應(yīng)將調(diào)零螺絲向左調(diào);如果案秤的秤桿向上翹時,應(yīng)將調(diào)零螺絲向右調(diào). 中國古代稱重量的衡器出現(xiàn)的時間可能稍晚于尺度和量器.甲骨文中尚未見有重量單位,西周銅器上有重量單位:爰、勻,至今還沒有找出它們之間的進位關(guān)系.據(jù)文獻記載,戰(zhàn)國時多用斤、鎰,還有鈞、石等.器物上也可看到有朱、兩等.可見戰(zhàn)國時朱、兩、斤、鈞、石等單位已齊備,并逐步得到推廣.當(dāng)時各國每斤的單位量值均在250克左右. 天平和秤到明清以后才有專用名稱.《說文》沒有秤字,古文獻中秤和稱?；ビ?出土的戰(zhàn)國環(huán)權(quán)以及大量秦權(quán),多用作等臂天平的砝碼.中國歷史博物館收藏的楚國王銅衡桿,與東周銅尺同長,銅衡上有十等分的刻度,可能是稱重時作為在不同部位懸掛權(quán)和重物的標(biāo)志,一般認(rèn)為王銅衡桿是從等臂天平過渡到桿秤時出現(xiàn)的一種衡器. 《秦律效律》對衡器的誤差范圍曾作了詳細的規(guī)定.經(jīng)實測秦代的銅質(zhì)權(quán)一般不超出秦律所規(guī)定的誤差范圍,而鐵石權(quán)(120斤)卻大大超過允差范圍.東漢以后大量值的權(quán)已很少見,且權(quán)和權(quán)之間量值已沒有明顯的遞增關(guān)系,據(jù)分析,這時期權(quán)已多作桿秤的秤砣了.北宋景德年間劉承曾重新校定國庫內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,并創(chuàng)造了使用方便、精度較高的戥秤,在中國衡器制造上也是一個創(chuàng)舉.元朝疆土遼闊,商業(yè)發(fā)達,目前所見元代銅權(quán)達200余枚,權(quán)上大多鑄年號和地名,有的還鑄或刻漢、蒙及波斯等文字.流傳至今的明代衡器多為稱銀兩用的盒式砝碼,平均每斤合593克. 清朝政府對權(quán)衡標(biāo)準(zhǔn)已有詳細的規(guī)定《大清會典》中有“黃銅一方寸重六兩八錢”.清光緒三十四年(1908)曾重訂度量衡劃一辦法,以營造尺1立方寸純水之重為質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),據(jù)故宮博物院所藏清乾隆二十九年(1764)工部制造的“伍百兩銅砝碼”,每斤折合598.4克,比光緒三十四年規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)每斤合596.8克之值稍重. 第2節(jié) 密 度 1.理解密度的概念;會查密度表,知道水的密度. 2.知道密度單位、含義及寫法讀法,會進行不同密度單位之間的換算. 3.能用密度知識解決簡單的實際問題. 1.通過實驗探究活動,找出同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比的關(guān)系. 2.學(xué)習(xí)以同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不變性(物質(zhì)的本質(zhì)特征)來定義密度概念的科學(xué)思維方法. 1.通過探究活動,對物質(zhì)屬性的認(rèn)識有新的拓展. 2.在活動中培養(yǎng)學(xué)生善于與其他同學(xué)合作的意識. 3.實驗探究和用密度知識解決簡單的實際問題,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會當(dāng)中的意識. 【重點】 密度概念的建立. 【難點】 密度概念與公式的理解. 【教師準(zhǔn)備】 天平、體積相同的長方體鐵塊、鋁塊、銅塊(兩組,其中有一組包有白紙);燒杯、質(zhì)量相等的水、酒精和鹽水. 【學(xué)生準(zhǔn)備】 天平、砝碼、體積不同的鐵塊、鋁塊和木塊、刻度尺. 導(dǎo)入一: 師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)量的概念,下面我們看一個問題. 圖片1:讓學(xué)生鑒別寶寶銀手鐲是真是假? 圖片2: 1.2004年,家住望城格塘鄉(xiāng)柏葉村高林組鄧正榮老人和老伴兒被兩個上門的騙子騙走1700元血汗錢,換到手的只有一塊一錢不值的破鐵塊.而就在前一天,該鄉(xiāng)華林村的胡五爹剛被騙子以同樣的手段騙走了2000多元! 2.2007年,張進躍、賴森茂在北京市朝陽區(qū)用八個銅、鋅合金的假黃金制品騙取該被害人的現(xiàn)金人民幣20萬元. 3.2011年,京城一家典當(dāng)行居然收到一根精心制作、足以亂真的“夾心”金條.金條被剪開后兩端竟各有約50 g的合金,共計100 g. 問題:為什么這些人會被騙呢?單靠測物體的質(zhì)量能不能將其辨別出來?那么就要用到我們今天要學(xué)習(xí)的密度知識了. [設(shè)計意圖] 用各種實例引起學(xué)生的興趣. 導(dǎo)入二: 古時候,在地中海上,有一個敘拉古王國,它的國王交給金匠一定質(zhì)量的黃金,讓金匠為自己打造一頂純金的王冠,當(dāng)王冠打造完畢交給國王時,國王發(fā)現(xiàn)這個金冠精美無比,但國王卻懷疑金匠偷竊了他的黃金而用其他便宜的金屬偷梁換柱. 國王令人用秤去稱,結(jié)果王冠的質(zhì)量與國王交給金匠的黃金的質(zhì)量是相同的.那么王冠是否是純金制成的呢? 由一個古老的故事,引發(fā)學(xué)生思考:王冠的質(zhì)量與黃金的質(zhì)量相同,是否就是純金的. [設(shè)計意圖] 從有趣的實際問題引入課題,引起學(xué)生的研究興趣. 提出問題: 1.如何去鑒別王冠是否是純金制成的? 2.抗洪搶險的戰(zhàn)士穿的救生衣的材料是什么? 3.配制雞尾酒,為什么可以區(qū)分出美麗的顏色和層次? 4.熱氣球中為什么要充有氫氣、氦氣或熱空氣? 連續(xù)提出幾個相關(guān)問題,引起學(xué)生對密度問題在生活中的應(yīng)用的關(guān)注,進行初步猜測. 引發(fā)學(xué)生的深入思考. [設(shè)計意圖] 了解到上述現(xiàn)象可能和不同物質(zhì)的種類有關(guān).進而猜測不同物質(zhì)會有不同的性質(zhì). 一、引出探究問題 1.生活中鑒別物質(zhì)種類的方法:如何區(qū)分不同的物質(zhì)? 老師展示實驗器材:體積相同的長方體鐵塊、鋁塊、銅塊,顏色相同的不同液體水、酒精和鹽水. 學(xué)生觀察鐵塊、鋁塊、銅塊的顏色,并進行鑒別. 學(xué)生觀察液體,說明區(qū)分的方法:聞氣味,可區(qū)分出酒精和水;嘗味道可區(qū)分出水和鹽水. [設(shè)計意圖] 引導(dǎo)學(xué)生從物體的顏色、氣味、味道這些特性鑒別物質(zhì)種類. 2.物體質(zhì)量和體積的關(guān)系 觀察及思考一: (1)老師展示實驗器材:包有白紙的體積相同的長方體鐵塊、鋁塊、銅塊. 提出問題: 如何區(qū)分哪塊是鐵塊、鋁塊和銅塊? 學(xué)生將長方體金屬塊分別放在兩只手上.學(xué)生預(yù)設(shè)回答:對手壓力最大的是銅塊、其次是鐵塊、對手壓力最小的是鋁塊. [設(shè)計意圖] 促使學(xué)生思考其他區(qū)分鐵塊、鋁塊、銅塊的方法:體積相同的不同物質(zhì)的質(zhì)量不同. (2)實驗一: 演示驗證:將金屬塊分別放在調(diào)節(jié)好天平的左右兩盤,比較質(zhì)量. 質(zhì)量/g 體積/cm3 銅塊 10 鐵塊 10 鋁塊 10 師:能得出什么結(jié)論? 生:體積相同的不同物體的質(zhì)量不同. 觀察及思考二: 老師展示實驗器材:裝在瓶中的水、酒精、鹽水. 師:用天平如何區(qū)分不同的液體? 生:倒出體積相同的液體,稱出質(zhì)量;稱出質(zhì)量相同的液體,體積大小不同. [設(shè)計意圖] 進一步引導(dǎo)學(xué)生用物體的質(zhì)量與體積的比值可以鑒別不同物質(zhì). (3)實驗二: 演示驗證:在兩個相同的燒杯里分別倒入水和酒精(或水和鹽水),放在調(diào)節(jié)好天平的左右兩盤,調(diào)節(jié)質(zhì)量和體積,當(dāng)水和酒精質(zhì)量相同時比較體積,當(dāng)體積相同時比較質(zhì)量. 師:能得出什么結(jié)論? 生:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),體積不等;體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不等. [過渡語] 對于同種物質(zhì)來說,質(zhì)量與體積又有怎樣的關(guān)系呢? 二、探究物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系 思路一 1.提出探究問題 物質(zhì)的質(zhì)量與體積存在怎樣的關(guān)系? 2.實驗方案 幾個不同體積的鐵塊和幾個不同體積的鋁塊,用天平分別測量它們的質(zhì)量,用刻度尺分別測量與體積相關(guān)的長度,計算它們的體積; 一部分小組測量鐵塊,一部分小組測量鋁塊. 數(shù)據(jù)記錄在表格中. 3.學(xué)生分組實驗 實驗器材:天平、砝碼、體積不同的鐵塊和鋁塊. 實驗步驟:(1)調(diào)節(jié)天平平衡;(2)用天平分別稱量不同體積的鐵塊(鋁塊)的質(zhì)量,并記入表格;(3)用刻度尺測量鐵塊(鋁塊)的棱長,計算鐵塊(鋁塊)的體積,并記入表格. 學(xué)生:分組實驗,選擇實驗器材,實驗測量、記錄數(shù)據(jù). 實驗過程中教師重點指導(dǎo):a.天平、刻度尺使用規(guī)范;b.學(xué)生的分工協(xié)作是否合理. [設(shè)計意圖] 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、規(guī)范操作、表格設(shè)計及正確讀取數(shù)據(jù)的能力. 4.數(shù)據(jù)分析與歸納結(jié)論 (1)分析各組實驗數(shù)據(jù)表格,請學(xué)生觀察并說明數(shù)據(jù)反映的規(guī)律. 質(zhì)量/g 體積/cm3 鐵塊1 鐵塊2 鐵塊3 鐵塊4 鐵塊5 鋁塊1 鋁塊2 鋁塊3 鋁塊4 鋁塊5 (2)用圖像描述質(zhì)量和體積的關(guān)系 橫坐標(biāo)表示體積數(shù)值,縱坐標(biāo)表示它的質(zhì)量數(shù)值. 引導(dǎo): ①你知道坐標(biāo)系中一個點所表示的意義嗎? ②把你所測量的各鐵塊或鋁塊的體積、質(zhì)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中表示出來. ③體積為0時,質(zhì)量也為0,可以在坐標(biāo)系中再加上一個m=0,V=0的點. ④把各點連成平滑的一條線. (3)能得出什么結(jié)論? 師:圖像是一種直觀、有效的數(shù)據(jù)分析方法.作出的圖像反映了質(zhì)量隨體積有怎樣的變化關(guān)系?在數(shù)學(xué)中,這表示什么函數(shù)關(guān)系?計算質(zhì)量與體積的比值. 生:質(zhì)量隨體積增大而增大.過原點的直線是正比例函數(shù).鐵塊的質(zhì)量跟體積成正比.鋁塊的質(zhì)量跟體積也成正比. 結(jié)論1:同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比,即比值是一定的. (4)還能得出什么結(jié)論? 比較不同物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系: 比較鐵和鋁的圖像;比較鐵和鋁質(zhì)量跟體積比值. 結(jié)論2:物質(zhì)不同,它們的質(zhì)量與體積的比值也不同,物理學(xué)中把質(zhì)量與體積的比值叫做這種物質(zhì)的密度. [設(shè)計意圖] 培養(yǎng)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù),用表格和圖像的方法研究分析數(shù)據(jù)并得出實驗結(jié)論的能力. [知識拓展] 對于不同物質(zhì),密度一般是不同的. (1)當(dāng)物體的體積相等時,質(zhì)量大的物體密度大,質(zhì)量小的物體密度小. (2)當(dāng)物體的質(zhì)量相等時,體積小的物體密度大,體積大的物體密度小. (3)通常情況下,質(zhì)量和體積的比值大的物體的密度大,質(zhì)量和體積的比值小的物體的密度小,密度就是反映單位體積的不同物質(zhì)質(zhì)量的大小的. 思路二 師:(課件出示) 1.實驗桌上有若干體積不同的鋁塊(木塊),若干與鋁塊(木塊)體積相同的銅塊、鐵塊,分別用手掂量一下,比較它們質(zhì)量的大小.思考:你認(rèn)為物體質(zhì)量的大小可能與哪些因素有關(guān)?有什么關(guān)系?給出體積相同的鋁塊、銅塊、鐵塊,并測出質(zhì)量,將測量結(jié)果填在表格內(nèi). 質(zhì)量m(g) 體積V(cm3) 比值 鋁塊 銅塊 鐵塊 結(jié)論1:體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不同,且m與V的比值不同.(投影顯示) 2.以上我們得到的是不同物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系,下面同學(xué)們還想探究什么問題? 探究實驗:同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系. 不同組選用不同的物質(zhì)來做實驗,避免實驗出現(xiàn)偶然性. 猜想:同一種物質(zhì),它的質(zhì)量和體積有什么關(guān)系? 設(shè)計實驗驗證: (1)讓學(xué)生根據(jù)教師所給的實驗器材自行設(shè)計實驗.(小組討論) (2)由某組學(xué)生講解本組所設(shè)計的方案. (3)所有小組根據(jù)實驗方案進行實驗,并自行設(shè)計表格. 質(zhì)量m(g) 體積V(cm3) 比值 鋁(鐵)塊1 鋁(鐵)塊2 (4)在圖中將質(zhì)量與體積的關(guān)系通過描點畫出來. 鋁塊體積增大2倍,質(zhì)量也增大2倍;鋁塊的質(zhì)量和體積的比值是一定的,鐵塊體積增大2倍,鐵塊的質(zhì)量也增大2倍,鐵塊的質(zhì)量和體積的比值是一定的. 結(jié)論2:同種物質(zhì),體積越大,質(zhì)量越大,質(zhì)量與體積成正比,且m與V的比值不變.(投影顯示) 推論: (1)不同物質(zhì),m與V的比值不同. (2)同種物質(zhì),m與V的比值不變. 結(jié)論:我們還可以通過m與V的比值來鑒別物質(zhì). m與V的比值,物理學(xué)引用密度這個物理量來表示物質(zhì)的這種特性. [過渡語] 引導(dǎo)學(xué)生知道密度的公式與速度公式的相似,從而讓學(xué)生用類比法,從速度公式、定義得到密度的公式、定義. 三、密度 1.定義:某種物質(zhì)組成物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度. 2.符號:ρ 3.公式:ρ= 4.單位: (1)國際單位:千克每立方米(kg/m3,kgm-3); (2)常用單位:克每立方厘米(g/cm3,gcm-3); (3)單位換算:1 g/cm3=103 kg/m3; 1 g/cm3==103 kg/m3. [過渡語] 下面請同學(xué)看課本114~115頁一些物質(zhì)的密度,對照密度表找出其中的規(guī)律. 四、密度表 1.一般來說:ρ固>ρ液>ρ氣. 2.一些物質(zhì)密度相同:例如冰和蠟;酒精和煤油. 3.同種物質(zhì)物態(tài)不同密度可能不同:如冰和水. 4.固體和液體密度用國際單位都表示為103的形式. 例如ρ水=1.0103 kg/m3,氣體密度用國際單位不用103; 例如ρ空氣=1.29 kg/m3. 5.物質(zhì)的密度與物質(zhì)的種類、狀態(tài)、溫度、壓強有關(guān). [設(shè)計意圖] 培養(yǎng)學(xué)生會查表,并由密度表找到一些規(guī)律性的知識. 講解課本例題,規(guī)范解題步驟. 1.一松木塊的密度是0.4103 kg/m3,讀作 ,把它鋸掉,剩下的松木塊密度為 . 解析:松木塊的密度是0.4103 kg/m3,讀作0.4103千克每立方米,把它鋸掉,剩下松木塊的質(zhì)量和體積都變?yōu)樵瓉淼?但是它的質(zhì)量與體積的比值卻沒變,所以密度也沒變. 【答案】 0.4103千克每立方米 0.4103 kg/m3 2.下列關(guān)于密度的幾種說法中,不正確的是 ( ) A.固體的密度總是大于液體的密度 B.液體的密度總是大于氣體的密度 C.密度是物質(zhì)的一種特性,不同物質(zhì)的密度一般不同 D.水在不同的狀態(tài)下其密度不一樣 解析:大多數(shù)固體的密度大于液體的密度,但也有例外,比如銅、鐵、鋁、鉛等金屬密度都小于水銀密度,故選項A錯誤;固體和液體的密度大約是氣體密度的一千倍,所以液體的密度總大于氣體的密度,故選項B正確;密度決定于物質(zhì)的種類,不同物質(zhì)密度一般不同,故選項C正確;同種物質(zhì)物態(tài)不同,密度不同,水在液態(tài)和固態(tài)時密度不同,故選項D正確.故選A. 3.根據(jù)密度公式ρ=可知 ( ) A.同一種物質(zhì),密度跟質(zhì)量成正比 B.同一種物質(zhì),密度跟體積成反比 C.不同種物質(zhì),質(zhì)量跟密度成正比 D.同種物質(zhì),密度跟質(zhì)量和體積無關(guān) 解析:密度是物質(zhì)的一種特性,它的定義式是ρ=,同種物質(zhì)(同種狀態(tài))的密度不隨質(zhì)量、體積的改變而改變,故A,B錯,D正確;不同種物質(zhì),當(dāng)體積相同時,質(zhì)量跟密度成正比,故C錯.故選D. 4.一個能裝1 kg水的瓶子,能裝多少千克的煤油?(ρ水=1.0103 kg/m3,ρ煤油=0.8103 kg/m3) 解:根據(jù)ρ=可得,瓶子的容積V=V水==110-3 m3; 瓶子最多裝煤油的質(zhì)量m煤油=ρ煤油V=0.8103 kg/m3110-3 m3=0.8 kg. 1.探究不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系 實驗結(jié)論:m一定時,V不相等;V一定時,m不相等. 2.探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系 實驗結(jié)論:同種物質(zhì),質(zhì)量與體積成正比. 3.密度的定義:單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量. 密度的公式:ρ=. 密度的單位:kg/m3 g/cm3. 單位換算:1 g/cm3=1103 kg/m3. 4.運用密度知識解決簡單實際問題. 一、教材作業(yè) 【必做題】 教材第116頁動手動腦學(xué)物理的1,3,4,5題. 【選做題】 教材第116頁動手動腦學(xué)物理的2題. 二、課后作業(yè) 【基礎(chǔ)鞏固】 1.將一塊質(zhì)量分布均勻的磚分割成體積大小不同的兩部分,則 ( ) A.體積大的密度一定大 B.體積小的密度一定大 C.兩者的密度一定相等 D.兩者的密度一定不相等 2.一個鉛球使用了多年,沒有發(fā)生改變的是 ( ) A.質(zhì)量 B.體積 C.密度 D.三者都沒改變 3.一定量的冰熔化成水,在此過程中,下列說法正確的是 ( ) A.密度不變,體積變大 B.密度變小,體積增大 C.密度變大,體積變小 D.密度不變,體積變小 4.兩個由同種材料制成的實心球,A球的質(zhì)量是20 g,B球質(zhì)量是100 g,則兩球的體積比VA∶VB= ,密度比ρA∶ρB= . 【能力提升】 5.如圖所示,表示A,B,C三種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的關(guān)系,由圖可知 ( ) A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρA<ρ水 C.ρC>ρB>ρA,且ρA<ρ水 D.ρC>ρB>ρA,且ρA>ρ水 6.用不同材料制成的體積相同的兩種實心球a和b.如果天平的左盤放上2個a球,右盤放上3個b球,天平正好平衡.那么,a球與b球的密度之比及質(zhì)量之比,下列判斷正確的是 ( ) A.ρa∶ρb=3∶2 B.ρa∶ρb=2∶3 C.ma∶mb=1∶1 D.ma∶mb=2∶3 7.一個銅球質(zhì)量為890 g,體積為150 cm3. (1)這個銅球是空心的還是實心的? (2)若是空心的,空心部分的體積為多少cm3? (3)在空心部分注滿水后該球的總質(zhì)量為多少g?(銅的密度為8.9103 kg/m3) 【拓展探究】 8.為了研究物質(zhì)的某種特性,某同學(xué)分別用甲、乙兩種不同的液體做實驗.實驗時,他用量筒和天平分別測出甲和乙液體在不同體積時的質(zhì)量.下表記錄的是實驗測得的數(shù)據(jù). 物質(zhì) 實驗序號 體積(立方厘米) 質(zhì)量(克) 甲 1 10 18 2 20 36 3 30 54 乙 4 10 8 5 20 16 6 30 24 (1)分析上表中實驗序號1與2(2與3,1與3)或4與5(5與6,4與6)的體積及質(zhì)量變化的倍數(shù)關(guān)系,可歸納得出的初步結(jié)論是 . (2)分析上表中的實驗序號 可歸納得出的初步結(jié)論是相同體積的甲、乙兩種液體,它們的質(zhì)量是不相同的. (3)請進一步綜合分析、比較表中的數(shù)據(jù),可歸納得出的初步結(jié)論是: ①分析、比較實驗序號1,2,3或4,5,6,可以得出 . ②分析、比較實驗序號1,2,3和4,5,6,可以得出 . 【答案與解析】 1.C[解析:一塊磚分成體積大小不同的兩塊,它的體積改變的同時,它的質(zhì)量也相應(yīng)改變,但質(zhì)量與體積的比值,也就是密度不會改變.因為無論分割情況如何,它是磚的這種特性沒變.故A,B,D錯.] 2.C[解析:一個使用了多年的鉛球,因表面磨損,形狀、體積變化,質(zhì)量減少;但因密度是物質(zhì)的一種特性,與質(zhì)量和體積無關(guān),所以鉛球的密度不變.故選C.] 3.C[解析:一定量的冰熔化成水,質(zhì)量沒有變,水的密度大于冰的密度,所以密度變大,根據(jù)V=可知,體積變小.故選C.] 4.1∶5 1∶1[解析:(1)密度與物體的質(zhì)量和體積無關(guān),用同種材料制成的兩個實心球的密度之比為1∶1.(2)由ρ=,可得V=,兩個球的體積之比.] 5.C[解析:方法1:在圖像上畫一條與縱軸平行的直線,與三條圖像分別交于A,B,C三點,如圖所示. 由圖可見,三處體積相等,均為V0;質(zhì)量不相等,mA下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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