物理八年级全册第三节 科学探究:物质的密度第1课时教案设计
展开【知识与技能】
1.通过实验探究活动,探究同种物质的质量与体积成正比的关系.
2.知道密度定义公式和单位,理解密度的物理意义,会查密度表.
3.灵活运用密度公式求解物质的密度.
【过程与方法】
通过形象化的实验,充分发挥学生主动探究的积极性,引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念.
【情感、态度与价值观】
建立密度的概念,加深对密度的认识.
【重点】
1.密度的理解.
2.密度的应用.
【难点】
建立密度的概念.
知识点一 物体质量与体积的关系
【合作探究】
演示 探究物体质量与体积的关系
实验一:取适量纯水,测出其体积和质量,思考并完成下列问题:
(1)实验探究的问题是什么?
答:实验是为了探究同一种物质,它的质量与体积有什么关系.
(2)猜想:同一种物质,它的质量与体积成正比.
(3)设计实验:
①进行实验:用天平测出水和烧杯的总质量m总,将部分水倒入量筒内测出其体积V,再用天平测出剩余水和烧杯的总质量,求出质量与体积的比值;按以上方法再测不同体积水的质量和体积,然后求出比值.
②画出实验表格.
③以体积V为横坐标,质量m为纵坐标,在方格纸上描点,再把这些点连起来.
实验二:分别用水、铁块、铜块、铝块作实验样品,分别测出它们的质量和体积,计算其质量与体积的比值,完成实验表格.
观察所作的图像并对比实验数据,可以得出什么结论?
答:(1)同种物质的质量跟体积的比值一定,即质量与体积成正比.(2)不同物质,其质量与体积的比值一般不同.
【教师点拨】
1.实验中不能把烧杯中的水全部倒入量筒,否则烧杯内有残余的水,所测体积偏小,使所测质量与体积的比值偏大.
2.描坐标点时,选取合适的单位长度可以降低作图难度;在原点的数据是否有意义,会引起画法的不同.
3.相同物质质量与体积的比值相同,不同物质质量与体积的比值一般不同,质量与体积的比值反映了物质的一种特性.
知识点二 密度
【自主学习】
阅读课本P94-95,完成以下问题:
1.在物理学中,把由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的密度,定义式是ρ=eq \f(m,V),其中m表示质量,V表示体积,ρ表示密度.
2.密度的国际单位是千克每立方米,用符号表示是 kg/m3,常用的密度单位还有克每立方厘米,符号是g/cm3.
3.1 g/cm3=103 kg/m3.
【合作探究】
1.通过自主学习对密度有了一定的认识,密度的物理意义是什么?
答:表示单位体积的某种物质的质量,如水的密度ρ水=1×103 kg/m3,代表的物理含义是:每1 m3水的质量为1 000 kg.
2.理解密度和应用密度公式时,应该注意哪些问题?
答:(1)密度是物质的一种特性.每种物质都有一定的密度,不同物质密度一般不同.物质的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但密度随温度、压强、状态的改变而改变.(2)公式ρ=eq \f(m,V)表示密度在数值上等于物体单位体积的质量.此式是物质密度大小的计算公式,而不是物质密度的决定式.(3)由同种物质组成的物体,体积大的质量大,物体的质量跟它的体积成正比,质量和体积的比是一个定值(即密度不变).因此,不能认为物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比,即当ρ一定时,eq \f(m1,m2)=eq \f(V1,V2).(4)由不同物质组成的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量大,物体的质量跟它的密度成正比.即当V一定时,eq \f(m1,m2)=eq \f(ρ1,ρ2).(5)由不同物质组成的物体,在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比.即当m一定时,eq \f(V1,V2)=eq \f(ρ2,ρ1).
3.密度公式及变形式的应用:
(1)计算物体密度.
(2)计算质量.
利用公式m=ρV,对于不便直接测量的物体质量,只要知道这个物体是由什么物质组成的,从密度表中查出这种物质的密度,再设法测出其体积,便可计算出这个物体的质量.
(3)计算体积.
对于难于直接测量的物体体积,只要知道这个物体是由什么物质组成的,从密度表中查出这种物质的密度,再设法测出其质量,便可计算出这个物体的体积.
【教师点拨】
1.密度的单位是复合单位.
2.不同物质的密度一般不同,平时习惯说“铁比棉花重”是指铁的密度大于棉花的密度,故在相同体积的情况下,铁的质量大于棉花的质量.
3.密度是物质的一种特性,公式ρ=eq \f(m,V)是密度的定义式,它反映的是密度与质量和体积的比值之间的定量关系,但不能说物质的密度与质量成正比,与体积成反比.
【跟进训练】
1.一把切菜刀,使用了两年后,没发生改变的物理量是( C )
A.菜刀质量 B.菜刀体积
C.菜刀密度 D.无法判断
2.氧气瓶内装有气态氧,现有一瓶氧气正在使用,氧气瓶内氧气的质量减小,体积不变,氧气的密度减小.
3.一质量为54 g、体积为20 cm3的金属块,它的密度是多少?可能是哪一种金属?当截去5 cm3后,剩下的金属块密度为多少?
解:金属块的密度ρ=eq \f(m,V)=eq \f(54 g,20 cm3)=2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3;可能是金属铝.因为密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,所以剩下的金属块密度仍为2.7×103 kg/m3.
1.质量与体积的关系
(1)同种物质的质量与体积成正比.
(2)同种物质的质量与体积比相等.
(3)不同种物质的质量与体积比一般不同.
2.密度(ρ)
质量和体积的比值ρ=eq \f(m,V).
完成本课对应训练.研究对象
质量m/g
体积V/cm3
比值(质量∶体积)
数值
单位
水
1
2
铁
1
2
铜
1
2
铝
1
2
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