第二章 物质世界的尺度、质量和密度导学案
文档属性
| 名称 | 第二章 物质世界的尺度、质量和密度导学案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 715.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2013-01-24 16:26:02 | ||
图片预览
文档简介
2.1 物体的尺度及其测量
主备：鄢伟 审核：杨俊慧
【学习目标】
1、大致了解物质世界从微观到宏观的基本尺度．
2、知道国际单位制中长度的单位米和常用单位千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米等之间的换算关系，并对米，分米，厘米，毫米，等常用的长度单位形成具体观念。
3、知道长度测量的常用工具，会恰当选择和正确使用刻度尺测量物体的长度；并正确地记录测量结果。
4、知道读数时要估读最小刻度的下一位数字。
5、知道测量有误差，通过多次测量取平均值以减小误差。知道误差和错误有区别。
4、知道测量规则固体体积的方法，会正确使用量筒（杯）测量液体的体积和不规则固体体积．
5、掌握体积的单位米3，分米3，厘米3，升，毫升的换算关系．
6、培养学生初步应用物理知识解决生活实际问题的能力。
【重难点】
1、用刻度尺测量物体的长度的方法。
2、用量筒和量杯测量物体的体积的方法
3、物理中物理量的单位换算方法。
4、估读记数时的有效数字。
【预习思考】请你动脑思考
在生活中，我们都有哪些工具来帮助我们测量物体的长度？（请举例说明）
2、在生活中形容物体的长度都有哪些方法？
3、物体的体积，你用哪些方法进行测量？
【导学内容】课前讨论完成
1、长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是 。
2、国际单位制中，长度的主单位是 ，常用单位有： (km)、 (dm)、 (cm)、 (mm)、
(μm)、 (nm)。
3、主单位与常用单位的换算关系：
1 km= m 1m= dm 1dm= cm
1cm= mm 1mm= μm 1m= μm
1m= nm 1μm= nm
单位换算的过程：口诀：“系数不变，等量代换”。
4、长度估测：黑板的长度2.5 、课桌高0.7 、篮球直径24 、指甲宽度 1 、铅笔芯的直径 mm、一只新铅笔长度1.75 、 手掌宽度 dm 、墨水瓶高度 cm。
5、刻度尺的使用规则：
A、“选”：根据 选择刻度尺。
B、“观”：使用刻度尺前要观察它的
。
C、“放”用刻度尺测长度时，尺要沿着 （紧贴物体且不歪斜）。不利用 。（用零刻线磨损的的刻度尺测物体时，要从整刻度开始）
D、“看”：读数时 。
E、“读”：在精确测量时，要估读到 。
F、“记”：测量结果由 和 组成。（也可表达为：测量结果由 、 和 组成）。
6、误差：(1)定义： 叫误差。
(2)产生原因： 。
(3)减小误差的方法： 。
(4)误差只能减小而不能 ，而错误是由于 造成的，是能够避免的。
7、体积的测量：
（1）体积（volume）:任何物体都要占据一定的立体空间，也就是具有一定的体积。在国际单位制中，体积的单位为立方米，符号为 ，实际应用中还有 、 、 、 等。
1L= ，1mL= 。
（2）对于形状规则的物体，如长方体、正方体、圆柱体、球体等，只要测出它们的长、宽、高或半径，就可以计算出它们的体积。对液体的体积要使用专门的仪器测量，常用的有 、 。测不规则物体的体积可借助排开液体的体积，间接测量这个物体的体积。
（3）量筒和量杯读数时，视线要与凹形液面的
相平，或与凸形液面的顶面相平。
【课堂导学】
【活动一】感受物质世界的尺度
请同学们以下图就你已知的物体从小到大顺序排列：
思路与技巧: 物质从微观到宏观其尺度应分别为：夸克（小于10-16cm）、质子（10-13cm）、原子核（10-10cm）、原子（10-8cm）、分子（10-5～10-7cm）；西瓜（60cm）、地球（1.28×106m）、太阳系、银河系（十万光年）、宇宙.
【活动二】测量工具的使用
长度（length）的测量:
（1）常用的测量长度的工具：如图2.1-2；
图2.1-2
（2）长度的单位：国际单位是米（meter，简写为m），常用单位有：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）.它们之间的换算关系：
1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm＝10-3m
1μm＝10-6m 1nm＝10-9m
说明:（1）1983年国际计算大会规定：米是在内，光在真空中行程的长度；
（2）光年是长度单位，用来表示天体之间的距离 。它等于光在1年中的行程。
1光年=9.46×1015m.
【活动三】课堂活动
请同学们用已经准备好的刻度尺，测量周围物体的长度，最后比比看看关于物理书的“三围”测量值是多少。
看看下图，使用刻度尺都正确么？
总结正确使用刻度尺的方法：
一看：测量前根据实际需要选择测量工具，并观察刻度尺的量程、分度值和零刻度线是否磨损；
二放：尺要与被测长度重合（或平行），且刻度线紧贴被测物体放置，若用零刻度线已磨损的刻度尺，应从看得清楚的某一刻度线开始量；
三读：读数时视线应与尺面垂直，并估读到分度值的下一位；
四记：记录测量结果时，要写出数字和单位.
【活动四】讲述误差与错误
误差：测量时，要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字，是估读就不可能非常准确，测量的数值和真实值之间必然存在着差异，这个差异就叫误差。任何测量都存在着误差。或许有的同学会认为物体的末端恰好对着刻度线，测量的结果应是准确的。其实，任何刻度线都有一定的宽度，"恰好对着刻度线"也是估计的，这时最小刻度值的下一位估读数字是零。(估读数字为"零"，容易被忽视，要提醒学生注意。)由此可见，测量中存在误差是不可避免的。
误差跟错误不同。测量中，由于视线的偏斜而导致测量的错误，这是由于没有按规则去做而造成的。错误是应该而且可能避免的。
测量的误差是不可避免的，除了估读的误差外，还有其他原因造成的误差。如仪器本身不准确，环境温度、湿度变化的影响等，这都是造成误差的原因。误差不可能消除，只能尽量的减小。减小误差的措施比较多，其中求平均值的方法，简单而有效。
测量中有时估计偏大，有时会偏小，这样多次测量值的平均值更接近于真实值。
【活动五】了解测量长度的一些特殊方法
在实际生活中，有时候普通方法不能直接测量出物体的长度，我们可以利用一些方法进行间接测量。间接测量长度的特殊方法很多，常用的有以下几种：
（1）累积法：把多个相同的微小量放在一起进行测量，再将测量结果除以被测量的个数，得出被测量值.例如：测纸张的厚度、邮票的厚度、硬币的厚度、头发的直径、细铜丝的直径等；
（2）替代法：测量某个与被测量相等的量，用以代替对被测量的直接测量.例如：测量地图上某条大河的长度、铁路的长度、海岸线的长度等.可以用一根弹性不大的柔软丝线与地图上的曲线重合，并在两端点做好记号，然后将丝线拉直，用刻度尺测出两个记号间的距离即可；
（3）平移法：当物体的长度不能直接测量时（如球的直径，圆锥体的高等），就要想办法把它等值平移到物体的外部，再用刻度尺测量.图2.1-3就是平移法在测量硬币直径时的两种应用；
图2.1-3
（4）滚动法：先测出某个轮子的周长，让此轮子在被测曲线上滚动，记录滚动的圈数.然后用轮子周长乘以圈数就可得到曲线路径的长度，例如：测操场的长度、两个汽车站间的距离等.汽车的计程器就是根据这个原理制成的.
【活动六】亲自动手做一做
（1）请同学们利用现有的知识，来测量铅笔盒、橡皮擦、语文课本、物理课本的体积。
形状规则的长方体、正方体、圆柱体可以用刻度尺测出长、宽、高、半径来算出体积。
（2）一杯水的体积怎么测量？
甲 乙
使用量筒或量杯（如图甲）测液体体积时，视线要与凹形水面的底相平，或与凸形水银面的顶相平（如图乙）。
（3）一个小石块，怎么测量它的体积？
排水法：测不规则物体的体积可借助排开液体的体积，间接测量这个物体的体积。
（4）区别量筒与量杯：都可以测量液体的体积，由于形状特点，量筒的刻度线分布均匀，量杯的刻度线下部宽上部窄，量杯可以量去较多量的液体，而下面较细是为了刻度更精确。
【活动七】课堂活动“眼见为虚”
（1）看一看下图；判断下列问题：
①图a、图b中的两条线段AB、CD哪条长？
②图c中的线段AB长，还是AC长？
③图d中三条线段AB、CD、EF，哪条最长？哪条最短？
④图e中PN和PQ平行吗？
⑤图f中的MN，PQ是直线吗？
⑥图g中，方框的四边形是直线吗？
（2）测一测：然后比较你的目测结果正确吗？
【课堂检测】
1.小明发现周围同学在测长度时，刻度尺放置的位置
有以下几种（如下图）.请你判断哪些是正确的
（ ）
2.在使用刻度尺测量物体长度时，下列说法中正确的
是 （ ）
A.若刻度尺零刻度线已磨损，则不能测出准确结果
B.读数时，估读的数位越多越准确
C.用多次测量求平均值的方法能减小误差
D.只要方法正确，认真测量，误差可以避免
3.要测量1分硬币的厚度，使测量结果的误差较小，下列方法中最佳的方法是 （ ）
A.用刻度尺仔细地测量硬币的厚度
B.用刻度尺多次测量硬币的厚度，求平均值
C.用刻度尺多次测出10个1分硬币叠起来的总厚度，求平均值，再除以10
D.用刻度尺测出10个1分硬币叠起来的总厚度，再除以10，求得1个硬币的厚度
4. 四位同学分别用一把分度值是1mm的刻度尺，先后测量物理课本的长度，下列测量结果中，记录正确的是 （ ）
A.25.82cm B.25.82dm
C.25.81mm D.25.816cm
5.量筒做得细而高，不做成粗面矮的形状，这主要是因为 （ ）
A.实验中，细高的量筒便于操作
B.细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
C.细高的量筒与粗矮的量筒相比，相应的刻度间隔较大，便于准确地读数
D.粗矮量筒中的液体较多，需用较厚的玻璃，因而不便读数
6.一般情况下，初三学生一扌乍 （如图所示）的长度约是 （ ）
A.8cm B.18 cm C.38cm D.48cm
7.按照物质世界主要物体的大致尺度从小到大顺序，排列正确的是（ ）
A.原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
B.原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
C.夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
D.夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
8.实验前，小明和同学们跃跃欲试，都想要测出最准确的数据.
小马说：“我只要认真按老师要求去做，就不会有实验误差.”
小明说：“我只要测量方法正确了就不会产生实验误差.”
小华说：“我只要遵守操作规则就不会产生实验误差.”
小灵说：“我对同一个量多测几次，求出它们的平均值，就不会有误差了.”
小高说：“你们这样只能减少实验误差，不可能没有误差，即使老师测量也会有误差.”
你认为 .
9. “采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”，“离太阳系最近的恒星‘比邻星’距我们约4.3光年”，这里所说的“纳米”、“光年”都是 的单位.世界最高峰珠穆朗玛峰经我国专家测量改为8848.13m，通过公布的这一数据可以判断测量的精确度达到 .
10.如图2.1-9所示是测量乒乓球直径的一种方法，其中的乒乓球是第46届“世乒赛”使用的“大球”，它的直径是 cm，合 m.
11. 如图2.1-10中的螺丝全长为 mm.
图2.1-9 图2.1-10
12.英制单位有英寸（吋）、英尺（呎）、码、英里（哩）、海里（涅）.l码=3呎=0.9 144m，l呎=12吋=0.3048m，1吋=2.45cm.电视机屏幕的大小是用“吋”来表示的.请问：你家的彩电是多大？ ，合 m.
13.郑州到上海的铁路线如图2.1-11所示，此图按实际尺寸缩小了20 000 000倍.用细线沿图上铁路线截取相同长度的一段，拉直后的长如图2.1-11中AB所示，请用文具盒中刻度尺（或三角板）量出图上郑州到上海的直线距离为 mm，则郑州到上海的实际直线距离为 km.
图2.1-11 图2.1-12
14.小红家上月5日自来水表读数为344 m3，本月5日自来水表指针的位置如图 2.1-12 所示，这时水表示数为 m3，所以一个月来她家用去 m3（读到 m3即可）.若每立方米水0.8元，则小红家这个月应交水费 元.
15.三位同学在用量筒测液体体积时，读数情况如图2.1-12所示，其中 同学读数正确，量筒中液体体积为 mL.
16. 现有一个圆柱形封闭油桶，仅有一个钢卷尺（量程满足测量要求）、一支粉笔和一个重锤线，不许通过计算，不许打开油桶，要求直接测量出封闭油桶的上、下边缘上两点间的最大直线距离.请设计一个试验方案，说明具体方法。
17. 有一次，爱迪生把一只灯泡（还没有制成成品）交给他的助手阿普顿，让他计算出这只灯泡的容积是多少，阿普顿是普林斯顿大学数学系的毕业生，又去德国深造了一年，数学程度相当不错，他拿着这只梨形的灯泡，打量了好半天，又特地找来皮尺，上下量了尺寸，画了剖视图、立体图，还列了一道又一道的算式.一个小时过去了，爱迪生着急了，走近一看，哎哟，在阿普顿面前，好几张白纸上写满了密密麻麻的算式.爱迪生微笑着说，何必这么复杂呢？然后告诉了阿普顿测量的方法，阿普顿恍然大悟，不到一分钟就测出了灯泡的容积，你知道爱迪生测灯泡的方法吗？
18. 用量筒量取溶液，视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平，读数为15毫升；倒出部分液体后，俯视凹液面的最低处，读数为9毫升．则该学生实际倒出的溶液体积（ ）
A．小于6毫升 B．大于6毫升
C．等于6毫升 D．无法确定范围
19. 实验室有四个量筒，想要一次并且尽量准确量出80ml的水，应该选用（ ）
A．量程50ml，分度值1ml
B．量程100ml，分度值1ml
C．量程150ml，分度值2ml
D．量程200ml，分度值5ml
20. 量筒做得细而高，不做成粗而矮的形状，这主要是 因为（ ）
A．实验中，细高的量筒便于操作
B．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
C．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，便于准确地读数
D．粗矮量筒中的液体较多，筒壁所受压强较大，需用较厚的玻璃，因而不便读数
【课后反思】
2.2 物体的质量及其测量
主备：鄢伟 审核：杨俊慧
【学习目标】
1.知道质量的概念及其单位。
2.能熟练的换算各质量单位。
3.理解质量的含义,知道质量与哪些因素有关。
4.掌握托盘天平的使用方法及注意事项。
5.提高自学能力和自己解决问题的能力,树立信心。
【重难点】
1、理解质量是物体的一种属性。
2、了解托盘天平在实际使用中的非规范操作。
【预习思考】请你动脑思考
你知道什么是质量么？
2、买菜时我很是按什么来付钱的？
3、在你的身边都有哪些工具可以测量物体的质量？
4、托盘天平你会用么？
【导学内容】课前讨论完成
质量：1、定义：物体所含 的多少叫质量。
2、单位：国际单位制的单位是 (kg) ，
常用单位： (t) (g)
(mg)
对质量的感性认识：一枚大头针约80 ，一个苹果约 150 ，一头大象约 6 ， 一只鸡约2 。
3、质量的理解：固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度 而改变，所以质量是物体本身的一种属性。
4、测量：
⑴日常生活中常用的测量工具： ，实验室常用的测量工具 。
⑵ 托盘天平的使用方法：
“口诀”二十四个字：水平台上, 游码归零, 横梁平衡,左物右砝,先大后小, 横梁平衡.具体如下:
①“看”：观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。
②“放”：把天平放在 ，把游码放在 。
③“调”：调节天平 使指针指在 ，这时 。
④“称”：把被测物体放在 ，用镊子向 里加减砝码，并调节 ，直到 。
⑤“记”：被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值
⑥注意事项：A 不能超过天平的称量
B 保持天平干燥、清洁。
⑶ 方法：A、直接测量：固体的质量
B、特殊测量：液体的质量、微小质量。
【课堂导学】
【活动一】通过生活经验将质量概念“实物化”
教师引导，同学们展示：
1、物体与物质：例：铁钉是一个物体，而这个物体是由“铁”这种物质组成的。由此可知物体与物质的关系是 。
请再举一例说明： 。
2、大铁锤和小铁钉两个物体相比， 所含的“铁”这种物质多，也就是 的质量大。
因此，我们把 叫做质量，用字母 表示。
3、质量的国际单位是 ，符号为 。常用的比千克小的单位有 符号为 和 符号为 。比千克大的单位 符号为 。它们同千克的关系:1kg=_____g，lmg=______g=_____kg,1t=____kg
【活动二】课堂小实验
请同学们先分组讨论，再选取代表展示：
一块橡皮泥，将它捏成各种形状，如：球形、长方体、碗形等，思考它的质量变化么？
一瓶水在变成冰后，瓶子鼓起来了，物态变化了质量变不变？
旅客的行李在托运中，从北京运到上海，行李的质量变化么？
一台科学家使用的专用笔记本电脑，从常温的房间进入温度较低实验室，笔记本电脑的质量变化么？
总结得出：质量是物体本身的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置以及温度的改变而改变。
(总结之后，可以采用一问一答的形式，让同学们相互提问。 )
【活动三】动手实践
请说出你知道的测质量的工具
实验室中用天平测物体质量：有____天平和_____天平两种。
（同学们分组进行，认识托盘天平的构造。）
【活动四】托盘天平的使用
请同学们，借鉴下图的操作方法，测量橡皮、铁块、铜块、铝块、一杯水、及一些化学药剂的质量。并完成下列填空：
1、分别测出铜、铁、铝柱体的质量，并填写下表。
被测物体
铜柱体
铁柱体
铝柱体
质量m/g
2、用天平测水的质量（实验记录表格如下）
空烧杯的质量m1/g
烧杯和水的总质量m2/g
水的质量m/g
由上表可以看出此实验需要的器材有
结合表格中的内容写出实验步骤和水的质量m的表达式，步骤：______________
______________
______________水的质量m=__________
总结天平的使用流程：
放平：放在水平台上，游码调零
调横：调节平衡螺母，使指针指在分读盘的中线处或左右摆动的格数相等，使横梁平衡
称量：左盘放被测物体，右盘加减砝码，并适当移动游码，直至横梁再次平衡
读数：右盘砝码的总质量加上游码所对的刻度值即为被测物体的质量
注意事项：
1、平衡螺母的作用是在称量前调节横梁平衡
游码的作用相当于往右盘增加小砝码
3、游码只能在测量时当砝码不够用时调节横梁平衡的
4、游码的读取要以左侧所对刻度为准
5、砝码只能用镊子夹取，不准用手拿
6、“左物右码”
【活动六】思考探究
将物体放在右盘能够准确测出物体的质量么？
游码在使用前，没有归零，你可以准确的读出物体的质量么？
思考，如何用天平测出一枚邮票或一枚大头针的质量，你如何做到？
【课堂检测】
1.下列现象中，物体的质量将发生改变的是 （ ）
A、物体熔化成铁水
B、一块木头带到宇宙飞船中，随飞船升高
C、一块铜压成铜片
D、粗糙的铝锭被磨成光滑的圆柱体
2．下列说法正确的是 （ ）
A．登月舱从地球到月球质量减小
B、1kg铁比1kg棉花的质量大
C、玻璃杯打碎后，形状发生了变化，但质量不变。
D、一杯水凝固成冰后体积变大，质量也变大。
3.将质量为6kg的铁球，从地球带到月球上后，在测其质量为 kg
4. 某同学用托盘天平测一物体的质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘，因无法重测，只能根据测量数据来定值，他记得当时用了50g、20g二个砝码，游码位置如图所示，则物体的质量为 （ ）
A．68.0g B．72.0g C．72.5g D．67.5g
5.密闭容器中装有100g水，若将它冷却后全部凝固成冰，则水凝固成冰的质量 （ ）
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
6.一个正常成年人的质量最接近 （ ）
A.60kg B.60g C.600g D.6t
7.将合适的质量单位符号填入下面横线处。
（1）一元硬币的质量约为10
（2）一枚大头针的质量约为80
（3）一头大象的质量可达6.0×103
（4）一个鸡蛋的质量约为50
（5）一个新生儿的质量约为4
（6）一个中学生的质量约为50 。
8.关于质量，下列说法正确的是 （ ）
A.质量是物体的大小
B.质量是物体的多少
C.质量是物体中所含物质的多少
D.质量是物体的长短
9.5×107mg可能是 （ ）
A.一头牛的质量 B.一名中学生的质量
C.一只鸡的质量 D.一只蜜蜂的质量
10.宇航员将一瓶饮料带到太空中，它的质量将
（ ）
A.变小 B.变大
C.不变 D.一会变大一会变小
11. 小敏同学在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．在使用已调节好的托盘天平，来称量矿石的质量时，通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点，这时应该 （ ）
A．向左调平衡螺母 B．往右盘中加砝码
C．向右调平衡螺母 D．向左移动游码
12.要测一粒米的质量，下列说法中相对比较简便而有正确的是 （ ）
A.先测出500粒米的质量，在通过计算求得
B.把一粒米放在一只杯子中，测出其质量，在减去杯子的质量
C.把一粒米放在天平的盘子里仔细称量
D．把一粒米放在天平盘里，反复称量几次，在求平均值。
13.当用天平测某物体质量时，加入最小的砝码测指针向右偏，不加则指针向左偏，此时应______.向右移动游码的过程就相当于向___盘加小砝码。
14.在用天平测物体的质量时,向右盘中添加砝码,应当按___________顺序(选填“质量由小到大”或“质量由大到小”),在调换砝码时发现,如果添加最小的砝码嫌大,而取出最小的砝码又嫌少,这是应采用_________的方法使天平恢复平衡.
15.若游码未放置零刻线就将天平调节平衡，然后测物体的质量，得到的物体质量的数值，比物体的真实质量 （ ）
A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断
16.以下是用天平测量某一烧杯中的水的质量的有关实验步骤：
A.用天平称量装水烧杯的总质量
B.用天平称量空烧杯的质量
C.算出水的质量
D.调节天平衡量右端的螺母使衡量平衡，
E.使天平底座平衡
（1）上述实验操作步骤的正确顺序是（只写代码） ，
（2）天平测量装水烧杯的总质量时所加砝码200g，20g，5g，各一个和游码位置情况如下图，那么所测得的质量为 g
17.在“用托盘天平称物体质量的质量”的试验中，下列操作错误的是 （ ）
A.使用天平时，应将天平放在水平桌面上
B.调节横量平衡时，应先将游码移至横梁标尺左端零刻线处
C.称量时右盘应放置待称量的物体，左盘放置砝码
D.观察指针在正中线或在左右幅度相等的摆动时，可认为天平横梁已平衡
18.用调好平衡的托盘天平测物体A的质量，在测量过程中若指针静止在如图(1)所示的位置，只调节游码，则应向______调，（选填“左”或“右”）天平才可能平衡。当指针静止在中央刻度线上，天平使用的砝码和游码的位置如图(2)所示，则物体A的质量为______克。
【课后反思】
2.3 探究—物质的密度
主备：鄢伟 审核：杨俊慧
【学习目标】
1、通过实验探究理解密度的概念，知道密度是物质自身一种特性。
2、知道密度单位、含义及写法读法，会进行不同密度单位之间的换算。
3、了解常见物体的密度大小。知道水的密度大小。
4、掌握密度的计算公式和变形公式，进行物质密度的简单计算。
5、知道密度知识在生产生活中的应用。
6、初步学会设计实验来测量物质的密度。
【重难点】
1、密度的计算公式及其变形，理解各物理量间的关系。
2、知道测定物质密度的原理，并能依此原理用天平和量筒测固体和液体的密度。
3、区分物质的密度与物体的密度。
【预习思考】请你动脑思考
小铁钉和大铁锤有什么相同之处？
2、可以利用密度来辨别物质的种类么？
3、鸡尾酒色彩绚丽，在鸡尾酒的制作过程中有利用密度的知识么？
4、你可以测出一个物体的密度么？你都需要哪些工具？
【导学内容】课前讨论了解密度的相关知识
密度：1、定义： 叫做这种物质的密度。
2、公式： 变形
3、单位：国际单位制的单位 ，常用单位g/cm3。这两个单位比较： 单位大。单位换算关系：1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3水的密度为 ，读作1.0×103千克每立方米，它表示物理意义是：1立方米的水的质量为1.0×103千克。
4、理解密度公式
⑴同种材料，同种物质，ρ不变，m与 V成 ； 物体的密度ρ与物体的
无关，但与质量和体积的比值有关；密度随温度、压强、状态等改变而改变，不同物质密度 ，所以密度是物质的一种特性。
⑵质量相同的不同物质，密度ρ与体积成 ；体积相同的不同物质密度ρ与质量成 。
图象：下图所示：
ρ甲 ρ乙
【课堂导学】
【活动一】生活实例
1、教师引导，教师出示日常生活中常见的物品，如教师拿出一杯水，一杯酒精，一块铜，一块铝，一块肥皂、一块泡沫、要求学生鉴别。
提问，同学们鉴别区分这些物体的依据是什么？
2、教师再拿出两块大小不同并且涂上颜色的金属块，问学生能否很有把握地断定它们是同种物质？
教师可以指出：单凭气味和颜色这些明显的特性来鉴别物质是不够的，我们还需要研究物质的一种隐蔽的特性。
3、教师用纸包着一块肥皂和一块泡沫的长、宽、厚度一样，也就是什么一样？
那么怎样知道哪个是肥皂、哪个是泡沫呢？它们的质量、体积有什么关系？
推导出密度的概念：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度
【活动二】实验
①提出问题：将同种物质构成的物体（如橡皮泥）分割成两半，其中体积被分割成了两半，物质的质量也被分割成了两半，通过以上的体验和实验感知到什么？从中你受到什么启示，能提出什么问题？
学生思考：同种物质的质量和体积会有什么关系？
②猜想与假设：尝试根据经验和以有知识对问题提出猜想：想同种物质，体积越大，质量越大。如果体积增大到原来的两倍，质量也是原来的两倍。
③制定计划与设计实验：分析实验，要测质量和体积应选什么器材？讨论得出：天平、刻度尺、物体。设计实验表格：
??
质量（g）
体积(cm3)
1cm3物质的质量m/v
铝块1
?
?
?
铝块2
?
?
?
铝块3
?
?
?
木块1
?
?
?
木块2
?
?
?
木块3
?
?
?
??进行实验：（1）用提供天平铝块1的质量，用刻度值测出长方体的长、宽、高，并计算出体积，并求出质量和体积的比值；重复对铝块2、铝块3重复实验，将数据填入表格。
（2）用提供天平木块1的质量，用刻度值测出长方体的长、宽、高，并计算出体积，并求出质量和体积的比值；重复对木块2、木块3重复实验，将数据填入表格。
④汇报实验数据，小组讨论交流，归纳推理得出结论：由实验结论可见某种物质单位体积的质量能反映物质的种类的这样的特性，在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度；符号为ρ。
【活动三】实验总结推导
由实验得到密度的概念，认识了这个新的物理量，并且知道密度、质量、体积三个物理量间是有联系的。
密度=质量/体积
理解：对同一种物质来说，比值是确定不变的。当物体的体积增大到几倍时，它的质量也就增大到几倍，而质量跟体积的比值保持不变，物质的密度跟物质的质量、体积无关，不随物质的质量，体积的改变而变化。
由此可见，密度公式，只是密度的定义式，测量式，而不是密度的决定式，物质的密度是它自身的性质，跟它的质量和体积没有比例关系。因而单从数学知识看密度公式，得出物质的密度与质量m成正比，与体积V成反比的结论，显然是错误的。明确物理公式的意义并正确地运用它们这是十分重要的。
注意：怎样理解密度是物质的一种特性。
特性是指物质本身具有的，能相互区别、辨认的一种性质。例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性。可以用来区别物质。而密度是物质的一种力学特性，这一特性表现在：具有相同体积的不同的物质，它们的质量不同；或具有相同质量的不同物质，它们的体积不同，而对于不同种物质来说，单位体积的质量一般是不同的。对于同一种物质来说，单位体积的质量是一定的。因此，单位体积的质量反映了物质的一种特性，密度就是表示这种特性的物理量。
【活动四】利用数学知识研究密度计算的比例关系
在密度知识中有三个比例关系。
①当同一种物质，密度一定时，，这就是说，同一种物质体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比。
②不同的物质、密度不同。当体积V相同时，，这就是说不同的物质，在体积相同时，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比。
③不同的物质，密度不同，当质量m相同时，。这就是说，不同的物质在质量相同时，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。
可能有人会提出这样的问题：物质的密度跟它的体积、质量无关，那么，在后两个式子中，物体的质量，体积怎么又跟密度有比例关系呢，这实际上并不矛盾，在后两个式子中研究的对象是两种不同的物质，而且因果关系也不同，它们研究的是因为不同的物质密度不同，而造成的质量或体积的不同。
【活动五】实际中密度的测量
学生的动手实验，分别测量固体和液体的密度。
用天平和量筒测定物质的密度，实验原理是利用密度公式计算出密度的大小。
①测密度大于水的固体的密度，其实验步骤是：
A、选择样品，取被测物质的样品。
B、调节天平，用天平测出被测样品的质量m
C、用量筒采用排液法，测出被测样品的体积v
D、用密度公式计算出物质的密度。
②测液体的密度，其实验步骤是
A、用量筒取出若干毫升的液体作样品。
B、调节天平，测出空烧杯的质量m1，再测出烧杯内装有样品时的质量m2，液体的质量m=m2-m1
c、用公式求出液体的密度。
③测密度小于水的固体的密度，实验步骤如下：
A、调节天平并测出样品的质量m
b、用沉锤法测出样品的体积，具体作法是：在量筒内盛有一定量的水放入铁块如图甲所示，记下水面达到的刻线位置V1，再将样品跟铁块系在一起沉入水中，记下此时水面达到刻线位置V2，如图乙所示，则样品的体积V=V2-V1
C、用公式计算被测物质的密度。
【活动六】密度知识的应用
(1)利用密度的知识求物体的质量
在实际中，有些物体的质量很大，不便于直接测量，由密度公式变形得 ,只要知道物质的密度（或测出物质的密度），测出物体的体积，就可以计算物体的质量，这种方法还广泛应用于没有质量测量工具的情况下计算物体的质量，进而求得其他与质量有关的物理量。
（2）利用密度的知识求物体的体积
对于一些形状不规则的物体，不能直接测出它们的体积，可以根据密度公式，变形得，测出物体的质量，查出物体的密度，即可由公式算出物体的体积。计算物体的体积还可以结合几何知识进行计算。
（3）利用密度鉴别物质
物质的密度是物质的一种特性，每种物质都有一定的密度，不同的物质密度一般不同。要想知道一个物体是由什么物质组成的，只要测出它的密度，即可查出它是什么物质。
【活动七】探求思考物体的密度与物质的密度
例题：一个体积是40cm3的铁球，质量是156g，这个铁球是空心的还是实心的？（铁=7.8×103kg/m3）若是空心的，空心部分的体积多大？（多种方法求解）
【课堂检测】
1、铝因其密度小、硬度大的特点而有着广泛的应用，铝的密度是2.7×103kg/m3，它的物理意义是_______ _，合 g/cm3.
2、关于密度，下列说法中正确的是 （ ）
A、物质的密度跟它的质量成正比
B、物质的密度跟它的体积成正比
C、物质的密度跟它质量成正比，跟它的体积成反比
D、密度是物质的一种特性，每种物质都有一定密度
3、一支蜡烛，燃烧掉一半，剩下的半支与原来的相比 （ ? ）
???A、质量减半，密度减半B、质量减半，密度不变
???C、质量不变，密度减半D、质量不变，密度不变
4、某瓶氧气的密度是5 kg/m3 ，给人供氧用去了质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是 ;容积是10升的瓶子装满了煤油，已知煤油的密度是0.8×103kg/m3 ，则瓶内煤油的质量是 ，将煤油倒去4kg后，瓶内剩余煤油的密度是 。
5、小红的妈妈到工艺品商店买了一件用金铜合金制成的工艺品，商店的售货员告诉她：这件工艺品是由质量相等的金铜两种金属混合制成的，含金量为50%。小红的妈妈对售货员的话表示怀疑，让小红进行验证。小红通过实验测得工艺品的质量为600g，体积为52cm3，并从课本中查出了金、铜的密度分别为19.3g /cm3和8.9 g /cm3
（1）请根据小红的实验结果计算工艺品的密度。
（2）请根据售货员的说法，计算出工艺品的密度，并说明售货员的话是否可信。
解题思路：根据售货员的说法，金、铜的质量分别是多少？由此可得出金、铜的体积分别是多少？最后再由工艺品的质量和根据售货员的说法计算出的工艺品的体积计算出其密度。
（3）请计算这件工艺品的实际含金量。
解题思路：工艺品的实际含金量即金的实际质量在工艺品的总质量中所占的比例。由题意你可得出哪两个等量关系？由这两个等量关系列方程便可计算出金的实际质量，再计算出工艺品的实际含金量。
6．平时习惯于讲“大人比小孩重”和“铁比铅重，水比油重”是不是一回事？
7．一质量为54g，体积为20cm3的金属块，它的密度是多少？是哪一种金属？当截去5cm3后，剩下的金属块密度为多少？
8．一堵墙宽0.5m，长5m，高4m，由密度是1.9×103kg/m3的砖砌成，这堵墙的质量多大？
9．四个一样大小等质量的空心小球，它们分别是铝、铜、铁和铅做成的，其空心部分的体积是 （ ）
A．铝的最小 B．铜的最小
C．铁的最小 D．铅的最小
10．三个相同的杯子，分别装有100g的盐水、酒精和水，比较它们的液面，液面最高的是 （ ）
A．盐水 B．酒精 C．水 D．无法判断
11．一间普通教室内空气的质量大约是（空气密度约为1.29kg/cm3） （ ）
A．3.0kg B．30kg C．300kg D．3000kg
12．三个完全相同的杯子里面装有水，把质量相同的实心铜块、铁块、铝块依次放在甲、乙、丙三个杯子中，水面恰好相平，原来装水最多的杯子是
（ ）
A．甲杯 B．乙杯 C．丙杯 D．原来装水一样多
13．在调好的托盘天平的左右两个托盘中，分别放两个体积相同的实心物体M和N，天平失去了平衡，指针向左偏，比较M与N的密度 （ ）
A．M>N B．M=N
C．M14．甲、乙两个物体的密度之比是3:4，体积之比是4:5，则甲乙物体的质量之比是 （ ）
A．3:5 B．3:4 C．5:3 D．4:3
15．最多能装下1千克水的瓶子，也能装1千克的（水<硫酸，水>酒精，水>汽油） （ ）
A．酒精 B．汽油 C．硫酸 D．都可以装进去
16．人体的密度约等于水的密度，则一名中学生的体积最接近下列数值中的 （ ）
A．0.005m3 B．0.05m3 C．0.5m3 D．5m3
17．有甲、乙、丙三个铝球，其体积之比是1：2：3，下面说法正确的 （ ）
A．密度之比为1：2：3，质量之比是1：2：3
B．密度之比为3：2：1，质量之比是3：2：1
C．密度之比为1：1：1，质量之比是1：2：3
D．密度之比为1：1：1，质量之比无法确定。
18．对于密度公式的正确理解是 （ ）
A．同种物质的密度只跟其质量成正比。
B．同种物质的密度只跟其体积成反比。
C．同种物质的质量m跟其体积V成正比。
D．同种物质的密度与形状有关。
19．有三个不同单位的密度，甲为2.7t/m3，乙为2.7kg/dm3，丙为2.7g/cm3，则其中 （ ）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
20．感受身边的物理——质量为1.5×104mg的物体可能是 （ ）
A．你的电脑 B．你的课桌
C．你的钢笔 D．你的质量
21．甲、乙两种金属的密度分别为甲和乙，由质量相等的甲、乙两种金属制成的一个合金物体，它的密度 （ ）
A． B．
C． D．
22．用同一把刻刀在一圆形木头上雕刻花纹，比在大理石上雕刻同样的花纹省力，是由于木头和大理石 （ ）
A．密度不同 B．状态不同
C．形状不同 D．硬度不同
23．把一块金属放入盛满酒精（酒精=0.8g/cm3）的杯中时，从杯中溢出8g酒精。若将该金属块放入盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量是多少？
24．用盐水选种，要求盐水的密度是1.1×103kg/m3，现在配制了0.5dm3的盐水，称得盐水的质量是0.6kg。这种盐水合不合要求？若不合要求，应加盐还是加水？加多少？
25．一只空瓶质量是100g，装满水后，瓶水的总质量是600g；现改装某种液体，装满后，瓶和液体的总质量是500g。求：这种液体的密度。
26． 有一块形状不规则的石蜡块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤。
27．已知每个木模的质量m木=5.6kg，木头的密度木=0.7×103kg/m3。现某厂用这个木模浇铸铁铸件100个，需要熔化多少铁？
28．一只小瓶装满水时质量m1=32g，装满酒精时的质量m2=28g，求这只小瓶的质量m瓶和容积V（酒精=0.8×108kg/m3）
29．小华家的晒谷场上有一堆稻谷，体积为4.5m3，为了估测这堆稻谷的质量，他用一只空桶平平地装满一桶稻谷，测得桶中的稻谷的质量为10kg，再用这只桶装满一桶水，测得桶中水的质量为9 kg，那么，这堆稻谷的总质量约为多少吨？
【课后反思】
2.4新材料及其应用
主备：杨俊慧 审核：鄢伟
【学习目标】
1.了解纳米材料
2.“绿色”能源
3.记忆合金等新材料及应用.
【重难点】
新材料的应用
【预习思考】请同学们查阅资料或网络，完成调查报告．
问题如下：
１、纳米技术、
２、记忆合金、
３、单晶硅、多晶硅（太阳能电池），太阳能电池；
４、钕铁硼材料；液晶材料；
５、防弹衣、贫铀弹、不锈钢；
６、高温超导陶瓷、航天飞机、宇航服、合成材料、稀土材料；
７、交通标志和反光涂料、光导纤维、光缆
以下此表格可作为参考，但又不拘一格，从以下几个方面来了解新材料
材料的名称
起源
性质
特点
属性
应用
发展方向
前景展望
【课堂导学】
【活动一】认识纳米材料
1.请同学们回答；什么是纳米材料？
2.纳米材料有哪些神奇的应用？
【活动二】知道“绿色”能源
新材料能制成各种高效的“绿色”能源.以电源为例，长期以来使用的干电池较轻便，但只能用一次，丢弃后会污染环境；铅蓄电池能反复使用，但又太笨重；而新材料做成的锂电池是有体积小、质量轻、能够多次充电、对环境污染小等特点，已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上；硅光电池能够把太阳能直接转换成电能，并且完全不会造成污染，它广泛应用于人造卫星和照明，如图
【活动三】神奇的记忆合金
1.什么是记忆合金？
2.它的主要成分是什么？
3.物理特性是什么？
4.记忆合金有哪些应用？（请同学们交流回答）
【活动四】聊天室
话题：纳米材料的应用前景
胖胖：老师，您能介绍一下纳米材料在实际中的应用吗？
老师：纳米材料的应用非常广泛，具体概括为以下几点：
1.在陶瓷领域的应用.
随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，它在1600℃高温下能像橡皮泥那样柔软，在室温下也能自由弯曲.因而克服了陶瓷的脆性，使陶瓷具有像金属一样的柔软性和可加工性.
2.用纳米技术可以实现天梯.
2002年3月中央电视台新闻联播曾做过报道：科学家能够造出天梯，地点选在太平洋上.用来做天梯的材料就是碳纳米管.这种材料从1991年被发现以来，就一直被誉为未来的材料.碳纳米管在强度上大约比钢强 100倍，其传热性能优于所有已知的其他材料.它有良好的导电性，在常温下导电时，几乎不产生电阻，科学家合成的碳纳米材料在室温下能储存和凝聚大量的氢气，用于燃料电池以驱动汽车等.它为“清洁能源”——氢能的开发、利用提供了良好条件.
3.在医学上的应用.
用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可立即搜索并攻击癌细胞或修补受伤组织：在人体器官表面涂上某些纳米粒子可防止器官移植后的排异反应.在生物医学方面，纳米科技更是潜力巨大.纳米技术可以在微小尺度里重新排列遗传密码，基因生物制作技术就是典型的纳米和基因生物学结合的产物.人类可以利用基因芯片迅速查出自己基因密码中的错误，并迅速利用纳米技术进行修正，使人类消灭各种遗传缺陷的理想得以真正实现.仿生学将是纳米技术大展宏图的领域，人类可以制造出细胞内工作的机器人。并将其放入人体内，它可以在血液和细胞中工作，帮助我们清除垃圾和病兆，还我们一个健康的身体.
4.在化工领域的应用.
把纳米技术运用到涂料中，使外墙涂料的洗刷性由原来约1000多次提高到10 000多次，老化时间也延长了两倍多.轮胎通常是“一统天下”’的黑色，原因是生产橡胶过程中需要加入炭黑末提高强度、耐磨性和抗老化性，但运用纳米材料生产的轮胎不仅色彩鲜艳，性能也大大提高，轮胎侧面胶的抗折性能由10万次提高到50万次。纳米级的氧化锌用于橡胶制品，可防止老化，提高耐磨性、抗摩擦起火，用于高级轿车轮胎、飞机轮胎上可提高安全系数.添加了纳米氧化锌的陶瓷釉面，具有不擦洗而自清洁的特性，在高层建筑和公路隧道中不便清洗的地方，这种自洁功能格外受欢迎.有些纳米材料制成纤维布料.不仅可以杀菌、防臭也可摆脱在脱衣服时因摩擦而引起烦人的静电现象.
5.在军事上的应用.
主要是在三个方面：一是在信息领域，使信息传输更快捷；二是用纳米隐身材料，让那些飞机、坦克成为隐形飞机、隐形坦克，让敌方的雷达看不见它.三是用纳米材料做成微小的纳米机器，组成神通广大的纳米微型军备.可以制成像针尖一样大小的炸弹，像苍蝇一样大小的飞机.
总之，一个崭新的0.1～100nm的世界提供给人类的将是不同于以往任何经验的东西，它不仅会给人类生活带来一场革命，还会使我们再一次地感受到：科学与技术正以日新月异的速度向前飞行发展.
【随堂检测】
1.在我国“三星堆遗址”的出土文物中，发现了用极薄的金箔贴饰的精美“金器”.黄金可以被做成极薄的金箔，主要是因为黄金的（ ）
A.延展性好 B.硬度大
C.弹性好 D.密度大
2.当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著的变化，这就是 的特性，如图2.4-8，黄金在正常情况下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，尺寸越小，颜色越深，且 显著下降.还有银白色的铂（白金）在纳米尺寸下变成了铂黑，金属铬变成铬黑.利用纳米的这种特殊的光学性质可以制成高效率的光热、光电转换材料将太阳能转变为 能、 能.
图2.4-8
3.光电池是一种把 能转化为 能的电池.硅光电池是一种典型的光电池，它的主要中分用 制成，这种电池性能 、使用寿命 ，已广泛用到电子计算器、收音机、玩具等方面，在人造卫星和其他太空仪器上也用它做电源.
4.锂是密度最小的一种金属，为 kg/cm3.一个锂电池的体积为8.5cm3，它的质量为 g.锂电池的特点是 小、 轻、能够多次 、对环境污染 等特点，已经被广泛应用于 、 等设备上.
5.科普展览会上有一种神奇的金属花，它的花瓣是用一种特殊的金属片——记忆合金制成的（如图2.4-9）.它具有记忆能力，灯光一照它会 ，如 图（填“左”或“右”），关上灯又会 ，如 图（填“左”或“右”）.
6.如图2.4-10，用形状记忆合金可制成月面天线.发射前，天线先被压缩成小球团，到达月球表面后，它为什么能展开成正常工作的半球面状呢？
图 2.4-9 记忆合金“花朵” 图 2.4-10
7.阅读材料
俗话说得好，“人各有所长”世界上所有的材料跟人一样，不可能十全十美，每一种材料都有自己的优点和缺点，科学家就研制出各种新型的复合材料，就是把两种或两种以上的材料结合在一起，使它们各自发挥自身的特长，避开各自的缺点.
目前最重要的复合材料分为两类：一类是纤维增强复合材料，主要是长纤维铺层复合材料，如玻璃钢，如图2.4-12甲；另一类是粒子增强复合材料，如建筑工程中广泛应用的混凝土.因为它们都是优势互补的产品，所以它们有许多别的材料所没有的优点.
复合材料又轻又结实，它的比强度和比刚度较高.这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标.比强度和比刚度较高说明材料重量轻，而强度和刚度大，这是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求.现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例（如图2.4-12乙）.
复合材料不知疲劳，它的抗疲劳性能良好.一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40%～50%，而某些复合材料可高达70%～80%，用复合材料制成的直升机旋翼，其疲劳寿命比用金属制成的长数倍.
复合材料的安全性好.在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维，当用这种材料制成的构件超载，并有少量纤维断裂时，载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上，因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力.
此外，复合材料还具有减振性能良好、能耐高温、成型工艺简单等许多的优点.
请回答下列问题：
（1）目前的复合材料分成哪几类？
（2）复合材料有哪些优点？
（3）你知道哪些物体是由复合材料制成的吗？请举一例.
【课后反思】
主备：鄢伟 审核：杨俊慧
【学习目标】
1、大致了解物质世界从微观到宏观的基本尺度．
2、知道国际单位制中长度的单位米和常用单位千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米等之间的换算关系，并对米，分米，厘米，毫米，等常用的长度单位形成具体观念。
3、知道长度测量的常用工具，会恰当选择和正确使用刻度尺测量物体的长度；并正确地记录测量结果。
4、知道读数时要估读最小刻度的下一位数字。
5、知道测量有误差，通过多次测量取平均值以减小误差。知道误差和错误有区别。
4、知道测量规则固体体积的方法，会正确使用量筒（杯）测量液体的体积和不规则固体体积．
5、掌握体积的单位米3，分米3，厘米3，升，毫升的换算关系．
6、培养学生初步应用物理知识解决生活实际问题的能力。
【重难点】
1、用刻度尺测量物体的长度的方法。
2、用量筒和量杯测量物体的体积的方法
3、物理中物理量的单位换算方法。
4、估读记数时的有效数字。
【预习思考】请你动脑思考
在生活中，我们都有哪些工具来帮助我们测量物体的长度？（请举例说明）
2、在生活中形容物体的长度都有哪些方法？
3、物体的体积，你用哪些方法进行测量？
【导学内容】课前讨论完成
1、长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是 。
2、国际单位制中，长度的主单位是 ，常用单位有： (km)、 (dm)、 (cm)、 (mm)、
(μm)、 (nm)。
3、主单位与常用单位的换算关系：
1 km= m 1m= dm 1dm= cm
1cm= mm 1mm= μm 1m= μm
1m= nm 1μm= nm
单位换算的过程：口诀：“系数不变，等量代换”。
4、长度估测：黑板的长度2.5 、课桌高0.7 、篮球直径24 、指甲宽度 1 、铅笔芯的直径 mm、一只新铅笔长度1.75 、 手掌宽度 dm 、墨水瓶高度 cm。
5、刻度尺的使用规则：
A、“选”：根据 选择刻度尺。
B、“观”：使用刻度尺前要观察它的
。
C、“放”用刻度尺测长度时，尺要沿着 （紧贴物体且不歪斜）。不利用 。（用零刻线磨损的的刻度尺测物体时，要从整刻度开始）
D、“看”：读数时 。
E、“读”：在精确测量时，要估读到 。
F、“记”：测量结果由 和 组成。（也可表达为：测量结果由 、 和 组成）。
6、误差：(1)定义： 叫误差。
(2)产生原因： 。
(3)减小误差的方法： 。
(4)误差只能减小而不能 ，而错误是由于 造成的，是能够避免的。
7、体积的测量：
（1）体积（volume）:任何物体都要占据一定的立体空间，也就是具有一定的体积。在国际单位制中，体积的单位为立方米，符号为 ，实际应用中还有 、 、 、 等。
1L= ，1mL= 。
（2）对于形状规则的物体，如长方体、正方体、圆柱体、球体等，只要测出它们的长、宽、高或半径，就可以计算出它们的体积。对液体的体积要使用专门的仪器测量，常用的有 、 。测不规则物体的体积可借助排开液体的体积，间接测量这个物体的体积。
（3）量筒和量杯读数时，视线要与凹形液面的
相平，或与凸形液面的顶面相平。
【课堂导学】
【活动一】感受物质世界的尺度
请同学们以下图就你已知的物体从小到大顺序排列：
思路与技巧: 物质从微观到宏观其尺度应分别为：夸克（小于10-16cm）、质子（10-13cm）、原子核（10-10cm）、原子（10-8cm）、分子（10-5～10-7cm）；西瓜（60cm）、地球（1.28×106m）、太阳系、银河系（十万光年）、宇宙.
【活动二】测量工具的使用
长度（length）的测量:
（1）常用的测量长度的工具：如图2.1-2；
图2.1-2
（2）长度的单位：国际单位是米（meter，简写为m），常用单位有：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）.它们之间的换算关系：
1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm＝10-3m
1μm＝10-6m 1nm＝10-9m
说明:（1）1983年国际计算大会规定：米是在内，光在真空中行程的长度；
（2）光年是长度单位，用来表示天体之间的距离 。它等于光在1年中的行程。
1光年=9.46×1015m.
【活动三】课堂活动
请同学们用已经准备好的刻度尺，测量周围物体的长度，最后比比看看关于物理书的“三围”测量值是多少。
看看下图，使用刻度尺都正确么？
总结正确使用刻度尺的方法：
一看：测量前根据实际需要选择测量工具，并观察刻度尺的量程、分度值和零刻度线是否磨损；
二放：尺要与被测长度重合（或平行），且刻度线紧贴被测物体放置，若用零刻度线已磨损的刻度尺，应从看得清楚的某一刻度线开始量；
三读：读数时视线应与尺面垂直，并估读到分度值的下一位；
四记：记录测量结果时，要写出数字和单位.
【活动四】讲述误差与错误
误差：测量时，要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字，是估读就不可能非常准确，测量的数值和真实值之间必然存在着差异，这个差异就叫误差。任何测量都存在着误差。或许有的同学会认为物体的末端恰好对着刻度线，测量的结果应是准确的。其实，任何刻度线都有一定的宽度，"恰好对着刻度线"也是估计的，这时最小刻度值的下一位估读数字是零。(估读数字为"零"，容易被忽视，要提醒学生注意。)由此可见，测量中存在误差是不可避免的。
误差跟错误不同。测量中，由于视线的偏斜而导致测量的错误，这是由于没有按规则去做而造成的。错误是应该而且可能避免的。
测量的误差是不可避免的，除了估读的误差外，还有其他原因造成的误差。如仪器本身不准确，环境温度、湿度变化的影响等，这都是造成误差的原因。误差不可能消除，只能尽量的减小。减小误差的措施比较多，其中求平均值的方法，简单而有效。
测量中有时估计偏大，有时会偏小，这样多次测量值的平均值更接近于真实值。
【活动五】了解测量长度的一些特殊方法
在实际生活中，有时候普通方法不能直接测量出物体的长度，我们可以利用一些方法进行间接测量。间接测量长度的特殊方法很多，常用的有以下几种：
（1）累积法：把多个相同的微小量放在一起进行测量，再将测量结果除以被测量的个数，得出被测量值.例如：测纸张的厚度、邮票的厚度、硬币的厚度、头发的直径、细铜丝的直径等；
（2）替代法：测量某个与被测量相等的量，用以代替对被测量的直接测量.例如：测量地图上某条大河的长度、铁路的长度、海岸线的长度等.可以用一根弹性不大的柔软丝线与地图上的曲线重合，并在两端点做好记号，然后将丝线拉直，用刻度尺测出两个记号间的距离即可；
（3）平移法：当物体的长度不能直接测量时（如球的直径，圆锥体的高等），就要想办法把它等值平移到物体的外部，再用刻度尺测量.图2.1-3就是平移法在测量硬币直径时的两种应用；
图2.1-3
（4）滚动法：先测出某个轮子的周长，让此轮子在被测曲线上滚动，记录滚动的圈数.然后用轮子周长乘以圈数就可得到曲线路径的长度，例如：测操场的长度、两个汽车站间的距离等.汽车的计程器就是根据这个原理制成的.
【活动六】亲自动手做一做
（1）请同学们利用现有的知识，来测量铅笔盒、橡皮擦、语文课本、物理课本的体积。
形状规则的长方体、正方体、圆柱体可以用刻度尺测出长、宽、高、半径来算出体积。
（2）一杯水的体积怎么测量？
甲 乙
使用量筒或量杯（如图甲）测液体体积时，视线要与凹形水面的底相平，或与凸形水银面的顶相平（如图乙）。
（3）一个小石块，怎么测量它的体积？
排水法：测不规则物体的体积可借助排开液体的体积，间接测量这个物体的体积。
（4）区别量筒与量杯：都可以测量液体的体积，由于形状特点，量筒的刻度线分布均匀，量杯的刻度线下部宽上部窄，量杯可以量去较多量的液体，而下面较细是为了刻度更精确。
【活动七】课堂活动“眼见为虚”
（1）看一看下图；判断下列问题：
①图a、图b中的两条线段AB、CD哪条长？
②图c中的线段AB长，还是AC长？
③图d中三条线段AB、CD、EF，哪条最长？哪条最短？
④图e中PN和PQ平行吗？
⑤图f中的MN，PQ是直线吗？
⑥图g中，方框的四边形是直线吗？
（2）测一测：然后比较你的目测结果正确吗？
【课堂检测】
1.小明发现周围同学在测长度时，刻度尺放置的位置
有以下几种（如下图）.请你判断哪些是正确的
（ ）
2.在使用刻度尺测量物体长度时，下列说法中正确的
是 （ ）
A.若刻度尺零刻度线已磨损，则不能测出准确结果
B.读数时，估读的数位越多越准确
C.用多次测量求平均值的方法能减小误差
D.只要方法正确，认真测量，误差可以避免
3.要测量1分硬币的厚度，使测量结果的误差较小，下列方法中最佳的方法是 （ ）
A.用刻度尺仔细地测量硬币的厚度
B.用刻度尺多次测量硬币的厚度，求平均值
C.用刻度尺多次测出10个1分硬币叠起来的总厚度，求平均值，再除以10
D.用刻度尺测出10个1分硬币叠起来的总厚度，再除以10，求得1个硬币的厚度
4. 四位同学分别用一把分度值是1mm的刻度尺，先后测量物理课本的长度，下列测量结果中，记录正确的是 （ ）
A.25.82cm B.25.82dm
C.25.81mm D.25.816cm
5.量筒做得细而高，不做成粗面矮的形状，这主要是因为 （ ）
A.实验中，细高的量筒便于操作
B.细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
C.细高的量筒与粗矮的量筒相比，相应的刻度间隔较大，便于准确地读数
D.粗矮量筒中的液体较多，需用较厚的玻璃，因而不便读数
6.一般情况下，初三学生一扌乍 （如图所示）的长度约是 （ ）
A.8cm B.18 cm C.38cm D.48cm
7.按照物质世界主要物体的大致尺度从小到大顺序，排列正确的是（ ）
A.原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
B.原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
C.夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
D.夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
8.实验前，小明和同学们跃跃欲试，都想要测出最准确的数据.
小马说：“我只要认真按老师要求去做，就不会有实验误差.”
小明说：“我只要测量方法正确了就不会产生实验误差.”
小华说：“我只要遵守操作规则就不会产生实验误差.”
小灵说：“我对同一个量多测几次，求出它们的平均值，就不会有误差了.”
小高说：“你们这样只能减少实验误差，不可能没有误差，即使老师测量也会有误差.”
你认为 .
9. “采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”，“离太阳系最近的恒星‘比邻星’距我们约4.3光年”，这里所说的“纳米”、“光年”都是 的单位.世界最高峰珠穆朗玛峰经我国专家测量改为8848.13m，通过公布的这一数据可以判断测量的精确度达到 .
10.如图2.1-9所示是测量乒乓球直径的一种方法，其中的乒乓球是第46届“世乒赛”使用的“大球”，它的直径是 cm，合 m.
11. 如图2.1-10中的螺丝全长为 mm.
图2.1-9 图2.1-10
12.英制单位有英寸（吋）、英尺（呎）、码、英里（哩）、海里（涅）.l码=3呎=0.9 144m，l呎=12吋=0.3048m，1吋=2.45cm.电视机屏幕的大小是用“吋”来表示的.请问：你家的彩电是多大？ ，合 m.
13.郑州到上海的铁路线如图2.1-11所示，此图按实际尺寸缩小了20 000 000倍.用细线沿图上铁路线截取相同长度的一段，拉直后的长如图2.1-11中AB所示，请用文具盒中刻度尺（或三角板）量出图上郑州到上海的直线距离为 mm，则郑州到上海的实际直线距离为 km.
图2.1-11 图2.1-12
14.小红家上月5日自来水表读数为344 m3，本月5日自来水表指针的位置如图 2.1-12 所示，这时水表示数为 m3，所以一个月来她家用去 m3（读到 m3即可）.若每立方米水0.8元，则小红家这个月应交水费 元.
15.三位同学在用量筒测液体体积时，读数情况如图2.1-12所示，其中 同学读数正确，量筒中液体体积为 mL.
16. 现有一个圆柱形封闭油桶，仅有一个钢卷尺（量程满足测量要求）、一支粉笔和一个重锤线，不许通过计算，不许打开油桶，要求直接测量出封闭油桶的上、下边缘上两点间的最大直线距离.请设计一个试验方案，说明具体方法。
17. 有一次，爱迪生把一只灯泡（还没有制成成品）交给他的助手阿普顿，让他计算出这只灯泡的容积是多少，阿普顿是普林斯顿大学数学系的毕业生，又去德国深造了一年，数学程度相当不错，他拿着这只梨形的灯泡，打量了好半天，又特地找来皮尺，上下量了尺寸，画了剖视图、立体图，还列了一道又一道的算式.一个小时过去了，爱迪生着急了，走近一看，哎哟，在阿普顿面前，好几张白纸上写满了密密麻麻的算式.爱迪生微笑着说，何必这么复杂呢？然后告诉了阿普顿测量的方法，阿普顿恍然大悟，不到一分钟就测出了灯泡的容积，你知道爱迪生测灯泡的方法吗？
18. 用量筒量取溶液，视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平，读数为15毫升；倒出部分液体后，俯视凹液面的最低处，读数为9毫升．则该学生实际倒出的溶液体积（ ）
A．小于6毫升 B．大于6毫升
C．等于6毫升 D．无法确定范围
19. 实验室有四个量筒，想要一次并且尽量准确量出80ml的水，应该选用（ ）
A．量程50ml，分度值1ml
B．量程100ml，分度值1ml
C．量程150ml，分度值2ml
D．量程200ml，分度值5ml
20. 量筒做得细而高，不做成粗而矮的形状，这主要是 因为（ ）
A．实验中，细高的量筒便于操作
B．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
C．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，便于准确地读数
D．粗矮量筒中的液体较多，筒壁所受压强较大，需用较厚的玻璃，因而不便读数
【课后反思】
2.2 物体的质量及其测量
主备：鄢伟 审核：杨俊慧
【学习目标】
1.知道质量的概念及其单位。
2.能熟练的换算各质量单位。
3.理解质量的含义,知道质量与哪些因素有关。
4.掌握托盘天平的使用方法及注意事项。
5.提高自学能力和自己解决问题的能力,树立信心。
【重难点】
1、理解质量是物体的一种属性。
2、了解托盘天平在实际使用中的非规范操作。
【预习思考】请你动脑思考
你知道什么是质量么？
2、买菜时我很是按什么来付钱的？
3、在你的身边都有哪些工具可以测量物体的质量？
4、托盘天平你会用么？
【导学内容】课前讨论完成
质量：1、定义：物体所含 的多少叫质量。
2、单位：国际单位制的单位是 (kg) ，
常用单位： (t) (g)
(mg)
对质量的感性认识：一枚大头针约80 ，一个苹果约 150 ，一头大象约 6 ， 一只鸡约2 。
3、质量的理解：固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度 而改变，所以质量是物体本身的一种属性。
4、测量：
⑴日常生活中常用的测量工具： ，实验室常用的测量工具 。
⑵ 托盘天平的使用方法：
“口诀”二十四个字：水平台上, 游码归零, 横梁平衡,左物右砝,先大后小, 横梁平衡.具体如下:
①“看”：观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。
②“放”：把天平放在 ，把游码放在 。
③“调”：调节天平 使指针指在 ，这时 。
④“称”：把被测物体放在 ，用镊子向 里加减砝码，并调节 ，直到 。
⑤“记”：被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值
⑥注意事项：A 不能超过天平的称量
B 保持天平干燥、清洁。
⑶ 方法：A、直接测量：固体的质量
B、特殊测量：液体的质量、微小质量。
【课堂导学】
【活动一】通过生活经验将质量概念“实物化”
教师引导，同学们展示：
1、物体与物质：例：铁钉是一个物体，而这个物体是由“铁”这种物质组成的。由此可知物体与物质的关系是 。
请再举一例说明： 。
2、大铁锤和小铁钉两个物体相比， 所含的“铁”这种物质多，也就是 的质量大。
因此，我们把 叫做质量，用字母 表示。
3、质量的国际单位是 ，符号为 。常用的比千克小的单位有 符号为 和 符号为 。比千克大的单位 符号为 。它们同千克的关系:1kg=_____g，lmg=______g=_____kg,1t=____kg
【活动二】课堂小实验
请同学们先分组讨论，再选取代表展示：
一块橡皮泥，将它捏成各种形状，如：球形、长方体、碗形等，思考它的质量变化么？
一瓶水在变成冰后，瓶子鼓起来了，物态变化了质量变不变？
旅客的行李在托运中，从北京运到上海，行李的质量变化么？
一台科学家使用的专用笔记本电脑，从常温的房间进入温度较低实验室，笔记本电脑的质量变化么？
总结得出：质量是物体本身的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置以及温度的改变而改变。
(总结之后，可以采用一问一答的形式，让同学们相互提问。 )
【活动三】动手实践
请说出你知道的测质量的工具
实验室中用天平测物体质量：有____天平和_____天平两种。
（同学们分组进行，认识托盘天平的构造。）
【活动四】托盘天平的使用
请同学们，借鉴下图的操作方法，测量橡皮、铁块、铜块、铝块、一杯水、及一些化学药剂的质量。并完成下列填空：
1、分别测出铜、铁、铝柱体的质量，并填写下表。
被测物体
铜柱体
铁柱体
铝柱体
质量m/g
2、用天平测水的质量（实验记录表格如下）
空烧杯的质量m1/g
烧杯和水的总质量m2/g
水的质量m/g
由上表可以看出此实验需要的器材有
结合表格中的内容写出实验步骤和水的质量m的表达式，步骤：______________
______________
______________水的质量m=__________
总结天平的使用流程：
放平：放在水平台上，游码调零
调横：调节平衡螺母，使指针指在分读盘的中线处或左右摆动的格数相等，使横梁平衡
称量：左盘放被测物体，右盘加减砝码，并适当移动游码，直至横梁再次平衡
读数：右盘砝码的总质量加上游码所对的刻度值即为被测物体的质量
注意事项：
1、平衡螺母的作用是在称量前调节横梁平衡
游码的作用相当于往右盘增加小砝码
3、游码只能在测量时当砝码不够用时调节横梁平衡的
4、游码的读取要以左侧所对刻度为准
5、砝码只能用镊子夹取，不准用手拿
6、“左物右码”
【活动六】思考探究
将物体放在右盘能够准确测出物体的质量么？
游码在使用前，没有归零，你可以准确的读出物体的质量么？
思考，如何用天平测出一枚邮票或一枚大头针的质量，你如何做到？
【课堂检测】
1.下列现象中，物体的质量将发生改变的是 （ ）
A、物体熔化成铁水
B、一块木头带到宇宙飞船中，随飞船升高
C、一块铜压成铜片
D、粗糙的铝锭被磨成光滑的圆柱体
2．下列说法正确的是 （ ）
A．登月舱从地球到月球质量减小
B、1kg铁比1kg棉花的质量大
C、玻璃杯打碎后，形状发生了变化，但质量不变。
D、一杯水凝固成冰后体积变大，质量也变大。
3.将质量为6kg的铁球，从地球带到月球上后，在测其质量为 kg
4. 某同学用托盘天平测一物体的质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘，因无法重测，只能根据测量数据来定值，他记得当时用了50g、20g二个砝码，游码位置如图所示，则物体的质量为 （ ）
A．68.0g B．72.0g C．72.5g D．67.5g
5.密闭容器中装有100g水，若将它冷却后全部凝固成冰，则水凝固成冰的质量 （ ）
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
6.一个正常成年人的质量最接近 （ ）
A.60kg B.60g C.600g D.6t
7.将合适的质量单位符号填入下面横线处。
（1）一元硬币的质量约为10
（2）一枚大头针的质量约为80
（3）一头大象的质量可达6.0×103
（4）一个鸡蛋的质量约为50
（5）一个新生儿的质量约为4
（6）一个中学生的质量约为50 。
8.关于质量，下列说法正确的是 （ ）
A.质量是物体的大小
B.质量是物体的多少
C.质量是物体中所含物质的多少
D.质量是物体的长短
9.5×107mg可能是 （ ）
A.一头牛的质量 B.一名中学生的质量
C.一只鸡的质量 D.一只蜜蜂的质量
10.宇航员将一瓶饮料带到太空中，它的质量将
（ ）
A.变小 B.变大
C.不变 D.一会变大一会变小
11. 小敏同学在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．在使用已调节好的托盘天平，来称量矿石的质量时，通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点，这时应该 （ ）
A．向左调平衡螺母 B．往右盘中加砝码
C．向右调平衡螺母 D．向左移动游码
12.要测一粒米的质量，下列说法中相对比较简便而有正确的是 （ ）
A.先测出500粒米的质量，在通过计算求得
B.把一粒米放在一只杯子中，测出其质量，在减去杯子的质量
C.把一粒米放在天平的盘子里仔细称量
D．把一粒米放在天平盘里，反复称量几次，在求平均值。
13.当用天平测某物体质量时，加入最小的砝码测指针向右偏，不加则指针向左偏，此时应______.向右移动游码的过程就相当于向___盘加小砝码。
14.在用天平测物体的质量时,向右盘中添加砝码,应当按___________顺序(选填“质量由小到大”或“质量由大到小”),在调换砝码时发现,如果添加最小的砝码嫌大,而取出最小的砝码又嫌少,这是应采用_________的方法使天平恢复平衡.
15.若游码未放置零刻线就将天平调节平衡，然后测物体的质量，得到的物体质量的数值，比物体的真实质量 （ ）
A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断
16.以下是用天平测量某一烧杯中的水的质量的有关实验步骤：
A.用天平称量装水烧杯的总质量
B.用天平称量空烧杯的质量
C.算出水的质量
D.调节天平衡量右端的螺母使衡量平衡，
E.使天平底座平衡
（1）上述实验操作步骤的正确顺序是（只写代码） ，
（2）天平测量装水烧杯的总质量时所加砝码200g，20g，5g，各一个和游码位置情况如下图，那么所测得的质量为 g
17.在“用托盘天平称物体质量的质量”的试验中，下列操作错误的是 （ ）
A.使用天平时，应将天平放在水平桌面上
B.调节横量平衡时，应先将游码移至横梁标尺左端零刻线处
C.称量时右盘应放置待称量的物体，左盘放置砝码
D.观察指针在正中线或在左右幅度相等的摆动时，可认为天平横梁已平衡
18.用调好平衡的托盘天平测物体A的质量，在测量过程中若指针静止在如图(1)所示的位置，只调节游码，则应向______调，（选填“左”或“右”）天平才可能平衡。当指针静止在中央刻度线上，天平使用的砝码和游码的位置如图(2)所示，则物体A的质量为______克。
【课后反思】
2.3 探究—物质的密度
主备：鄢伟 审核：杨俊慧
【学习目标】
1、通过实验探究理解密度的概念，知道密度是物质自身一种特性。
2、知道密度单位、含义及写法读法，会进行不同密度单位之间的换算。
3、了解常见物体的密度大小。知道水的密度大小。
4、掌握密度的计算公式和变形公式，进行物质密度的简单计算。
5、知道密度知识在生产生活中的应用。
6、初步学会设计实验来测量物质的密度。
【重难点】
1、密度的计算公式及其变形，理解各物理量间的关系。
2、知道测定物质密度的原理，并能依此原理用天平和量筒测固体和液体的密度。
3、区分物质的密度与物体的密度。
【预习思考】请你动脑思考
小铁钉和大铁锤有什么相同之处？
2、可以利用密度来辨别物质的种类么？
3、鸡尾酒色彩绚丽，在鸡尾酒的制作过程中有利用密度的知识么？
4、你可以测出一个物体的密度么？你都需要哪些工具？
【导学内容】课前讨论了解密度的相关知识
密度：1、定义： 叫做这种物质的密度。
2、公式： 变形
3、单位：国际单位制的单位 ，常用单位g/cm3。这两个单位比较： 单位大。单位换算关系：1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3水的密度为 ，读作1.0×103千克每立方米，它表示物理意义是：1立方米的水的质量为1.0×103千克。
4、理解密度公式
⑴同种材料，同种物质，ρ不变，m与 V成 ； 物体的密度ρ与物体的
无关，但与质量和体积的比值有关；密度随温度、压强、状态等改变而改变，不同物质密度 ，所以密度是物质的一种特性。
⑵质量相同的不同物质，密度ρ与体积成 ；体积相同的不同物质密度ρ与质量成 。
图象：下图所示：
ρ甲 ρ乙
【课堂导学】
【活动一】生活实例
1、教师引导，教师出示日常生活中常见的物品，如教师拿出一杯水，一杯酒精，一块铜，一块铝，一块肥皂、一块泡沫、要求学生鉴别。
提问，同学们鉴别区分这些物体的依据是什么？
2、教师再拿出两块大小不同并且涂上颜色的金属块，问学生能否很有把握地断定它们是同种物质？
教师可以指出：单凭气味和颜色这些明显的特性来鉴别物质是不够的，我们还需要研究物质的一种隐蔽的特性。
3、教师用纸包着一块肥皂和一块泡沫的长、宽、厚度一样，也就是什么一样？
那么怎样知道哪个是肥皂、哪个是泡沫呢？它们的质量、体积有什么关系？
推导出密度的概念：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度
【活动二】实验
①提出问题：将同种物质构成的物体（如橡皮泥）分割成两半，其中体积被分割成了两半，物质的质量也被分割成了两半，通过以上的体验和实验感知到什么？从中你受到什么启示，能提出什么问题？
学生思考：同种物质的质量和体积会有什么关系？
②猜想与假设：尝试根据经验和以有知识对问题提出猜想：想同种物质，体积越大，质量越大。如果体积增大到原来的两倍，质量也是原来的两倍。
③制定计划与设计实验：分析实验，要测质量和体积应选什么器材？讨论得出：天平、刻度尺、物体。设计实验表格：
??
质量（g）
体积(cm3)
1cm3物质的质量m/v
铝块1
?
?
?
铝块2
?
?
?
铝块3
?
?
?
木块1
?
?
?
木块2
?
?
?
木块3
?
?
?
??进行实验：（1）用提供天平铝块1的质量，用刻度值测出长方体的长、宽、高，并计算出体积，并求出质量和体积的比值；重复对铝块2、铝块3重复实验，将数据填入表格。
（2）用提供天平木块1的质量，用刻度值测出长方体的长、宽、高，并计算出体积，并求出质量和体积的比值；重复对木块2、木块3重复实验，将数据填入表格。
④汇报实验数据，小组讨论交流，归纳推理得出结论：由实验结论可见某种物质单位体积的质量能反映物质的种类的这样的特性，在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度；符号为ρ。
【活动三】实验总结推导
由实验得到密度的概念，认识了这个新的物理量，并且知道密度、质量、体积三个物理量间是有联系的。
密度=质量/体积
理解：对同一种物质来说，比值是确定不变的。当物体的体积增大到几倍时，它的质量也就增大到几倍，而质量跟体积的比值保持不变，物质的密度跟物质的质量、体积无关，不随物质的质量，体积的改变而变化。
由此可见，密度公式，只是密度的定义式，测量式，而不是密度的决定式，物质的密度是它自身的性质，跟它的质量和体积没有比例关系。因而单从数学知识看密度公式，得出物质的密度与质量m成正比，与体积V成反比的结论，显然是错误的。明确物理公式的意义并正确地运用它们这是十分重要的。
注意：怎样理解密度是物质的一种特性。
特性是指物质本身具有的，能相互区别、辨认的一种性质。例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性。可以用来区别物质。而密度是物质的一种力学特性，这一特性表现在：具有相同体积的不同的物质，它们的质量不同；或具有相同质量的不同物质，它们的体积不同，而对于不同种物质来说，单位体积的质量一般是不同的。对于同一种物质来说，单位体积的质量是一定的。因此，单位体积的质量反映了物质的一种特性，密度就是表示这种特性的物理量。
【活动四】利用数学知识研究密度计算的比例关系
在密度知识中有三个比例关系。
①当同一种物质，密度一定时，，这就是说，同一种物质体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比。
②不同的物质、密度不同。当体积V相同时，，这就是说不同的物质，在体积相同时，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比。
③不同的物质，密度不同，当质量m相同时，。这就是说，不同的物质在质量相同时，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。
可能有人会提出这样的问题：物质的密度跟它的体积、质量无关，那么，在后两个式子中，物体的质量，体积怎么又跟密度有比例关系呢，这实际上并不矛盾，在后两个式子中研究的对象是两种不同的物质，而且因果关系也不同，它们研究的是因为不同的物质密度不同，而造成的质量或体积的不同。
【活动五】实际中密度的测量
学生的动手实验，分别测量固体和液体的密度。
用天平和量筒测定物质的密度，实验原理是利用密度公式计算出密度的大小。
①测密度大于水的固体的密度，其实验步骤是：
A、选择样品，取被测物质的样品。
B、调节天平，用天平测出被测样品的质量m
C、用量筒采用排液法，测出被测样品的体积v
D、用密度公式计算出物质的密度。
②测液体的密度，其实验步骤是
A、用量筒取出若干毫升的液体作样品。
B、调节天平，测出空烧杯的质量m1，再测出烧杯内装有样品时的质量m2，液体的质量m=m2-m1
c、用公式求出液体的密度。
③测密度小于水的固体的密度，实验步骤如下：
A、调节天平并测出样品的质量m
b、用沉锤法测出样品的体积，具体作法是：在量筒内盛有一定量的水放入铁块如图甲所示，记下水面达到的刻线位置V1，再将样品跟铁块系在一起沉入水中，记下此时水面达到刻线位置V2，如图乙所示，则样品的体积V=V2-V1
C、用公式计算被测物质的密度。
【活动六】密度知识的应用
(1)利用密度的知识求物体的质量
在实际中，有些物体的质量很大，不便于直接测量，由密度公式变形得 ,只要知道物质的密度（或测出物质的密度），测出物体的体积，就可以计算物体的质量，这种方法还广泛应用于没有质量测量工具的情况下计算物体的质量，进而求得其他与质量有关的物理量。
（2）利用密度的知识求物体的体积
对于一些形状不规则的物体，不能直接测出它们的体积，可以根据密度公式，变形得，测出物体的质量，查出物体的密度，即可由公式算出物体的体积。计算物体的体积还可以结合几何知识进行计算。
（3）利用密度鉴别物质
物质的密度是物质的一种特性，每种物质都有一定的密度，不同的物质密度一般不同。要想知道一个物体是由什么物质组成的，只要测出它的密度，即可查出它是什么物质。
【活动七】探求思考物体的密度与物质的密度
例题：一个体积是40cm3的铁球，质量是156g，这个铁球是空心的还是实心的？（铁=7.8×103kg/m3）若是空心的，空心部分的体积多大？（多种方法求解）
【课堂检测】
1、铝因其密度小、硬度大的特点而有着广泛的应用，铝的密度是2.7×103kg/m3，它的物理意义是_______ _，合 g/cm3.
2、关于密度，下列说法中正确的是 （ ）
A、物质的密度跟它的质量成正比
B、物质的密度跟它的体积成正比
C、物质的密度跟它质量成正比，跟它的体积成反比
D、密度是物质的一种特性，每种物质都有一定密度
3、一支蜡烛，燃烧掉一半，剩下的半支与原来的相比 （ ? ）
???A、质量减半，密度减半B、质量减半，密度不变
???C、质量不变，密度减半D、质量不变，密度不变
4、某瓶氧气的密度是5 kg/m3 ，给人供氧用去了质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是 ;容积是10升的瓶子装满了煤油，已知煤油的密度是0.8×103kg/m3 ，则瓶内煤油的质量是 ，将煤油倒去4kg后，瓶内剩余煤油的密度是 。
5、小红的妈妈到工艺品商店买了一件用金铜合金制成的工艺品，商店的售货员告诉她：这件工艺品是由质量相等的金铜两种金属混合制成的，含金量为50%。小红的妈妈对售货员的话表示怀疑，让小红进行验证。小红通过实验测得工艺品的质量为600g，体积为52cm3，并从课本中查出了金、铜的密度分别为19.3g /cm3和8.9 g /cm3
（1）请根据小红的实验结果计算工艺品的密度。
（2）请根据售货员的说法，计算出工艺品的密度，并说明售货员的话是否可信。
解题思路：根据售货员的说法，金、铜的质量分别是多少？由此可得出金、铜的体积分别是多少？最后再由工艺品的质量和根据售货员的说法计算出的工艺品的体积计算出其密度。
（3）请计算这件工艺品的实际含金量。
解题思路：工艺品的实际含金量即金的实际质量在工艺品的总质量中所占的比例。由题意你可得出哪两个等量关系？由这两个等量关系列方程便可计算出金的实际质量，再计算出工艺品的实际含金量。
6．平时习惯于讲“大人比小孩重”和“铁比铅重，水比油重”是不是一回事？
7．一质量为54g，体积为20cm3的金属块，它的密度是多少？是哪一种金属？当截去5cm3后，剩下的金属块密度为多少？
8．一堵墙宽0.5m，长5m，高4m，由密度是1.9×103kg/m3的砖砌成，这堵墙的质量多大？
9．四个一样大小等质量的空心小球，它们分别是铝、铜、铁和铅做成的，其空心部分的体积是 （ ）
A．铝的最小 B．铜的最小
C．铁的最小 D．铅的最小
10．三个相同的杯子，分别装有100g的盐水、酒精和水，比较它们的液面，液面最高的是 （ ）
A．盐水 B．酒精 C．水 D．无法判断
11．一间普通教室内空气的质量大约是（空气密度约为1.29kg/cm3） （ ）
A．3.0kg B．30kg C．300kg D．3000kg
12．三个完全相同的杯子里面装有水，把质量相同的实心铜块、铁块、铝块依次放在甲、乙、丙三个杯子中，水面恰好相平，原来装水最多的杯子是
（ ）
A．甲杯 B．乙杯 C．丙杯 D．原来装水一样多
13．在调好的托盘天平的左右两个托盘中，分别放两个体积相同的实心物体M和N，天平失去了平衡，指针向左偏，比较M与N的密度 （ ）
A．M>N B．M=N
C．M
A．3:5 B．3:4 C．5:3 D．4:3
15．最多能装下1千克水的瓶子，也能装1千克的（水<硫酸，水>酒精，水>汽油） （ ）
A．酒精 B．汽油 C．硫酸 D．都可以装进去
16．人体的密度约等于水的密度，则一名中学生的体积最接近下列数值中的 （ ）
A．0.005m3 B．0.05m3 C．0.5m3 D．5m3
17．有甲、乙、丙三个铝球，其体积之比是1：2：3，下面说法正确的 （ ）
A．密度之比为1：2：3，质量之比是1：2：3
B．密度之比为3：2：1，质量之比是3：2：1
C．密度之比为1：1：1，质量之比是1：2：3
D．密度之比为1：1：1，质量之比无法确定。
18．对于密度公式的正确理解是 （ ）
A．同种物质的密度只跟其质量成正比。
B．同种物质的密度只跟其体积成反比。
C．同种物质的质量m跟其体积V成正比。
D．同种物质的密度与形状有关。
19．有三个不同单位的密度，甲为2.7t/m3，乙为2.7kg/dm3，丙为2.7g/cm3，则其中 （ ）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
20．感受身边的物理——质量为1.5×104mg的物体可能是 （ ）
A．你的电脑 B．你的课桌
C．你的钢笔 D．你的质量
21．甲、乙两种金属的密度分别为甲和乙，由质量相等的甲、乙两种金属制成的一个合金物体，它的密度 （ ）
A． B．
C． D．
22．用同一把刻刀在一圆形木头上雕刻花纹，比在大理石上雕刻同样的花纹省力，是由于木头和大理石 （ ）
A．密度不同 B．状态不同
C．形状不同 D．硬度不同
23．把一块金属放入盛满酒精（酒精=0.8g/cm3）的杯中时，从杯中溢出8g酒精。若将该金属块放入盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量是多少？
24．用盐水选种，要求盐水的密度是1.1×103kg/m3，现在配制了0.5dm3的盐水，称得盐水的质量是0.6kg。这种盐水合不合要求？若不合要求，应加盐还是加水？加多少？
25．一只空瓶质量是100g，装满水后，瓶水的总质量是600g；现改装某种液体，装满后，瓶和液体的总质量是500g。求：这种液体的密度。
26． 有一块形状不规则的石蜡块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤。
27．已知每个木模的质量m木=5.6kg，木头的密度木=0.7×103kg/m3。现某厂用这个木模浇铸铁铸件100个，需要熔化多少铁？
28．一只小瓶装满水时质量m1=32g，装满酒精时的质量m2=28g，求这只小瓶的质量m瓶和容积V（酒精=0.8×108kg/m3）
29．小华家的晒谷场上有一堆稻谷，体积为4.5m3，为了估测这堆稻谷的质量，他用一只空桶平平地装满一桶稻谷，测得桶中的稻谷的质量为10kg，再用这只桶装满一桶水，测得桶中水的质量为9 kg，那么，这堆稻谷的总质量约为多少吨？
【课后反思】
2.4新材料及其应用
主备：杨俊慧 审核：鄢伟
【学习目标】
1.了解纳米材料
2.“绿色”能源
3.记忆合金等新材料及应用.
【重难点】
新材料的应用
【预习思考】请同学们查阅资料或网络，完成调查报告．
问题如下：
１、纳米技术、
２、记忆合金、
３、单晶硅、多晶硅（太阳能电池），太阳能电池；
４、钕铁硼材料；液晶材料；
５、防弹衣、贫铀弹、不锈钢；
６、高温超导陶瓷、航天飞机、宇航服、合成材料、稀土材料；
７、交通标志和反光涂料、光导纤维、光缆
以下此表格可作为参考，但又不拘一格，从以下几个方面来了解新材料
材料的名称
起源
性质
特点
属性
应用
发展方向
前景展望
【课堂导学】
【活动一】认识纳米材料
1.请同学们回答；什么是纳米材料？
2.纳米材料有哪些神奇的应用？
【活动二】知道“绿色”能源
新材料能制成各种高效的“绿色”能源.以电源为例，长期以来使用的干电池较轻便，但只能用一次，丢弃后会污染环境；铅蓄电池能反复使用，但又太笨重；而新材料做成的锂电池是有体积小、质量轻、能够多次充电、对环境污染小等特点，已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上；硅光电池能够把太阳能直接转换成电能，并且完全不会造成污染，它广泛应用于人造卫星和照明，如图
【活动三】神奇的记忆合金
1.什么是记忆合金？
2.它的主要成分是什么？
3.物理特性是什么？
4.记忆合金有哪些应用？（请同学们交流回答）
【活动四】聊天室
话题：纳米材料的应用前景
胖胖：老师，您能介绍一下纳米材料在实际中的应用吗？
老师：纳米材料的应用非常广泛，具体概括为以下几点：
1.在陶瓷领域的应用.
随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，它在1600℃高温下能像橡皮泥那样柔软，在室温下也能自由弯曲.因而克服了陶瓷的脆性，使陶瓷具有像金属一样的柔软性和可加工性.
2.用纳米技术可以实现天梯.
2002年3月中央电视台新闻联播曾做过报道：科学家能够造出天梯，地点选在太平洋上.用来做天梯的材料就是碳纳米管.这种材料从1991年被发现以来，就一直被誉为未来的材料.碳纳米管在强度上大约比钢强 100倍，其传热性能优于所有已知的其他材料.它有良好的导电性，在常温下导电时，几乎不产生电阻，科学家合成的碳纳米材料在室温下能储存和凝聚大量的氢气，用于燃料电池以驱动汽车等.它为“清洁能源”——氢能的开发、利用提供了良好条件.
3.在医学上的应用.
用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可立即搜索并攻击癌细胞或修补受伤组织：在人体器官表面涂上某些纳米粒子可防止器官移植后的排异反应.在生物医学方面，纳米科技更是潜力巨大.纳米技术可以在微小尺度里重新排列遗传密码，基因生物制作技术就是典型的纳米和基因生物学结合的产物.人类可以利用基因芯片迅速查出自己基因密码中的错误，并迅速利用纳米技术进行修正，使人类消灭各种遗传缺陷的理想得以真正实现.仿生学将是纳米技术大展宏图的领域，人类可以制造出细胞内工作的机器人。并将其放入人体内，它可以在血液和细胞中工作，帮助我们清除垃圾和病兆，还我们一个健康的身体.
4.在化工领域的应用.
把纳米技术运用到涂料中，使外墙涂料的洗刷性由原来约1000多次提高到10 000多次，老化时间也延长了两倍多.轮胎通常是“一统天下”’的黑色，原因是生产橡胶过程中需要加入炭黑末提高强度、耐磨性和抗老化性，但运用纳米材料生产的轮胎不仅色彩鲜艳，性能也大大提高，轮胎侧面胶的抗折性能由10万次提高到50万次。纳米级的氧化锌用于橡胶制品，可防止老化，提高耐磨性、抗摩擦起火，用于高级轿车轮胎、飞机轮胎上可提高安全系数.添加了纳米氧化锌的陶瓷釉面，具有不擦洗而自清洁的特性，在高层建筑和公路隧道中不便清洗的地方，这种自洁功能格外受欢迎.有些纳米材料制成纤维布料.不仅可以杀菌、防臭也可摆脱在脱衣服时因摩擦而引起烦人的静电现象.
5.在军事上的应用.
主要是在三个方面：一是在信息领域，使信息传输更快捷；二是用纳米隐身材料，让那些飞机、坦克成为隐形飞机、隐形坦克，让敌方的雷达看不见它.三是用纳米材料做成微小的纳米机器，组成神通广大的纳米微型军备.可以制成像针尖一样大小的炸弹，像苍蝇一样大小的飞机.
总之，一个崭新的0.1～100nm的世界提供给人类的将是不同于以往任何经验的东西，它不仅会给人类生活带来一场革命，还会使我们再一次地感受到：科学与技术正以日新月异的速度向前飞行发展.
【随堂检测】
1.在我国“三星堆遗址”的出土文物中，发现了用极薄的金箔贴饰的精美“金器”.黄金可以被做成极薄的金箔，主要是因为黄金的（ ）
A.延展性好 B.硬度大
C.弹性好 D.密度大
2.当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著的变化，这就是 的特性，如图2.4-8，黄金在正常情况下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，尺寸越小，颜色越深，且 显著下降.还有银白色的铂（白金）在纳米尺寸下变成了铂黑，金属铬变成铬黑.利用纳米的这种特殊的光学性质可以制成高效率的光热、光电转换材料将太阳能转变为 能、 能.
图2.4-8
3.光电池是一种把 能转化为 能的电池.硅光电池是一种典型的光电池，它的主要中分用 制成，这种电池性能 、使用寿命 ，已广泛用到电子计算器、收音机、玩具等方面，在人造卫星和其他太空仪器上也用它做电源.
4.锂是密度最小的一种金属，为 kg/cm3.一个锂电池的体积为8.5cm3，它的质量为 g.锂电池的特点是 小、 轻、能够多次 、对环境污染 等特点，已经被广泛应用于 、 等设备上.
5.科普展览会上有一种神奇的金属花，它的花瓣是用一种特殊的金属片——记忆合金制成的（如图2.4-9）.它具有记忆能力，灯光一照它会 ，如 图（填“左”或“右”），关上灯又会 ，如 图（填“左”或“右”）.
6.如图2.4-10，用形状记忆合金可制成月面天线.发射前，天线先被压缩成小球团，到达月球表面后，它为什么能展开成正常工作的半球面状呢？
图 2.4-9 记忆合金“花朵” 图 2.4-10
7.阅读材料
俗话说得好，“人各有所长”世界上所有的材料跟人一样，不可能十全十美，每一种材料都有自己的优点和缺点，科学家就研制出各种新型的复合材料，就是把两种或两种以上的材料结合在一起，使它们各自发挥自身的特长，避开各自的缺点.
目前最重要的复合材料分为两类：一类是纤维增强复合材料，主要是长纤维铺层复合材料，如玻璃钢，如图2.4-12甲；另一类是粒子增强复合材料，如建筑工程中广泛应用的混凝土.因为它们都是优势互补的产品，所以它们有许多别的材料所没有的优点.
复合材料又轻又结实，它的比强度和比刚度较高.这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标.比强度和比刚度较高说明材料重量轻，而强度和刚度大，这是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求.现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例（如图2.4-12乙）.
复合材料不知疲劳，它的抗疲劳性能良好.一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40%～50%，而某些复合材料可高达70%～80%，用复合材料制成的直升机旋翼，其疲劳寿命比用金属制成的长数倍.
复合材料的安全性好.在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维，当用这种材料制成的构件超载，并有少量纤维断裂时，载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上，因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力.
此外，复合材料还具有减振性能良好、能耐高温、成型工艺简单等许多的优点.
请回答下列问题：
（1）目前的复合材料分成哪几类？
（2）复合材料有哪些优点？
（3）你知道哪些物体是由复合材料制成的吗？请举一例.
【课后反思】