第六章 质量与密度
第1节 质量
【学习目标】
1.了解质量的概念,知道常见物体的质量;
2.了解天平的基本结构;(俏面书生)
3.会用天平测量固体和液体的质量;(重点)
一、知识滚动
1.凸透镜成像的规律
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的情况 应用
正立/倒立 放大/缩小 实像/虚像 同侧/异侧
u>2f
u=2f
fU=f
u2.如图6.1-1所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰、缩小的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的( )
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
图 6.1-1
如图6.1-2所示,请画出光线经过凸透镜后的折射光线和在平面镜上发生反射时的光路图.
图 6.1-2
二、新课导入(俏面书生)
列出的物体“橡皮筋、火柴棒、一截车胎、铁钉、铁锤、木块”中,将这些物质分类;它们分别由什么材料组成的?如下图的分类中,哪个物体含这些材料较多?
可见组成物体的物质有多有少,物理学上如何区别?能精确测量吗?
三、课堂导学
知识点一:质量
自学课本第108--109页内容,完成以下问题:
1.质量的单位:在国际单位制中,质量的基本单位是________,符号________,常用单位还有________、________、________,它们之间的关系是:________________________________.
例1.给下列数值填上适当的单位或进行单位换算.
(1)一枚大头针约80________. (2)一个苹果约150________.(3)中学生约 kg.
(4)一头大象约6t=________kg. (5)一个鸡蛋 g= kg
变式训练1.试判断3×107mg所表示的质量可能是( )
A.一朵玫瑰花 B.一只羊 C.一头大象 D.一杯水
知识点二:质量的测量——天平
阅读课本第109--110页,完成下列问题:
1.实验室里我们通常用 测质量,生活中常用 、 测质量.
2.如图6.1-3所示,观察托盘天平构造,说出天平各部分名称
图6.1-3
学生实验1:天平的使用
(1)“看”:观察天平的_______以及游码所在标尺上的_______.
(2)“放”:把天平放在_______上,把游码移到标尺左端的_________处.
(3)“调”:调节天平横梁两端的___________使指针指在分度盘的中线处(横梁平衡).
(4)“称”:把被测物体放在_______盘里,按照先大后小的原则,用镊子向_______盘里加减砝码(左物右码),并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡.
(5)“记”:被测物体的质量=右盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值.
即:m左=m右+m游
学生练习使用天平测量橡皮、铅笔的质量。
例2.(回归课本)在我市物理实验操作考试中,小红抽到的试题是“测量金属块的质量”.她将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端的____________处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,她应将平衡螺母向__________调节,直到天平平衡.测量时,小红将金属块放在天平左盘,向右盘加减砝码,并移动游码的位置,天平平衡时使用了3个砝码,其中1个100 g、1个50 g、1个20 g,游码在标尺上的位置如图6.1-4所示,则金属块的质量为___________g.
图 6.1-4
变式训练2-1.小颖同学在用天平测物体质量的实验中,首先取来托盘天平放在水平桌面上,如图6.1-5所示甲情况。
将游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在甲所示位置,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(2)天平调节平衡后,小颖按如图6.1-5所示乙的方法来称量物体的质量,小炳立即对小颖说:“你操作时至少犯了两个错误。”小炳所说的两个错误是:
① ; ② 。
图 6.1-5
(3)小颖虚心地听取了小炳的建议,重新进行操作。在称量过程中,又出现了如图6.1-5所示甲的情况,他应该 。天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图6.1-5所示丙,那么她所称量物体的质量是 g。由于砝码上还粘有一些灰尘,测量结果还会 (选填“偏大”或“偏小”)一些。
变式训练2-2. (回归课本)有些商店还在使用一种案秤,如图6.1-6所示,它的工作原理与天平相同,不过两臂长度不等。这种案秤的 和 两部分相当于天平的两个盘; 相当于天平的砝码;它的平衡螺母就是 。秤杆在水平位置平衡时,则此次称量物体的质量是 kg.
图 6.1-6
学生实验2:用天平测液体的质量
小组讨论后完成问题:如果要测量盐水的质量,怎样设计实验步骤?下面是两种测量盐水的质量的实验方法.
第一种:先在烧杯中装一定量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量为m1,将盐水倒出,测出烧杯的质量m2,则盐水质量为m1-m2;
第二种:先测出空烧杯的质量为m1,再在烧杯中装入适量的盐水,测出烧杯和盐水总质量m2,则盐水质量为m2-m1,
上述两种方法你认为哪种更合理?为什么?
第 种更合理;第一种方法将盐水倒出时,烧杯内残留有液体,测得的烧杯质量偏 ,导致盐水质量偏 .
例3. (回归课本)如何测一个大头针的质量?
①先数出同样的大头针 个;
②再用天平测出其 ;
③则每个大头针的质量m= (字母表达式).
变式训练3.用天平测出一粒米的质量,可采用的方法是( )
A.先测出一百粒米的质量,再通过计算求得
B.先测出一粒米和铁块的质量,再减去铁块的质量
C.把一粒米放在天平盘中仔细认真地测量
D.把一粒米放在天平盘中,反复多次测量,再求平均值
学生实验3:用天平测固体的质量
完成课本第111页想想做做后,小组讨论后归纳:
冰块熔化成水, 变化了,质量 变化.
泥团捏成泥人, 变化了,质量 变化.
飞船飞向月球, 变化了,质量 变化.
将一铁块加热, 变化了,质量 变化.
思考:如何测量一堆白砂糖的质量?
例4.(2019 江西)如图6.1-7所示,此时指针静止在 (填天平的结构名称)的中线左侧,接下来的操作是 ,使天平水平平衡。
图6.1- 7
变式训练4.在下列各种情况中,金属陀螺的质量会发生变化的是( )
A.放在熔炉中加热 B.将它带到月球上
C.将它用机器拉成金属丝 D.用砂轮对它进行加工
四、课堂提升
1.下列关于质量的说法中正确的是( )
A.1kg铜比1kg棉花的质量大 B.100g的冰熔化成水后,体积和质量都增大
C.将铁块从20℃加热到90℃后,铁的质量不变
D.货船从赤道到南极过程中,货物没有损失,质量不同
2.某同学要称量10.2克食盐,10克以上用砝码,1克以下用游码。操作方法如下:
①取10克砝码放入右盘; ②调节天平平衡;
③左盘添加食盐到指针位于分度盘中央刻度线; ④移动游码到0.2克处。
其合理顺序是( ) A.①②③④ B.②①④③ C.②③④① D.②④③①
3.小宇同学用托盘天平测量一杯水质量:
(1)先将天平放在 桌面上,然后将游码移至横梁标尺左端的 处,若发现天平指针位置如图6.1-8甲所示,则应将天平衡梁上的平衡螺母向 调直至天平平衡。
(2)在测量一杯水质量的过程中,向天平右盘添加最小的砝码后,刻度盘指针又出现图6.1-8甲所示情况,则其接下来应 ,直至天平平衡。
(3)如图6.1-8乙所示是天平最终平衡后的场景,则烧杯和水的总质量是 g,若烧杯的质量为25g,则所测水的质量为 g。
图 6.1-7
(4)测量过程中,正确的操作顺序是:
A、把天平放在水平台面上,调平;
B、测出水和烧杯的总质量m总;
C、测出空烧杯的质量m杯 ;
D、往烧杯中加水 ;
E、将水倒出烧杯,测烧杯的质量m杯 ;
F、算出水的质量 ;
4.托盘天平是一种精密测量仪器,某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图6.1-8所示。
图6.1- 8
(1)小科发现砝码盒中的砝码已磨损,用这样的砝码称量物体质量,测量结果将 。
(2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为200g,但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是 。
(3)小江认为铭牌上最大测量值没有标错,但砝码盒中10g的砝码是多余的,而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的,并说明理由: 。
第六章 质量与密度
第1节 质量(答案)
一、知识滚动
1.
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的情况 应用
正立/倒立 放大/缩小 实像/虚像 同侧/异侧
u>2f fu=2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧 测焦距f=u/2=v/2
f2f 倒立 放大 实像 异侧 投影仪、幻灯机
U=f 不成像,成一束平行光 制平行光
uA
3.
三、课堂导学
知识点一:质量
1.千克Kg 吨t 克g 毫克mg 1t=103kg=106g=109mg
例1.(1)mg (2)g (3)50 (4)6000 (5)50 0.05 变式训练 1.B
知识点二:质量的测量——天平
天平、案秤、磅秤
2.
学生实验1:天平的使用
称量 分度值 (2) 水平桌面 零刻度线 (3) 平衡螺母 (4 )左 右
零刻度线 左 171.6
变式训练2-1.(1)右 (2)① 调节天平平衡时游码没有归零②直接用手加减砝码,物体和砝码放反了 (3)向右移游码 48.4 偏小
变式训练2-2. 称盘 砝码盘 槽码 调零螺丝 2.2
学生实验2:用天平测液体质量
二 大 小 例3. ①100 ②总质量M ③M/100 变式训练 3.A
学生实验3:用天平测固体质量
状态 没有 形状 没有 位置 没有 例4.分度盘 向右移动游码 变式训练4.D
四、课堂提升
1.C 2.B 3(1) 水平 零刻度线 左 (2) 取下最小砝码,向右移动游码 (3)81.4 56.4 (4)A C D B F
4.(1)偏大 (2)小科认为砝码的总质量是205g,标尺的最大刻度是5g;
(3)小明的观点正确,因为少了10g砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量。
铁锤
方法归纳:
1. 调节平衡螺母,当指针指在分度盘中线(静态平衡)或指针左右摆幅相等(动态平衡)时,天平横梁就是平衡的(★口诀: 左偏右调). 测量时不能再动平衡螺母。
2.测量时,要遵循左盘放被测物体,右盘放砝码(左物右码)的原则。
3.加砝码应先先大后小.调节游码相当于在天平的右盘中加减小砝码.
需要移动游码的两种情况:①被测物体质量小于最小砝码值 ;②被测物体的质量不是最小砝码值的整数倍
4.读物体质量时,应该先读大砝码再读小砝码(先大后小),读游码示数应以游码左刻度线为准.物体质量m=m砝+m游;若砝码和物体位置放反了,则m=m砝-m游
方法归纳:
1.“测多算少”测量方法在物理上叫做“累积法”,用累积法测量物体质量,要求所选的物体规格相同,数量适当.
2.造成天平读数偏差汇总. 偏大:①游码没有归零②砝码磨损。
偏小:①砝码生锈②砝码沾上水或污物。
方法归纳:质量是物体的一种属性,不随物体的状态、形状、位置和温度的变化而变化.