(共33张PPT)
第3节 测量物质的密度
第1课时 用天平和量筒测密度
R·八年级物理上册
学习目标
知识与技能
过程与方法
1.通过探究活动学会测量液体和固体的密度.
2.对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性的认识.
3.通过探究过程的体验,使学生对测量性探究方法,从实验原理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理到得出结果、分析实验误差等有初步认识和感受.
1.认识量筒,会用量筒测液体体积和小块不规则固体的体积.
2.进一步熟悉天平的调节和使用,能较熟练地用天平、量筒测算出固体和液体的密度.
学习难点
学习重点
1.学会用天平和量筒测固体和液体的密度.
2.使学生通过实验能对密度的物理意义加深理解.
用量筒测量不规则固体体积的方法.
情感、态度与价值观
1.通过实验数据记录、处理的体验,使学生养成实事求是、严谨的科学态度.
2.通过探究活动中的交流与合作体验,使学生认识交流与合作的重要性,培养主动与他人合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观念.
学习目标
2.测量物质密度的原理是 ,需测定的物理量分别是 和 ,所需要的最主要的测量仪器是
和 .
1.量筒(或烧杯)的使用:使用前应看清量筒的 及
,读数时,视线应与筒内液体的凸形液面 部(如水银面)或凹形液面 部(如水面)相平.
量程
质量
体积
顶
分度值
底
天平
量筒
故事引入:前几天,邻居王大妈在路边捡了一条金灿灿的项链,她不知道这项链是不是金的,想让老师帮她鉴定一下。同学们,怎样鉴定这条项链是不是金的?你能不能帮老师想一个办法?
金的密度与其他物质不同,可以测量项链的密度,看它是否与金的密度相等。
知识点一
量筒和量杯的使用方法
1.量筒和量杯的使用方法
(2)量筒上的标度
单位: 毫升 mL (ml)
1 mL = 1 cm3
最大测量值:常用100 mL,200 mL
分度: 1 mL, 2 mL,5 mL
(1)量筒是测量液体体积的仪器;
[想一想]哪种读数方法正确?
甲
乙
丙
读数偏大
读数偏小
例1 现有甲、乙两种不同规格的量筒,如图所示甲的分度值是 mL,乙的分度值是 mL,若要量取35mL的水,应该选取 量筒.
解析:由图可知甲的分度值为2mL,乙的分度值为1mL,若要量取35mL的水,应该选取乙量筒.
2
1
乙
2.如何用量筒测量固体的体积
利用量筒或量杯测量不规则小固体的体积(排水法):
①用烧杯将适量的水倒入量筒内,正确读出水的体积V1;(如图甲)
2.如何用量筒测量固体的体积
利用量筒或量杯测量不规则小固体的体积(排水法):
②将待测小固体用细线拴住,轻轻地浸没于量筒内的水中;
2.如何用量筒测量固体的体积
利用量筒或量杯测量不规则小固体的体积(排水法):
③正确读出水面上升后的总体积V2;(如图乙)
2.如何用量筒测量固体的体积
利用量筒或量杯测量不规则小固体的体积(排水法):
④计算被测小固体的体积:V=V2-V1.
注意:
①取水要适量,使塑料块放入后既能完全没入,同时又不会超出刻度线之上;
②为了便于操作,用细线系住塑料块轻轻地放入量筒中,以防水溅出或砸坏量筒;
③所测固体既不吸水又不溶于水(如海绵、软木块、蔗糖块等不能用排水法测量体积),更不能与水发生化学反应(如金属钠).
测量盐水(或未知液体)的密度
知识点二
用天平和量筒测量物体的密度
(1)实验原理: ;
(2)实验器材:天平、量筒、烧杯、盐水;
(3)实验方案:三组设计方案.
A.第一组设计方案:
①用天平测出空烧杯的质量m1;
②把盐水倒入量筒,测出盐水的体积V;③把量筒中的盐水倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量m2.
则盐水密度的表达式 .
B.第二组设计方案:
①用天平测出空烧杯的质量m1;
②把盐水倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量m2;
③把烧杯中的盐水倒入量筒,测出盐水的体积V.
则盐水密度的表达式 .
C.第三组设计方案:
①用天平测出盐水和烧杯的总质量m1;
②把盐水倒入量筒,测出盐水的体积V;③测出烧杯和剩余盐水的总质量m2.
则盐水密度的表达式 .
[小组讨论]你认为哪种方案更加合理呢?
方案A、B中,由于有一部分盐水沾在量筒(方案B沾在烧杯)内壁上,这样,尽管我们操作规范、读数准确、计算无误.但A测量的盐水的质量偏小,B测量的盐水的体积偏小,因此,得到的数据还是有误差,导致计算的结果A偏小,B偏大。
方案C相比于方案A、B更合理,因为尽管少量的盐水沾在烧杯内壁上,但不会影响量筒中盐水质量的测量.因此,测量的结果更准确.
例2 在“用天平和量筒测量矿泉水密度”的实验中,小明的实验步骤如下:
(1)调好天平,测出空烧杯质量m1;
(2)在量筒中倒入适量矿泉水,读出矿泉水的体积V;
(3)将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中,测出矿泉水和烧杯总质量m2.
则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水= .
A.将量筒中部分矿泉水倒入烧杯中,测出矿泉水和烧杯的总质量m2.
以上操作由于无法将矿泉水从量筒中倒尽,测出的矿泉水密度误差较大.经过思考,小明在仍用步骤(1)、(2)的基础上,只对步骤(3)进行了改进,提高了测量结果的准确性,改进后步骤(3)分为两步,请你写出改进内容:
B.读出量筒中剩余矿泉水的体积V′.
小明妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒,小明想知道葡萄酒的密度. 于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量. 它们的操作如下:(1)将天平放在 上,游码拨至标尺左端 处,并调节天平平衡.
水平台
零刻度线
(2)用天平测量空烧杯的质量,如图甲是小明测量过程中的情景,他的错误是 . 纠正错误后,测得空烧杯的质量是41.6g.
称量时调节平衡螺母
(3)取适量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测量葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,其总质量为 g.
81.6
(4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中(如图丙所示),则量筒中葡萄酒的体积是 cm3,根据测量数据计算出葡萄酒的密度是 g/cm3.
40
1
(5)分析上述方法,测出葡萄酒的密度会偏
(选填“大”或“小”).
大
解析:(5)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中时,烧杯上总要残留少量的葡萄酒,所以倒入量筒中的葡萄酒的体积实际上是偏小的,由密度公式ρ= 可知用此方法测出的葡萄酒的密度会偏大.
用量筒测量固体的体积
测量盐水(或未知液体)的密度
排水法:所测固体的体积为V2-V1
①用天平测出盐水和烧杯的总质量m1;
②把盐水倒入量筒,测出盐水的体积V;
③测出烧杯和剩余盐水的总质量m2.
则盐水密度为 .
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.
1.本节内容属于实验探究,要求学生动手进行实验:用量筒测量液体的体积和固体、液体密度的测量. 教师在引导学生学习探究测量的过程中,进行测量方法的归纳.
2.本节内容可以从探究的全过程进行:提出问题、(激发学生)猜想与假设、设计实验方案、进行实验、分析论证、评估,教师引导学生交流与合作. 学生学会自己设计实验,能够互相交流实验方法,并尝试找出产生误差的原因,说出自己实验的优点与不足,总结经验. 教师在教学过程中要善于发现学生的创新,及时表扬.
3.冲破教学大纲的教学模式,采用了新的教学理念,运用探究式的教学方法,让学生主动地学习,在教学中,积极地诱导学生猜想、设计、进行实验,营造了浓厚的课堂氛围,学生自主参与课堂教学,从而使学生物理思维和实验能力的潜能得到充分挖掘.
(见教材P117 想想做做)
量筒的使用方法
观察你所用的量筒,思考下面几个问题.
1.量筒是以什么单位标度的?是毫升(mL)还是立方厘米(cm3)?
2.量筒的最大测量值(量程)是多少?
3.量筒的分度值是多少?
解:V=2.5L=2.5dm3=2.5×10-3m3,
ρ水=1.0×103kg/m3,?ρ植物油=0.9×103kg/m3,由公式ρ=m/V变形得m=ρV,∴m水=ρ水V水?=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,m植物油=ρ植物油V植物油=0.9×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.25kg.即最多装水2.5kg,装植物油2.25kg.
量筒的使用方法
4.图中画出了使用量筒读数时的几种做法.请指出哪种做法正确,哪种错误,错在哪里.
解:1-4问考查的是量筒的使用方法. 使用前,应先观察量筒的量程和分度值.
1.图中所示量筒,是以mL标度的,虽然1mL=1cm3,但mL是容积单位,而cm3是体积单位;
2.量筒的最大测量值为100mL;
3.分度值是1mL;
4.读数时,要平视液面,使用量筒时眼睛俯视或是仰视都是错误的,只有甲图正确. 若液面是凹面(如水面),应读液面最低处的对应刻度;若液面是凸面(如水银面),应读液面最高处所对的刻度.