2023-2024学年人教版物理八年级上册同步教案：6.2 密度（表格式）

世界
第2节　密度
教材解读 　密度作为物质的一种特性,在生产、生活和科学技术上有着广泛应用,同时密度知识也是学习液体压强、浮力等知识的必要基础。密度概念抽象难懂,学生不易理解,所以既是教学重点也是教学难点。在探究物质质量和体积关系的实验基础上,引导学生分析数据得出同种物质的质量与体积成正比,这是理解密度概念的基础,是教学的关键所在。
教学目标 知识与技能 　①通过探究认识同种物质的质量与体积成正比,比值一定,不同物质的质量与体积比值一般不同;　②知道密度的定义、公式、单位,理解密度的物理意义,会查密度表;　③能用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法 　在探究认识同种物质的质量与体积的关系,引入密度的概念过程中,体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
情感、态度与价值观 　在生活中有应用密度的意识,通过了解密度知识在生产、生活中的应用,感受物理知识在解决实际问题中的价值。
重难点处理 重点 　比值定义物理量的方法。通过类比和知识的迁移来建立密度的概念,例如利用=4条腿/只蛤蟆,即每只蛤蟆4条腿来引导得出:表示单位体积的某种物质的质量→取名为:密度。
难点 　理解用质量跟体积的比值表示物质的一种特性。做好实验,获得比较准确的数据,并经历比较分析数据的过程,是从根本上突破这一难点的有效途径。
学法点拨 　本节内容包括三个知识点:密度的定义、密度的计算公式、密度的单位。其中重点是密度的定义,只要搞清了密度的概念,其他问题就迎刃而解了。因此,如何引入密度的概念,怎样讲清密度的概念就成为本节教学的关键。理解同种物质的质量与体积的比值是一个定值的含义,有很大困难,可将数学中学过的比例知识运用到物理中来,加深学生对密度定义的理解。
合作探究 　探究课题:同种物质质量与体积的关系。　器材准备:天平、刻度尺、三块体积不同的长方体铝块和三块体积不同的长方体木块。　实验设计:用刻度尺分别测出六个不同物体的边长,然后计算出各自的体积,将数据填入表格;用天平称出物体的质量,将相应数据填入表格。　数据处理:引导学生联系数学中的正比例函数用图象处理数据,然后对数据与图象进行分析得出结论。　得出结论:同种物质的质量与体积的比值不变(或成正比),不同物质的质量与体积的比值不同。
教学反思 　探究同种物质的质量与体积的关系时,学生所测的数据可能不是唯一的,比值也不唯一,但通过观察数据可以发现,它们非常接近,而可能有的组数据与其他组差别太大,通过引导学生分析是什么原因导致得到不同数据,积极调动学生的思维能力,并告之应仔细做好实验,以获得比较准确、真实的实验数据,从而对学生进行科学素养教育。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:如果有人问你:棉花和铁相比,哪一个重 你也许会毫不犹豫地回答:铁重!如果再问你:一颗铁钉会比一大包棉花重吗 你怎么回答 可见你原来的回答并不正确!也许你还会有疑问,别急!学习了密度的知识以后,你就会明白你错在哪里。 观察、听讲、思考、回答用天平称量木块、铝块、铁块的质量,归纳总结 通过历史典故,吸引学生的注意力,激发学习兴趣,体现“从生活走向物理”的理念,同时培养学生刻苦学习的情感意识。
【探究新知】引入:调节好天平,用天平称量体积相同的木块、铝块、铁块,看看它们的质量是否相同 实验结论:体积相同的不同物质,它们的质量不同。提出问题:如果同种物质的体积不相等,质量还相等吗 设疑:将两个不同大小的木块分别放在天平的两盘中,这两个木块哪个质量大 回答:同一种物质,体积大的质量大,体积小的质量小。这仅仅是质量跟体积的粗略关系,同种物质的质量跟体积有什么准确的数量关系呢 现在我们就来一起进行下面的探究1:一、探究同种物质的质量与体积的关系1.实验器材:如图所示2.实验步骤:(1)用天平分别测出三个铝块的质量m1、m2、m3。(2)用刻度尺测出三个铝块的长、宽、高,计算出体积V1、V2、V3。(3)分别计算出质量与对应体积的比值。(4)在坐标纸上作出m-V图象。 思考、回答分组实验,分工合作,设计实验,测量各个铝块的质量和体积,然后通过比较、分析,寻找这些数据中包含的规律。 先让学生认识到“体积相同的不同物质,质量不同”。在生活中,尽管学生对密度有了一些相关的知识和经验,如同样大小(体积)的铁棒要比木棒重、油比水轻……但是,物理学中的“密度”是表征物质特性的一个重要物理量。
3.数据表格记录项目质量m/g体积V/cm3/(g·cm-3)铝块127102.7铝块254202.7铝块381302.74.m-V图象5.结论:铝块的体积增大几倍,其质量也增大几倍,即同种物质的质量与体积成正比。引导:如果我们换用铁块或者木块等其他物体,再做以上探究,结论是否相同 对应质量和体积的比值变成多少 二、密度引导:相同物质,质量跟体积的比值相同;不同物质,质量跟体积的比值一般不同,就是说质量跟体积的比值与物质的种类有关。质量跟体积的比值反映了不同物质的不同性质,在物理学里用密度来表示物质的这种性质。下面我们给密度一个较为科学的定义。1.定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。用符号ρ表示。2.计算公式:密度=,即ρ=。符号的意义及单位:ρ——密度——千克每立方米(kg/m3)m——质量——千克(kg)V——体积——立方米(m3)3.单位换算:1 g/cm3=1×103 kg/m3。4.密度表(1)水的密度:ρ水=1.0×103 kg/m3,其物理意义是1 m3的水的质量是1.0×103 kg。(2)同种物质状态改变,密度改变。观察密度表中的冰和水,它们是同种物质的不同状态,密度不同。(3)不同物质,密度一般不同,但有特殊情况。观察密度表中的冰和蜡、煤油和酒精密度是相同的。5.要点辨析对于公式ρ=的理解:(1)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;质量跟体积的比是一个定值(即密度不变)。(2)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。(3)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。 听讲、思考、分析得出:换用铁块或者木块,得出的结论也是一样的。听讲、思考、熟记密度的换算关系。听讲、思考、分析、交流 密度的概念比较抽象,不容易理解。因此本实验重在分析数据,通过数据比较逐步认识“同种物质与它的体积成正比”。引导学生知道密度的定义、公式、单位、换算关系等,理解密度的物理意义。对密度公式进行要点辨析,可以加深学生对于密度三个物理量的理解,达到融会贯通的目的。
三、关于密度的计算同学们,我们学习密度有什么意义呢 大家来讨论一下密度公式的应用吧!(1)计算密度鉴别物质:利用公式ρ=测算出物质的密度,查找密度表,可判断物体可能是由什么物质组成的。(2)计算物体的质量:利用公式m=ρV,对于不便直接测量质量的物体,只要知道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,设法测出其体积,就可计算出这个物体的质量。(3)计算物体的体积:利用公式V=,对于不容易直接测量体积的物体,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。(4)合金类问题:理解合金体的总质量与总体积分别等于各种物质的质量之和与体积之和,然后具体问题具体分析。(5)空心问题①判断某物体是空心的还是实心的,可比较密度、比较体积或比较质量;②求空心部分体积时需要求材料的体积,即V空=V-V材。例题　一质量为54 g、体积为20 cm2的金属块,它的密度是多少 可能是由哪种金属制成的 [答案]由密度公式可得:ρ===2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3,查表可得此金属块可能是由铝制成的。课堂小结(略) 课堂练习(略)布置作业(略) 讨论交流、掌握密度的几个应用,练习查密度表,应用密度公式进行计算。 通过讲解密度的应用,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。为了让学生熟练运用密度公式进行计算,解题时还应注意引导学生理清思路,掌握求解计算题的格式和步骤,养成良好的解题习惯。