【高效备课】人教版物理八(上) 第六章 质量与密度 第1节 质量 优质教案

第六章 质量与密度
三环：自学 展示 反馈
本章是八年级上册的重点章，也是难点章.本章涉及“质量”和“密度”这两个重要物理量.通过讲述质量和天平的使用方法，以及密度概念的引入和测量，使学生对物质及其属性有进一步定量的认识.
本章共有4节:
1.第1节“质量”，考虑到初中学生的年龄特点，因此用“物体中所含物质的多少”引入质量概念，并且直接给出了质量单位及其换算关系.通过“小资料”栏目列举一些物体质量的大小，使学生对物体质量有具体的认识.关于质量的测量，课本介绍了托盘天平的使用方法.
2.第2节“密度”，首先让学生体会到体积相同的不同物质（木块、铝块、铁块）的质量不等，表明物质在这方面的性质上存在差异.然后让学生进行“同种物质的质量和体积关系”的探究.利用探究结果:同种物质的质量与体积成正比，且单位体积的同种物质的质量是一个定值，不同物质单位体积的质量不同.因此，可用单位体积的质量来表征物质的这种特点.从而引出密度的概念及其单位.
3.第3节“测量物质的密度”，让学生学习使用天平、量筒测量物体的质量和体积，最后用ρ=m/V计算出物质的密度.
4.第4节“密度与社会生活”，让学生了解密度与温度的联系，了解密度知识的实际应用，运用密度知识解释一些自然现象，以及学会用密度知识去解决一些实际问题.
【教学目标】
1.在知识目标方面：让学生知道质量的初步概念及其单位；理解密度的概念及其物理意义，会用天平测量物体的质量、用量筒直接测量液体体积或间接测量不规则固体的体积.会用天平、量筒测量物质的密度，知道密度的应用，能运用密度公式进行有关的计算，能用密度知识解决简单的实际问题.
2.在能力目标方面：在引入密度概念的过程中，让学生体会用控制变量的方法来研究物理量之间的关系；并理解用比值来定义物理量的方法.
3.在素养目标方面：让学生在使用天平、量筒测质量、测密度的过程中，培养严谨的科学态度和实事求是的作风.
【教学重点】
天平、量筒的使用，密度概念的引入，密度公式的应用及其物质密度的测量.
【教学难点】
质量、密度的理解，密度的测量与计算，以及运用密度知识解决一些实际问题.
本章共有4节，建议5课时.
第1节质量………………………………………..1课时
第2节密度…………………………………………1课时
第3节测量物质的密度……………………………1课时
第4节密度与社会生活……………………………1课时
本章复习和总结…………………………………….1课时
1.控制变量法：在研究质量和体积的关系时，我们采用了控制变量法，利用同种物质，来研究质量与体积的关系；在体积相同时，可以探究不同物质的质量与体积的比值关系.
2.实验探究法：通过实验探究来理解密度是物质的一种特性，从而能利用密度的概念来解释生活现象，应用密度公式计算，解决问题.
质量
课题 质量 课型 新授课
教学目标 知识目标 1.了解质量的初步概念，能正确说出质量的单位和进率，并能正确地进行质量单位换算.2.知道质量是物体的一个基本属性，它不随物体的形状、位置、物态的变化而变化.3.学习托盘天平的使用方法，会用一些特殊方法测量物体质量.4.会解决托盘天平使用中常出现的错误和问题.
能力目标 1.通过观察和比较，形成对质量概念的初步认识.2.通过观察和操作，让学生认识测量质量的工具并会正确用托盘天平称量物体的质量.
素养目标 1.学生通过动手操作有关物体形状、位置、物态改变而质量不变的实验，明白科学探究是获取真理的一种重要实验方法.2.通过学习使用天平测量物体质量，锻炼学生动手能力.
教学重点 1.质量概念的理解;质量是物体的一个基本属性，它不随物体的形状、位置、物态的变化而变化.2.知道实验室测量物体质量的工具——天平，会正确地称量物体质量. 教具准备 练习本1个、矿泉水1瓶、金属块1个、水槽、玻璃杯、水、胶头滴管、托盘天平（带砝码）、杆秤、多媒体课件.
教学难点 1.能正确理解质量、物质、物体之间的区别和联系.2.对天平的结构有一个具体的认识，会正确使用托盘天平.3.用一些特殊方法测量物体质量. 教学课时 1课时
课前预习 1.物体所含物质的多少叫做质量，它与物体的形状、物态和所处的空间位置无关.
2.1t= 1000 kg,1kg= 1000 g,1g= 1000 mg.
3.实验室测量质量的仪器是 天平 ，日常生活中测量质量的仪器有 杆秤 、 台秤等.
4.质量很小（小于天平的感量）的物体可以利用 累积 法进行测量.
5.用天平先称出空烧杯的质量为m1，再称出烧杯和水的总质量为m2，则烧杯中水的质量为 m2-m1.
6.在使用天平之前要注意以下几条要求：被测物体不能超过天平的 称量 ；要用镊子 加减砝码，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；潮湿的物体或化学药品不能直接放到天平的 托盘 上.
备课笔记
巩固复习 教师引导学生复习上一章内容，并讲解学生所做的习题（教师可有针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新课导入 我们知道组成物体的物质是有多有少的，也就是说物体中所含物质质量的多少不同.谁来说一说下面甲、乙两人所说的“质量”的含义是否相同？甲：这袋米的质量是多少？乙：这种米的质量如何？生：甲说的质量是指这袋米所含米这种物质的量有多少；乙说的质量是指这种米是否有杂质、是否变质等.同学们以上的分析都很好.在物理学中，把物体所含物质的多少叫做质量.这就是今天我们要学习的内容.
进行新课 质量1.质量的概念请同学们结合日常的观察，再举些身边的事例来说明对质量这个物理量的理解.生1：课桌和凳子都是由木头组成的，它们所含有的木头的多少不一样.生2：书和练习本都是由纸组成的，它们所含有的纸的多少不一样.同学们说得很好.由此可见，大家认识了质量这个物理量是表示物体所含物质的多少.板书：物体所含物质的多少叫做质量，用字母m表示.2.质量是物体的一种属性同学们，请大家认真观察下面的实验（老师演示实验）：①出示课本，把书卷成筒状；②把书由讲台拿到教室后面；③出示装满水的矿泉水1瓶.请学生回答下列问题：（1）上述情况下，书的形状改变了，它的质量是否改变？（2）书的位置改变了，它的质量是否改变？（3）假如把书带到月球上，它的质量是否改变？ （4）当这瓶水放入冰箱里面冻成冰时，它的物态改变了，它的质量是否改变？学生观察、交流、分析、讨论，然后回答：没有改变.老师鼓励学生积极发言，并得出结论.板书：质量是物体的一种基本属性，它不随物体形状、位置、温度、物态的变化而变化.简称“四不变”.注意：质量是“物体”的属性，不是“物质”的属性，别混淆.老师接着举例进一步帮助学生理解（也可以让学生自己举例说明）:①橡皮泥捏成不同的小人，尽管橡皮泥的形状发生了变化，但橡皮泥的质量没变；
备课笔记
知识拓展：
物体与物质的区别：物体有一定的形状，占据一定的空间，是有体积和质量的实物；物质是构成物体的材料.
进行新课 ②我们将从超市里买的商品带回家，虽然位置变了，但商品所含物质的多少没变，所以物体的质量不随位置的变化而改变.③随“天宫一号”进入太空的摄像机等设备回到地面后，设备的位置变化了但其质量没变.④冰块受热熔化成了水，水又变成水蒸气，整个过程中温度和物态发生了变化但其质量没变.3.质量的单位一杯水我们喝了一口后，杯中水的质量减少了，那到底减少了多少呢？如何准确表示水的质量呢？因此，我们必须知道质量的单位.不同的国家质量的单位不同，如我国过去一直用的质量的单位有：斤、两、钱，现在用的单位：千克（公斤）、克、毫克、吨；英、美国用磅、盎司.国际上为了便于交流、合作，统一了质量的国际单位为：千克，符号是kg.板书：质量的单位：千克，符号是kg.比千克小的单位有克（g）、毫克（mg），比千克大的单位有吨（t）.它们之间的换算关系是：1t=103kg，1kg=103g，1g=103mg.1千克和1克到底多大？我们平时说一个鸡蛋大约是50克，一个苹果大约是100克，一立方水约为1吨.请大家阅读教材P109《小资料》， 感性认识“吨”、“千克”、“克”的大小，然后说说你们各自的体重是多少？学生积极举手踊跃回答.【例1】（2015·贵州黔西南州）一张课桌质量约为（ ）A.800g B.8kg C.0.08t D.8000mg解析：对生活中常见物体质量的估测是我们应具备的能力之一.一个苹果的质量约150g，一位中学生体重约50kg，而课桌质量在两者之间，观察各选项，只有B符合.答案：B
质量的测量我们到商店、超市去买米、水果之类的东西时，售货员用什么工具称量货物的质量？生：电子秤.同学们再想一想，除了电子秤可以测量质量外，我们还见到哪些测量质量的工具？生（踊跃回答）：测体重用磅秤；到菜场买菜看到用杆秤；称量汽车的质量用地中衡……同学们回答正确，说明你们平时关心生活、热爱生活，大家就应该这样善于观察.其实，在我们实验室里测量质量的工具是天平，包括托盘天平和物理天平（也叫学生天平）两种.杆秤是我国古代劳动人民发明的，已经应用了许多年了，希望同学们今后能发明出更便于使用、更精确的测量质量的仪器，其实在实验室中，我们一般用托盘天平称质量.板书：1.常用的测量工具：电子称、台秤、案秤、杆秤等.2.实验室用的测量工具：托盘天平、学生天平（物理天平）.
课外链接：
1盎司＝28.35g
1磅＝0.4536kg
1斤＝500克＝10两
进行新课 1.托盘天平的构造教师拿起托盘天平实物，逐一介绍天平各个部件的构造和作用.教师可以进一步提问，让大家思考为何天平要这样设计，有何作用.（学生讨论、交流并发表看法）.板书：托盘天平的构造：底座、托盘（两个）、横梁、标尺、游码、平衡螺母、指针、分度盘及相配套的砝码.2.托盘天平的使用老师提出下列问题，并引导学生思考：（多媒体展示）思考题：（1）如何利用天平测量固体的质量？（2）如何利用天平测量液体的质量？（3）如何利用天平称取一定质量的固体和液体？下面我们就来探究上面这些问题.各小组准备好天平和砝码、被称物体（被称物体质量不宜过大，也不宜过小）.首先，请同学们认真观察老师的操作，仔细琢磨老师的讲解，然后进行规范操作.托盘天平是比较精密的测量仪器，我们必须严格按照它的使用方法正确进行操作，否则会测量不出正确的结果，甚至损毁天平.下面我们一起学习托盘天平的使用方法.教师引导学生独立完成调节天平的实验.教师巡视指导，并提出下列思考题：（用多媒体展示）思考题：（1）将游码移到标尺上的“0”刻度线上时，是游码左边还是右边与“0”刻度线对齐？（2）横梁平衡的标志是什么？（3）若横梁左边高右边低，应将右边的平衡螺母向哪边调？如果是右边高左边低，又该如何调？学生回答：（教师适时点评）（1）游码的左边对齐“0”刻度线.（2）横梁平衡的标志是指针指在分度盘的中线处.（3）左端高时，平衡螺母向左移动；右端高时，平衡螺母向右移动.大家从实践中，获得的经验非常好，可以总结：调节天平平衡时，哪端高就将平衡螺母往哪端调.（便于学生记住）请同学们思考为什么加砝码时，要按从大到小的顺序添加？（教师可将“从大到小”和“从小到大”的两种加砝码情况演示给学生看，并让学生观察哪种容易，便于较快进行测量）生讨论后得出结论：按从大到小的顺序加砝码更加便于测量.3.托盘天平的读数教师引导学生仔细观察托盘天平的刻度线和砝码，然后思考下列问题：（用多媒体展示）思考题：（1）砝码盒里有多少种不同质量的砝码？（2）天平标尺上一小格相当于多大质量的砝码，标尺上最右端表示多少克？（3）读数时，是以游码左边还是右边所对应的刻度线为准？（4）读数时，是先读大砝码还是小砝码？（5）物体的质量如何计算？学生回答：（讨论、交流后积极发言）（1）砝码盒里一般有4种砝码（50g,20g,10g,5g）（答案不唯一，合理即可）
备课笔记
特别提醒：
（1）向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手拿；
（2）不能把砝码弄湿，弄脏；
（3）潮湿的东西或化学药品不能直接放到天平的托盘里.
进行新课 （2）标尺上每个小格代表0.2g（答案不唯一，合理即可）（3）读数时，以游码左边对应的刻度线为准.（4）先读大的砝码，后读小的砝码.（5）被测物体的质量等于右盘中全部砝码的质量之和加上游码所对应的刻度值，即m物=m砝+m游.
质量的特殊测量1.累积法测质量若你手中有叠薄纸，要测出其中一张的质量.你会怎么办呢？生1：先称出一块铁的质量，再称出一块铁和一张纸的总质量，然后用总质量减去这块铁的质量.生2：取出10张薄纸称出总质量，然后除以张数10，就可以得到一张纸的质量.生3：取出较多张数的纸（如100张），称出总质量，然后除以所取纸的张数，就得到一张纸的质量.教师总结：当物体质量太小，小于天平的感量时，不能准确测出物体的质量.应采取累积法（测多算少）取同样的物体若干，直到天平能测出其总质量为止，然后用总质量除以数量.2.质量测量技巧的应用如图所示，测量自己所在地区在地图上的面积，但发现自己所在的地区的地图形状不规则.你会怎么处理？生：将地图上的A地区大小不变地描在一块硬纸板的左边，在右边画上一个边长为B的正方形.用剪刀分别将A和正方形剪下，分别用天平测量它们的质量mA、mB.测出正方形的边长，根据SA/SB=mA/mB，即可求出A的面积SA=SBmA/mB.教师总结：硬纸板的质地是均匀的，纸板A和B的面积之比等于质量之比,这样就可以求出A的面积了，其实生活中还有很多质量测量的应用，大家平时在生活中要留心发现.
天平使用中常出现的错误和问题首先，请大家回忆一下，前面我们在第三章学习温度计的使用中有哪些注意事项，接下来我们可以试着去推知托盘天平的注意事项.生（踊跃回答）：①每个天平都有自己的“量程”，也就是它所能称的最大质量，被测物体的质量不能超过天平的量程.②向盘中加减砝码时，要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏.③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中. 教师可以就学生上述3个回答，进行提问：为什么要这样做？如果不按照这个要求会有什么问题？学生思考、讨论，教师可以参与，必要时进行引导.生1：如果被测物体的质量超过了天平的量程，则测不出结果，还可能把天平损坏.
备课笔记
小组问题探讨：
回忆使用天平的一般步骤，若物体的质量超过它的量程，是不是就测不出来了呢？若能又该怎么测呢？
进行新课 生2：用手直接接触砝码，会把砝码弄湿、弄脏.生3:在盘中放潮湿的物品和化学药品，容易使砝码生锈和腐蚀天平，会造成测量结果不准确.同学们分析得很正确！请大家务必记住并在以后的操作中遵循上面的注意事项.板书：天平使用中常出现的错误和问题：①被称量物的质量超过天平的量程；②用手拿取砝码；③腐蚀物直接放在托盘上；④托盘里左码右物造成称量错误；⑤称量过程中再次调节平衡螺母来使天平平衡；⑥称量过程中移动天平的位置.请大家思考，如何用天平称量一定质量的水？如称取22.5g的水.生讨论、交流后发表看法：先称量出容器的质量m1，然后称量出容器和水的总质量m2,二者之差即为水的质量m=m2-m1.思路很正确，但是如何才能做到两者之差刚好是所需要的水的质量呢？生：先称量出容器的质量m1,要称取的水与容器的总质量就为m1+22.5g,那么在称量总质量前，不妨在右盘中加入20g砝码一个，游码移到标尺上2.5g刻度值处，然后在左盘容器中逐渐加水至天平横梁恢复平衡为止.老师将这个称量22.5g水的实验演示给学生看，提醒学生当天平衡时，改用胶头滴管进行吸取或添加少量的水.学生分组进行“称量固体质量”、“称量液体质量”、“称量一定质量的固体”、“称量一定质量的液体”的实验，老师巡视指导，在巡视时，教师注意指导学生正确地操作并试着让学生自己解决在操作中出现的错误和问题.
教学板书
课 堂 小 结 大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了质量的概念和表示质量大小的单位及质量的测量工具，我们知道质量是物理学中一个重要的概念，是属性量，它不随物体形状、位置和物态（温度）的改变而改变.我们还知道了用天平怎样测量物体质量并会解决测量中常出现的故障问题，了解了巧妙地利用天平进行间接测量的方法.相信在大家的努力下，不久的将来会有更高级、更精密的测量物体质量的仪器产生.好，谢谢！
方法总结：
用天平称物体质量后的常规读法，是用砝码的质量与游码的示数相加，但有时在测量过程中，误将物体砝码位置放反，或游码未回零等情况，我们也可以用巧妙的方法读取物体的正确质量数值.具体方法如下：
（1）对于左物右码、游码归零这种情况：m物＝m砝+m游；
（2）对于左物右码、游码未归零（原来示数为m0）这种情况：m物＝m砝+m游-m0；
（3）对于右物左码、游码归零这种情况：m物＝m砝-m游.
规律总结：
由于液体不能直接放在托盘内，因此要借助容器测量，测量的一般步骤为：①把天平放在水平台上，把游码拨到标尺左端零刻度线处；②调节横梁右端的平衡螺母，使横梁平衡；③将空杯放在左盘，称量出空杯的质量为m1；④把液体倒入空杯内，再一次称出空杯和液体的总质量为m2；⑤则液体的质量为m2-m1.
教材习题解答 【教材P110“想一想”】1.在左盘放上准备称量的物体后，向右盘中尝试着加砝码时，应该先加质量大的还是先加质量小的？为什么？解：应先加质量大的砝码，因为这样能方便又迅速地测出物体的质量.2.如果要称粉状物体（例如食盐），应该怎样做？解：应先在天平的左右两盘中分别放质量相等的两个容器或相同的两张纸，再进行测量.【教材P111“想想做做”】1.用天平称一个塑料瓶的质量，然后将其剪碎再放到天平上称，比较这个物体在形状变化前后的质量.2.称量一小杯水与一小匙白糖的总质量，然后使白糖溶于水，再称糖水的质量.比较两次称量的结果.解：两次称量前后的质量都保持不变.通过以上两个实验，能得出的结论是：物体的质量与物体的形状、状态无关.【教材P112“动手动脑学物理”】1.一艘船把货物从赤道运到南极，在运输过程中货物没有损失，这些货物的质量改变吗？解：质量是物体的一个基本性质，它不随物体的形状、位置、物态的改变而改变.因此如果把货物从赤道运到南极，货物的质量也不会改变.2.如何称出一个大头针的质量？说出你的测量方法，并实际测一测.解：为方便起见，可以取数量为10的整数倍（如数量为20根）的大头针，用天平测出这些大头针的总质量m总，则一根大头针的质量m=.3.一块质量为100g的冰熔化成水后，质量（ ）.A.仍是100g B.大于100g C.小于100g解：A（提示：冰熔化成水质量不变.）4.某同学用天平测量一块金属的质量时，使用了3个砝码，其中1个100g、1个50g、1个20g，游码在标尺上的位置如图所示.这块金属的质量是多少？解：金属的质量m=100g+50g+20g+1.6g=171.6g.5.有些商店还在使用一种案秤（如图所示），它的工作原理与天平相同，不过两臂长度不等.这种案秤的哪两部分相当于天平的两个盘？什么相当于天平的砝码、游码？怎样判定它的横梁是否平衡？它的平衡螺母在什么位置？怎样调整才能使横梁平衡？解：案秤的秤盘和砝码盘分别相当于天平的左盘和右盘；槽码相当于天平的砝码，游码相当于天平的游码；当游码移到秤杆的最左端，秤杆右端离开槽孔处于水平，即可判断它的横梁水平平衡；调节调零螺丝可使横梁平衡(此时游码在秤杆最左端).
特别提醒:
由于把液体从烧杯中倒出时杯壁有液体残留，所以应先测空杯的质量，后测烧杯和液体的总质量.
小组问题探讨：
若称量时，砝码有磨损，此时测量值与真实值相比是怎样的关系呢？
难题解答 【例2】在“用托盘天平称物体的质量”的实验中，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.调节横梁平衡时，应先将游码移至横梁标尺左端“0”刻度线上C.称量时右盘应放置待称量的物体，左盘放置砝码D.观察到指针在正中刻度线或在做左右幅度相等的摆动，可以认为天平横梁已平衡解析：称量物体时，要将物体放在左盘里，用镊子在右盘里加减砝码，需要时移动游码，故C错误.答案：C【例3】在用托盘天平测量质量的实验中，如果使用了沾有油污的砝码，则（）A.测量值比真实值偏大 B.测量值比真实值偏小C.测量结果仍然很准确 D.测量结果偏大偏小是不能确定的解析：砝码沾满了油污，砝码本身的质量会变大，而物体的质量经过这样的砝码测出来会仍按砝码所示的质量读数，物体的测量值会比真实值偏小.答案：B
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教学反思 1.在探究物体的质量不随物体的形状、位置和物态的改变而改变时，可以采用电子秤称量物体的质量进行比较，这样更易于帮助学生理解质量是物体的一种属性.2.本节课的主要教学内容是让学生熟悉并会自己操作托盘天平，会用天平测量固体、液体的质量.教师通过引导学生进行实验操作，同时设疑、学生自学、小组讨论为主线.教师演示实验、讲解、示范操作，学生观察、亲自动手实验操作，让学生认识天平的结构，掌握托盘天平的使用方法.这种教学设计基础夯实有力，有利于学生学习并掌握知识.3.本节课教师应以生活中的现象为切入点，将学生的生活经验作为主要的课程，让生活走进物理，使学生在学习中体会互相分享探究成果的快乐.4.本节课教师在完成情感、态度和价值观的教学目标上，通过对天平的学习，培养学生爱护仪器和科学求实的精神；通过小组合作、交流讨论，增进同学间的友谊.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
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