第3节 测量物质的密度?
一、教学目标?
1.物理观念?
(1)认识量筒,会用量筒测液体体积和测小块不规则固体的体积。?
(2)进一步熟悉天平的调节和使用,能熟练地用天平、量筒测算出固体和液体的密度。?
2.科学思维?
能熟练地用天平、量筒测算出固体和液体的密度。?
3.科学探究?
在探究测量固体和液体密度的过程中,学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法,体会占据空间等量替代的方法。?
4.科学态度和责任?
培养学生严谨的科学态度,实事求是的科学作风。?
二、教学重难点?
1.重点:用量筒测固体、液体的体积。用天平和量筒测固体、液体的密度。?
2.难点:实验原理、仪器使用、实验步骤、记录实验数据、实验数据处理。?
三、教学过程?
(一)导入?
地质勘探、科学考察需要对采集的各种矿石样品进行密度的测量,工农业生产中经常也需要对产品、种子等进行密度的测量。应该如何测量物质的密度呢?密度的测量有哪些常见的方法?这节课我们就来探讨这个问题。?
(二)新课教学?
1.测密度的原理?
教学情境:怎样测密度,需要测量哪些物理量,用什么工具测量?
分析:要求出物体的密度,就必须测量出物体的质量m和体积V,再利用公式ρ=计算出物质的密度。要测量物体的质量和体积就必须用到相应的工具。
(1)实验原理:ρ=。
(2)测量工具:天平和量筒。用天平测量物体的质量,用量筒测量物体的体积。
2.量筒的使用方法
(1)认识量筒
教学情境:教师展示量筒实物,教学生认识量筒的单位、量程和分度值。并让学生思考量筒的读数方法。
知识归纳:读数前,先认清量筒的量程和分度值;读数时,视线应与刻度面垂直,与液面相平。如果量筒中液面是凹形的,与凹液面底相平,如果液面是凸形的,与凸液面顶相平。
(2)用“溢水法”测量不规则固体的体积
教学情境:教师演示用“溢水法”测量不规则固体的体积。将物体浸没在盛满水的溢水杯内,同时将溢出的水接到量筒中,从量筒中读取的数值便是该物体的体积。
提问:如果物体比较小,能够放入量筒中,有没有更简便的方法?
分析:先测出量筒中适量水的体积为V1,再测出量筒内水和浸没于水中的固体的总体积为V2,两者相减,就得到固体的体积V=V2-V1。
3.测量固体的密度
教学情境:现场让一位学生设计测量石块的密度的方案,其余的同学根据该同学设计的方案,分析实验方案的不足之处。思考是先测石块的质量,还是先测石块的体积?
总结:
(1)用天平先测出石块的质量m。
(2)再用量筒测量出石块的体积V。
(3)最后利用公式ρ=计算出石块的密度。
说明:必须先测质量,再测体积,因为如果先测体积,石块上会附着水,测量的质量偏大,导致密度的测量值大于实际值。
4.测量液体的密度
教学情境:怎样测量盐水的密度,下面是三位同学设计的方案,请大家评估谁的方案好?
①首先用天平测量空烧杯的质量m1,然后测出烧杯和盐水的总质量m2,再将全部盐水倒入量筒中测出盐水的体积V,则盐水的密度ρ=。
②首先在量筒中装入一定盐水,读出体积V;然后用天平测量空烧杯的质量m1;将量筒中的盐水全部倒在烧杯中,再用天平测量烧杯和盐水的总质量m2,则盐水的密度ρ=。
③首先用天平测量烧杯和盐水的总质量m1;再将一部分盐水倒入量筒中测出盐水的体积V;最后再用天平测出烧杯中剩余盐水和烧杯的质量m2,则盐水的密度ρ=。
提问:哪一种方案最好?针对该方案自己设计一个表格,用于记录测量盐水的密度时所测的实验数据及所得的结果。(实物投影学生数据)
烧杯与盐水的质量m1/g 量筒中盐水的体积V/cm3 烧杯中剩余盐水的质量m2/g 量筒中盐水的质量m/g 盐水的密度ρ/(g/cm3)
总结:第③方案最好,测量结果最准确。
5.“悬垂法”和“针压法”测体积
教学情境:如何测量不规则的塑料的密度?例如测量泡沫塑料(其密度比水小)的密度。
教师简单介绍“悬垂法”和“针压法”测体积。
知识归纳:
“悬垂法”:先测出悬挂重物浸没于量筒中时液体对应的体积;然后将待测物体与重物系在一起浸没在量筒中,读取此时的总体积;两者的差值便是待测物体的体积。
“针压法”:先读出量筒中适量水的体积;再用针将待测物体压没于水中,读取此时的体积;两者的差值便是待测物体的体积。
四、布置作业与教学反思