课题 密度（第二课时）
教学目标
教学目标： 知识目标： 1.会查密度表。 2.联系生活实际，利用密度公式进行简单的计算 能力目标： 1.在实际生活中，会计算不能直接称量的物体的质量或不便测量的物体的体积。 2.会利用“ 比较密度 ”和“ 比较体积 ”的方法判断物体是空心的还是实心的。 情感目标： 通过了解密度知识在生活、生产中的应用，感受物理知识在解决实际问题中的价值。 教学重点： 理解密度的概念、公式及其应用 教学难点： 密度的应用
教学过程
时 间 教学环节 主要师生活动
1 分 钟 10 分 钟 复习回顾 密度表 【说】上节课我们学习了密度的概念，知道了密度是物质的基本性质， 学习密度的定义，从定义得到了密度的公式 ：ρ等于 m 比 V，知道了密 度的单位，国际单位是千克每立方米，常用单位是克每立方厘米。今天 我们继续学习有关密度的相关知识。 密度是物质的基本性质，每种物质都有自己的密度，科学家们已经 测出了一些物质的密度，制成了密度表。请大家看课本上的小资料。有 三个密度的表格，分别是一些固体的密度、一些液体的密度和一些气体 的密度。 我们先看看固体密度表。可以发现，表中的数值都以“ × 103” 的形式
表示，这种表示方法的好处，就是便于比较大小。表中密度最大的是铂， 它的密度是 21.4 × 103 kg/m , 密度最小的是干松木，它的密度是 0.5 × 103 kg/m 。再来看看比较熟悉的铜、铁和铝。它们密度的大小排列，与我 们的生活经验相符。金的密度是 19.3 × 103 kg/m , 它表示的意思是：体 积为 1 立方米的金的质量是 19.3 × 103 kg。金是生活中一种常见的贵金属 材料，在很多的饰品中，大型运动会的奖牌中，还有我们使用的手机中 都会含有这种物质。 【问】请同学们读一读冰的密度？并说出它表示的意思。 【答】冰的密度是 0.9 × 103kg/m 。它表示：体积为 1 立方米的冰的质量 是 0.9 × 103kg。 【说】说的很好，我们再看液体密度表。跟固体密度表相同，表中液体 密度也是按照从大到小排列的，数值也是以“ × 103” 的形式表示，说明液 体密度与固体密度大小相差不多。在液体密度表中，密度最大的是液体 金属-----水银。水银是一种特殊的金属，常温常压下它是液态的，液体 体温计中的测温物质就是水银。它的密度是 13.6 × 103kg/m 。表示体积为 1 立方米的水银的质量是 13.6 × 103kg/m 。在常温常压下，水银是密度最 大的液体物质。密度表中，密度最小的液体是汽油，请同学们念一念汽 油的密度，并说出它表示的意思。 【答】汽油的密度是 0.71× 103kg/m 。它表示：体积为 1 立方米的汽油的 质量是 0.71× 103kg。 【说】说的非常好。那水的密度是多少呢？它表示什么意思呢？ 【说】水的密度是 1.0 × 103 kg/m , 它表示体积为 1 立方米的水的质量是 1.0 × 103 kg 。水的密度是经常会用到的，需要大家记住这个数值。 【说】看过固体、液体的密度表，我们再来看气体密度表。跟固体、液 体的密度相比，表中气体密度的数值有明显的不同，你发现了吗？ 【答】 “ × 103”不见了， 【说】对了，这说明什么呢？说明气体密度比固体、液体的密度小，基 本是固体、液体密度的千分之一。表中列出的几种气体的密度中，最大 的是二氧化碳，最小的是氢 氢气的密度是 0.09kg/m 。它表示体积为 1 立方米的氢气的质量是 0.09 kg 。注意没有× 103 了。氢气是世界上已知的密度最小的气体。 我们生活在空气的海洋里，没有空气，人类就不能生存了，空气的 密度多少呢？它表示什么意思呢： 【答】空气的密度是 1.29kg/m 。它表示体积为 1 立方米的空气的质量 是 1.29 kg 【说】非常正确，通过查看密度表，我们发现：不同的物质，密度一般 不同。利用物质的密度可以帮助我们区分不同的物质。 【问】通过刚才的学习，我们对不同物质的密度有了一定的了解，请同
3 分 钟 密度的应用 求质量 学们想一想下面关于密度的这些说法正确吗？ A. 不同物质的密度一定不同。 B. 同种物质的密度一定相同。 C. 固体的密度一定大于液体的密度。 D. 一般情况下，气体的密度小于固体、液体的密度。 【说】我们一个一个的进行分析，首先我们看 A 选项，“不同物质的密 度一定不同。”这么说正确吗？有没有反例呢？请同学们找一找： 【答】在固体的密度表中，冰和蜡的密度是相同的，都等于 0.9 × 103kg/m , 但是他们是不同的物质。在液体密度表中也有这样的例子，煤油和酒 精是不同的物质，但是它们的密度是相同的，都等于 0.8 × 103kg/m 。所 以 A 选项这句话是错误的。 【说】很好，我们只能说：不同的物质，密度一般不同。因为会有一些 特例。 再来看 B 选项“ 同种物质的密度一定相同”。我们知道尽管是同种物 质，但他们的物态并不一定是相同的，我们前面已经介绍过水的密度是 1.0 × 103kg/m 。当温度低于 0℃时，水会凝固变成冰， 由液态变成固态， 而冰的密度是 0.9 × 103kg/m , 冰和水是同种物质，但是它们的密度是不 同的。可见，同种物质，物质的状态不同，密度不同。所以 B 选项是错 误的。 【说】C 选项 “ 固体的密度一定大于液体的密度”。是不是所有的液体密 度都比固体小呢？回忆一下，密度最大的液体是什么物质？ 【答】是水银，它的密度是 13.6 × 103kg/m 。 【说】那是不是所有固体物质的密度都比它大呢？我们看看固体的密度 表，通过观察我们发现，铂、金的密度比水银的密度大，而铅、银、等 其他固体的密度都比水银小，也就是说固体的密度不是一定大于液体的 密度的，所以 C 选项的说法是错误的。 【说】我们再来看看 D 选项： 通过之前的学习，我们已经知道气体的 密度比固体、液体的密度小得多，所以 D 选项是正确的。 【说】通过查阅密度表，我们对密度有了进一步的认识： (1)不同物质的密度一般不同 (2)密度还与物质的状态有关 (3)每种物质都有自己的密度。 【说】知道了物质的密度，对我们的生活有什么帮助呢？我们一起来看 一看下面的例子。 在天安们广场上，矗立着人民英雄纪念碑，它是为了纪念历次反对 内外敌人，在斗争中牺牲的人民英雄们而建立的。于 1958 年建成，人 民英雄纪念碑碑身高 37.94m ，由 413 块花岗岩石块砌成。碑心石是一块 整的花岗岩，长为 14.7 米、宽为 2.9 米、厚为 1.0 米,那么它的质量约为
2 分 钟 4 分 钟 求体积 空实心 问题 多少呢？我们一起来分析一下 碑心石是一整块花岗岩，通过查阅密度表，我们可以知道花岗岩的 密度为 2.8 × 103kg/m 。碑心石长为 14.7 米、宽为 2.9 米、厚为 1.0 米， 通 过这些条件可以计算碑心石的体积。有了密度和体积，我们就可以求它 的质量了，我们看下面的计算过程。 这道例题告诉我们，对于不能直接称量的庞大物体，这种方法很方 便。 【说】我们再来看下面的问题，一捆铜线，质量是 89kg ，铜线的横街面 积是 25mm2。不用尺量，你能知道这捆铜线的长度吗？请同学们想一想， 说一说你们的思路。 【答】通过查阅密度表，我们可以知道铜的密度。由题目的条件我们可 以知道铜线的质量。这样我们就能求出铜线的体积了，求出它的长度就 不是难事了。 【说】按照这个思路我们一起来计算一下。 通过这道例题我们可以知道，对于不便于直接测量的体积，我们可 以采用这种方法。 【说】大家知道这是什么吗？ 这是一对做工精美的健身球，是我国古代发 明的一种健身器材。经常转动它可以刺激手 部穴位，疏通经络，强身健体。这个健身球
的主要成分是铁，你们猜猜它是实心的？还是空心的？ 如何判断一个物体是实心的还是空心的呢？下面就给大家介绍一 种判断的方法，如果这个铁球是实心的，那么它都是由金属铁构成，所 以铁球的密度跟金属铁的密度是相等的。如果这个铁球是空心的，与实 心球相比体积没有改变，但是质量小了，由密度公式可知，空心球的密 度小于实心球的密度，也会小于金属铁的密度。通过比较密度的大小， 可以判断物体是空心的还是实心的。 下面我们就用这种方法判断一下这个健身铁球是实心的还是空心 的。经过测量，一个铁球的质量是 119 克，体积是 65 立方厘米。求铁 球的密度。 查密度表可知，铁的密度是 7.9 × 103kg/m3 ，铁球的密度小于铁的密 度，所以铁球是空心的。 【说】除了利用比较密度判断物体是空心还是实心的方法以外，大家还 能通过其他方法进行判断吗？如果物体是空心的，你们能求出空心部分 的体积吗？ 我们还可以通过比较物体的体积来判断物体是空心的还是实心的。 还以刚才的铁球为例，如果铁球是实心的，那么球的体积和它含有的铁 的体积是相等的。但如果是空心的，那么球的体积要比它含有的铁的体 积要大。V 球 = V 铁 + V 空心 。利用这个关系式我们就可以计算空心部分的 体积了，下面我们就一起计算一下健身铁球空心部分的体积是多大？
1 分 钟 1 分 钟 课堂小结 布置作业 【说】通过“ 比较密度” 的和“ 比较体积” 的方法都可以判断物体是空心还 是实心的，那能不能通过“ 比较质量”来判断呢？请同学们自己的想法整 理在学习任务单上。 【说】小结一下密度这节课的内容，通过两节课的学习，我们学习了密 度的概念和应用，在密度概念中，知道了密度是物质的基本性质，定义， 公式和单位。 在密度的应用中，联系生活实际进行了密度知识的有关计算， 知 道了如何计算不能直接称量的较大物体的质量，知道了如何计算不便于 直接测量的较大物体的体积，还学会了判断物体空实心的方法。后面的 课程中我们还会继续学习有关密度的其他应用。 【说】布置一下今天的作业： 1.基础性作业：完成“学生资源” 中的课后练习。 2.拓展性作业：小明家的圆柱形大桶里存有一些稻谷，质量在 50~ 80kg 之间。小明想知道这些稻谷的实际质量。但是手边只有最大测量值 为 2.5kg 的杆秤、一个容积为 500ml 的瓶子和最大测量值为 5m 的钢卷 尺。你有什么办法帮助小明测出大桶中稻谷的质量吗？课题 密度（第一课时）
教学目标
教学目标： 知识目标： 1.探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量 的方法 2. 知道密度的定义、公式、单位及换算，理解密度是物质的基本性质。 能力目标： 通过实验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的 比值不同。 情感目标： 密度是物质本身所具有的性质。通过探究活动，唤起学生对自然奥秘的探究兴趣。 教学重点： 探究同种物质的质量与体积的关系 教学难点： 学习用图像的方法来表示和研究物质的密度。
教学过程
时 间 教学环节 主要师生活动
1 分 钟 引入 【问】图片中的瓶子中装了三种液体，一种是醋，一种是酱油，还有一 种是水。你们能将它们区分开吗？你们是通过什么方法进行区分的呢？ 请一位同学说一说。 【学生】可以通过它们的颜色进行区分，酱油是黑色的，醋是褐色的，
10 分 钟 探究过程 水是无色的。也可以尝一尝，通过它们的味道进行区分，酱油是咸的， 醋是酸的，水是没有味道的。还可以打开盖子闻一闻，通过他们的气味 进行区分，酱油是酱香味的，醋是酸味的，水是无味的。 【说】回答的非常好。我们可以根据物质的 “颜色 ”、“味道 ”、“气味 ” 等性质来区分不同的物质。 【问】现在这里有两个金属块，一个是铁块，一个是铝块，你们能将他 们区分开吗？ 【学生】根据我们的生活经验，如果它们体积相同，铁块要沉一些。所 以质量大的应该是铁块？ 【说】对不对呢？我们通过实验进行验证。 【实验视频】相同体积的铁块和铝块 【问】那质量相同的铁块和铝块，又怎么区分呢？哪个是铁块？那个是 铝块呢？ 【实验视频】相同质量的铁块和铝块 【说】我们看到，当质量相等时，体积大的金属块是铝块，体积小的是 铁块。这次你们判断对了吗？可见，用“体积相同比质量，质量相同比 体积 ”的方法可以区分不同的物质。 【问】那如果是质量和体积都不相同的铁块和铝块，又该如何区分呢？ 要弄清楚这个问题，就先要知道同种物质的质量和体积之间到底存在着 什么关系。 我们知道同一种物质体积越大，质量也越大。那如果两个物体由同 种物质构成，一个体积是另一个的2 倍。质量也会增加到原来的 2 倍吗？ 也就是说，同种物质的质量与它的体积成正比吗？为了验证这个猜想， 我们选取 6 个体积不同的铝块作为研究对象，分别测量他们的体积和质 量。铝块都是长方体的，我们可以利用刻度尺测量出三边的长度，再根 据公式计算得出体积的大小。用天平分别测出铝块的质量。为了记录实 验中的数据，我们该如何设计实验记录表格呢？请同学们说说你们的想 法 【学生】：实验中，我们需要记录铝块的体积和质量，所以要将这两个
物理量的符号和单位填入表格中，由于有 6 个铝块，所以我们需要进行 6 次实验。这样，实验数据的记录表格就完成了 【说】非常好，接下来我们进行实验。 【实验视频】探究铝块的质量和体积的关系 【说】通过实验发现，同样都是铝块，体积不同，质量也不同；铝块的 体积增大，质量也增大，铝块的质量与体积是否存在成正比的关系呢， 为了更好的分析数据，我们把测得的实验数据在坐标纸上画出图像。 取一张坐标纸，横坐标表示物体的体积 V，单位是立方厘米；纵坐 标表示物体的质量 m，单位是克。横坐标上选取一定的长度代表一定的 体积，选一个大格代表 5 立方厘米，将刻度标记在坐标轴上；纵坐标上 选取一定的长度代表一定的质量，选取一个大格代表 20 克，将刻度标 记在坐标轴上。 根据表格中的数据在坐标纸上进行描点作图， 当铝块的体积是 6cm3 时，质量是 16.2g ，作出第一个点，当铝块的体积是 8cm3 时，质 量是 22.4g ，作出第二个点，按照这个方法，在坐标系中作出对应的后 4 个点。我们知道物体的体 积越大，质量也越大，体积 越小，质量也越小。当物体 的体积为 0 时，它的质量也 是 0 ，所以根据 V=0 和 m =0 也可以作出一个点。 把图中的这些点用线连接 起来。得到了一条过原点的直线通过图像，可以说明铝块的质量和体积 成正比。 对于大小不同的铝块，它们质量与体积的比值是相同的。这个比值 是多少呢？通过实验中测量的数据，可以计算出这些比值都接近 2.8 克 每立方厘米 铝块具有这样的特点，其他物质是否也有相同的特点呢？ 【说】接下来用铁块再次进行实验，仿照铝块的实验方法，测出铁块 1 的体积为 6 立方厘米，质量为 46.4 克，将数据记录在表格中
同样的方法，依次测出铁块 2 至铁块 6 的体积和质量，将数据记录在表 格中观察、分析表格中的数据，我们发现，铁块的体积增大时，其质量 也随之增大，它们是否也存在成正比的关系呢？我们还是通过画图来继 续研究除了利用坐标纸描点画图处理数据，还可以利用计算机帮助我们 画图和进行数据分析。下面就一起来看一看利用计算机处理数据，画出 图像的过程 【播放实验】利用计算机数据处理的过程 【说】那么铁块质量与体积的比值是多少呢？经计算发现这个比值都接 近 7.7 克每立方厘米 我们将铁块和铝块的图像进行对比，可以发现，表示铁的图线比 表示铝的图线更陡一些，这说明什么呢？ ”当体积相同时，它们的质量 不同。铁的质量是大于铝的质量的。当质量相同时，它们的体积不同。 铁的体积是小于铝的体积的。对于铁与铝这两种不同的物质，质量和体 积的比值是不同的。对于大小不同的铝块，体积不同时，质量也不同， 但是质量和体积的比值相同，铁块也有这样的特点。我们换用其他物质 再次进行实验，得到的规律是相同的，由此可以得到下面的结论： 不同物质，质量跟体积的比值不同； 同种物质，质量跟体积的比值相同。 看来质量跟体积的比值与物质的种类有关，通过比较质量跟体积的 比值可以区分不同的物质。在物理学中，用“密度 ”这个物理量来表示 物质的这种性质。
5 分 钟 密度的概念 【说】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。如果用ρ表示密度，m 表示质量，V 表示体积，那么用公式写出来
就是：
【说】同学们还记得速度单位吗？像速度单位一样，密度单位也是复合 单位，由两个物理量的单位复合而成，密度单位是由质量单位和体积单 位组成。国际单位是 kg/m3 。常用单位是 g/cm3。。 【问】大家想一想 g/cm3 和 kg/m3 这两个单位哪个大呢？ 这是两个单位之间的换算关系。可见 g/cm3 是大于 kg/m3 的。 【说】大家对密度的概念是否理解了呢？我们通过下面的问题检验一 下： 如果有一瓶矿泉水，喝去了一半，对于剩下的水下面的说法中正确 的是： A. 质量变为原来的一半 B. 质量不变 C. 密度变为原来的一半 D. 密度不变 【说】能说说你们的想法吗？ 【学生】由于水被喝掉了一半，物质减少了一半，所以水的质量变为原 来的一半。 【学生】对于剩下的水，虽然质量减少了，体积也减少了，但是物质并 没有改变，还是水，所以它的密度并不会改变。所以这道题的答案是 AD 【说】回答的非常好。我们也可以通过密度的公式验证一下。剩余水的 密度等于它的质量与体积的比值，等于二分之一 m 比上二分之一 V，等 于 m 比 V，等于ρ 。可以看到，密度的大小是不变的。密度是物质的基 本性质。它由物质的种类决定，与物体的质量和体积的大小无关。 【说】你们知道图中的是什么饮料吗？这种饮料的名字叫做鸡尾酒，我 们看到它有着非常漂亮的颜色，每个颜色对应着一种液体，那么这些不
2 分 钟 1 分 钟 1 分 钟 课堂练习 课堂小结 布置作业 同的液体为什么这么听话，层层分布，没有混合在一起呢？我们通过一 段视频了解一下。 【视频资料】鸡尾酒介绍。 练一练：甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，由图像分析，下 列判断正确的是 A. ρ甲 ＞ ρ乙 B. ρ甲 = ρ乙 C. ρ甲 < ρ乙 D. 无法判断 【说】我们小结一下今天学习的内容，首先我们通过实验探究了同种物 质的质量与体积的关系，知道了同种物质，质量跟体积的比值是相同的。 学习了密度的概念，知道了密度的定义、公式、单位及换算，知道了密 度是物质的基本性质。 布置一下今天的作业，请同学们完成“学生资源 ”中的课后练习， 尝试利用家中的材料做一杯鸡尾酒。
