5.2测量：物体的质量（教学课件） (共18张PPT)-八年级物理全一册同步高效课堂（沪科版）

中国月球车
第二节 测量：物体的质量
如果需要粗略了解物体的质量，我们可进行估测。但若要准确知道物体的质量，则需用测量工具进行测量。
在实验室中，人们常用各种天平测量物体的质量。托盘天平是实验室测量物体质量的常用工具。
想一想
你会使用托盘天平测量质量吗？
怎样测量水或小石块的质量？
导入新课
学习目标
1 会读产品说明书，能参照说明书正确调节与使用托盘天平，并养成阅读、使用产品说明书的习惯。（科学思维、科学态度与责任）
2 能区分量筒和量杯，会正确使用量筒和量杯。（科学思维）
3 培养细心、耐心、认真和爱护仪器的良好品质。（科学态度与责任）
第二节 测量：物体的质量
1 学习新课
2 课堂总结
3 课后作业全解
4 综合提升训练
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第二节 测量：物体的质量
一、学习新课
悟理物理 工作室
1. 托盘天平
一、测量质量的工具
（1）托盘天平的构造
在实验室，人们常用天平测量物体的质量，其中托盘天平是学校实验室常用的测量工具。
托盘天平一般由底座、托盘、称量标尺（常称标尺）、平衡螺母、指针、分度盘、游码和横梁等部分组成，如图所示。
一、测量质量的工具
（2）托盘天平的称量与感量
①称量
天平一次能测出的最大质量为该天平的称量，可从底座的铭牌上观察到。如果被测物体的质量超过天平的称量，就测不出准确的质量，还会损坏天平。
因此，应先估测被测物体的质量，然后用天平进行测量。
该天平“称量”是 200g
“感量”是 0.2g
②感量
天平能测出的最小质量为该天平的感量，由称量标尺的分度值决定。游码在称量标尺上向右移一格，就相当于在右盘增加一个质量等于称量标尺分度值的砝码。
2. 托盘天平的正确使用
一、测量质量的工具
使用天平称量物体的质量时，按“一放、二拨、
三调、四称、五读、六整”的顺序进行。
①放：把天平放在工作台上，将天平底座调至水平。
②拨：用镊子把游码拨到称量标尺左端的零刻度线处。
③调：调节平衡螺母，使指针尖对准分度标尺的中央刻度线。
④称：先估计物体的质量；把物体放在左盘，用镊子按“先大后小”的顺序依次在右盘中试加砝码，并移动游码，使指针对准分度标尺的中央刻度线。
⑤读：此时砝码质量与称量标尺上的示数值（游码左边所对应的示数）之和，即为所称量物品的质量。
⑥整：把物体取下，用镊子把砝码放回砝码盒内，把游码拨回零刻度线处。
（c）台秤
3. 测量质量的其它工具
一、测量质量的工具
在生产、生活和科学研究中，人们还用其他工具来测量质量。电子秤、案秤、台秤是生产生活中测量质量的常用工具，具有便于操作、结构简单、结实耐用等优点。
一、测量质量的工具
物理天平是生产、科学研究中测量质量的常用工具，具有测量精度高等优点。
物理天平
【实验目的】
1. 用天平测量固体和液体的质量。
2. 练习使用托盘天平。
【实验器材】
托盘天平、配套砝码、小石块、水、烧杯。
【实验原理与设计】
用天平测量液体的质量时，先用天平测出空烧杯的质量，然后把待测液体倒入烧杯中，再测出烧杯和液体的总质量，最后计算出待测液体的质量。
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
安全警示
轻拿轻放天平，操作时也要小心，不要弄脏天平，不能用手直接拿砝码或移动游码等。
【实验步骤】
1. 按照托盘天平使用说明放置并调节好天平。
2. 测量小石块的质量m石。估测确定小石块的质量小于天平称量，然后将小石块放入天平左盘，根据对小石块估测的质量，从大到小选择适当的砝码放入右盘，调节游码，测得小石块质量。重复测量多次，把得到的数据记录在表中（下页）。
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
实验次数
小石块的
质量m石/kg
空烧杯的
质量m1/kg
烧杯和水的
总质量m2/kg
水的质量
m水/kg
第1次
第2次
第3次
平均值
小石块和水的质量测量数据记录表
3. 测量一定体积的水的质量m水。
先用天平测量空烧杯的质量m1，重复测量多次，把得到的数据记录在表中；然后把一定体积的水倒入烧杯中，再测量烧杯和水的总质量m2，重复测量多次，把得到的数据记录在表中（表格见上页）。
思考根据测量的数据怎样得出水的质量。
水的质量为m水=m2? m1。
4. 测量完成后，将砝码放回砝码盒中，并将游码移至标尺的零刻度线。
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
测空烧杯的质量m1 测量烧杯和水的总质量m2
【实验结论】
根据表中记录的数据，计算并写出所测小石块和水的质量。
【交流讨论】
1. 根据天平使用的注意事项，在取放砝码时必须用镊子，不能直接用手拿。若直接用手拿砝码，会产生什么问题?
2. 实验中为什么要从大到小选择适当砝码放入右盘?
3. 如果我们要测量一枚大头针的质量，应该如何测量?
（分析见下页）
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
1. 砝码一般是金属制成的，我们的手上有汗渍，能使砝码生锈，造成称量不准确；所以正确的操作是：取放砝码要用镊子。
2. 如果一开始就使用过小的砝码，?可能会导致在测量过程中出现小砝码不足以平衡的情况，?这时就需要重新调整砝码，?从而浪费时间。?因此，?按照从大到小的顺序添加砝码，?可以确保在测量过程中不会因为小砝码不足而影响测量的准确性和效率。?
操作习惯：?由于大多数人习惯使用右手，?为了方便操作，?将砝码放在右边可以使得在多次调整砝码时更加便捷。?
操作方法：?在物体质量的计算中，?将砝码放在右盘，?加上游码指示的质量值，?是物体质量的正确计算方法。?如果将砝码放在左盘，?那么物体的质量将等于砝码质量减去游码的质量，?这会导致测量结果的偏差。?因此，?为了确保测量的准确性，?砝码必须放在右盘。
3. 如果我们要测量一枚大头针的质量，应该如何测量?
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
先测出几十甚至上百枚大头针的质量m，再除以个数n，则一枚大头针的质量就是
m1=m/n
累积法是一种特殊的测量方法，常用于测量微小物体的质量，如测一个大头针、一个图钉、一张邮票的质量等。
想一想
小华做实验需要22.5g的水，你如何才能做到两次测量之差刚好是所需要的水的质量呢？
先称量出烧杯的质量m1，要称取的水与烧杯的总质量就为m1+22.5g。
在称量总质量前，可以在右盘中加入一个20g的砝码，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。
（注意：当天平接近平衡时，改用胶头滴管进行吸取或添加少量的水）.
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
【例题1】如图所示是我们实验用的天平，放在水平工作台面上，砝码盒中配备的砝码有50g、20g、10g、5g等。现有一质量待测的物体，估计其质量在30g左右。请将以下实验操作补充完整：
（1）把游码移到标尺的0刻线，观察指针的偏转情况，通过调节______ ，使指针指到__________的中线处，说明天平横梁平衡；
（2）把物体放入左盘，用镊子夹取______ g、10g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下10g砝码，加上______ g砝码，同时调节游码，直到天平平衡；
（3）将右盘中砝码的质量与标尺上游码
所对应的质量值______ ，即可得到左盘待测
物体的质量。
相加
平衡螺母
分度标尺
20
5
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
（1）天平使用前要将天平放到水平台上，将游码拨到零刻度线，观察指针的偏转情况，通过调节两端的平衡螺母，使指针指到分度盘的中线处，说明天平横梁平衡。
（2）天平称量时加砝码要由大到小，最后调节游码使横梁平衡。估计物体质量在30g左右，则在称量时应先把物体放入左盘，用镊子夹取20g、10g砝码各一个放入右盘中，若指针右偏，说明右盘重，则应取下10g砝码，加上5g砝码，再移动游码，直到天平平衡。
（3）天平读数时，砝码质量加游码对应的刻度值即为左盘待测物体的质量。
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
【例题2】在“使用天平测量液体质量”的实验中：
（1）将天平放置于水平台面上，将游码拨至标尺左端零刻度线处，分度盘指针如图1所示，则应将平衡螺母向_____调节，直到指针静止时指在分度盘的中线处；
（2）正确调节后，将空烧杯放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒里最小的砝码放在右盘，发现指针指向分度盘的右侧，接下来正确的操作是：取下最小砝码，并__________，直到天平再次平衡，测得空烧杯质量为28g；
（3）测量结束后，小丽发现使用了沾有污渍的砝码，则所测烧杯质量___ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（4）改正后，测得烧杯和液体的总质量
如图2所示，为_____，则杯中液体的质量为
_____g。
右
向右移动游码
偏小
34
62g
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
（1）由图1可知，天平的指针向左偏，应向右调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）天平测量过程中，如果加了最小砝码后，向右侧偏，说明右端沉了，应取下最小砝码，向右移动游码，直至横梁平衡。
（3）由于砝码沾了污渍，砝码的质量会比砝码所标的质量大，这样测出来的值会比真实值偏小。
（4）物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的示数，如图2所示，因此总质量为 m＝50g+10g+2g＝62g
杯中液体的质量为 m液＝m﹣m杯＝62g﹣28g＝34g
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
【例题3】小明同学购买了如图（a）所示的一盒大头针，可知这盒大头钉的质量为_______克。他想知道一盒大头针共有几枚大头针，他先用电子天平测出100枚大头针的总质量，如图（b）（图为放大图）所示，则一枚大头针质量为______克，经计算可知这盒大头钉含有约______枚大头钉。
由图可知，这盒大头针的质量为m盒=50g；由电子天平上显示的数据可知，100个大头针的总质量m总=8g，则一枚大头针的质量 ????=8g100=0.08g
这盒大头针的数目为 ????=????盒????=50g0.08g=625
?
50
0.08
625
二、实验：用托盘天平测量物体的质量
二、课堂总结
悟理物理 工作室
二、课堂总结
测量物体的质量
托盘天平
①构造：底座、托盘、称量标尺（常称标尺）、
平衡螺母、指针、分度盘、游码和横梁等。
②称量与感量：
③调节：水平放置；游码归零；调平衡螺母，
使指针尖对准分度标尺的中央刻度线.
④测量：左物右码，“先大后小”的顺序加砝码.
⑤读数：砝码总质量加游码左侧所对的刻度值.
⑥注意事项：不超量程；用镊子加减砝码、移动游码；
天平重新前使用要调平衡，不要弄脏天平.
①测量小石块的质量；
②测量水的质量；
③测量一枚大头针的质量.
测量物体的质量
三、课后作业全解
悟理物理 工作室
1．请完成“用托盘天平测量物体的质量”的实验报告，在实验报告中说明如何调平天平、如何称量液体的质量等。
三、课后作业全解
参考课本第112页—113页。
2. 用托盘天平测量一金属块的质量，按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘中砝码的情况和游码在标尺上的位置如图所示，则金属块的质量为_______g。
三、课后作业全解
金属块的质量为砝码质量与游码示数之和，即
m=20g+10g+5g+1.6g=36.6g
36.6
3．请指出以下使用托盘天平时的说法或操作中有无错误，若有错，请说明错误的原因。
（1）加减砝码时，可用手直接轻拿轻放砝码；
（2）不允许把化学药品直接放在托盘中。
三、课后作业全解
（1）有错误。不能用手直接拿础码，应用镊子夹取砝码。因为手上的汗液容易使础码生锈；
（2）没有错误。化学药品容易腐蚀天平托盘。
4．一架托盘天平放在水平桌面上。某同学在调节横梁平衡时，发现指针偏左。其原因可能是（　　）
A．游码不在标尺的零刻度线上 B．平衡螺母偏右
C．平衡螺母偏左 D．右盘内有异物存在
三、课后作业全解
调节天平横梁平衡时，指针偏左，说明天平左瑞偏重，有可能是左盘内有异物存在或平衡螺母偏左所致。
而游码不在标尺的零刻庭线上、平衡螺母偏右、右盘内有异物存在都会导致指针偏右。
故选A。
C
先在天平的右盘加几个砝码后，再放入质量最小的砝码时，指针偏右，说明天平右盘中所有砝码的质量之和比物体的质量大；而将最小的砝码取出时，指针偏左，说明物体的质量大于此时右盘所放砝码的质量之和。
因此要测出物体的质量应取出最小的砝码，将处在零刻度线位置的游码向右移。
三、课后作业全解
5．某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时，在天平的右盘加了几个砝码后，他发现：当放入质量最小的砝码时，指针偏右；若将这个砝码取出，指针偏左。那么要测出物体的质量，该同学应采取的正确操作是__________。
见解析
1．天平使用时应注意哪些问题呢?
答：被测物体的质量不能超过天平的“称量”；已调好的天平，当位置移动后应重新调节横梁平衡；向右盘中加减砝码时，要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；保持天平干燥、清洁，潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中，应使用烧杯或者白纸间接称量。
2. 示例：天平能在月球上正常使用吗?
答：可以正常使用。
三、课后作业全解
四、综合提升训练
悟理物理 工作室
四、综合提升训练
1. 小南在调节天平平衡时，指针如图甲，此时应将平衡螺母向_____ 调节。调平后在测量物体质量时，右盘砝码及游码示数如图乙，物体质量为______ g。
放在水平桌面上的托盘天平调节平衡时，发现游码放在标尺的零刻线处，指针指在分度盘中央的左侧，说明天平左侧沉，应将横梁右端的平衡螺母向右移，或将横梁左端的平衡螺母向右移。
天平标尺的分度值是0.2g，物体的质量 m=20g+5g+1.4g=26.4g
26.4
右
四、综合提升训练
2. 小明想用天平称出20g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图1所示，然后在右盘中增加20g砝码，接着向烧杯中注入一定量的水，指针位置如图2所示。接下来的操作应该是（　　）
A．向左调节平衡螺母
B．向左移动游码
C．用滴管向烧杯中加水
D．将20g的砝码取下换成10g的砝码
A．在测量物质的质量过程中，不能移动平衡螺母，故A不符合题意；
BD．先通过增加减砝码和移动游码测量出空烧杯的质量，再增加20g的砝码，是为了称量20g水的质量，此时不能够移动游码，也不能将20g的砝码取下换成10g的砝码，故BD不符合题意；
C．如图2，指针右偏，砝码盘偏重，说明左边水的质量不够20g，故需要用滴管向烧杯中加水，故C符合题意。 故选C。
C
四、综合提升训练
3. 要测量一张10元纸币质量，采用的方法是（　　）
A．直接用托盘天平称量一张纸币的质量
B．先称量杯子和一张纸币的总质量，再减去杯的质量
C．把一张纸币捏成一团后用托盘天平测量
D．先称量100张同样纸币的质量，然后再除以100
AC．纸币的质量与形状无关，一张纸币的质量太小，小于天平的分度值，用天平直接测是测不出来一张纸币的质量的，故AC不符合题意；
B．一张纸币的质量太小，一张纸币和一只杯子的质量是无法直接用天平区分的，故B不符合题意；
D．先测出100张纸币的质量，然后除以100，可以测出一张纸币的质量，故D符合题意。 故选D。
D
四、综合提升训练
4. 用托盘天平测量物体的质量时，将被测物体和砝码放反了，若天平平衡时，左盘放着100g和20g的砝码各一个，游码所在位置读数为2g，则物体的质量时（　　）
A．118g B．120g C．122g D．126g
用天平称量时，无论放置情况如何，一定是左盘物体的质量等于右盘物体的质量加游码对应的刻度值；将被测物体和砝码放反了，即砝码放到了左盘，物体放到了右盘，所以砝码的质量=物体的质量+游码对应的刻度值，则物体的质量=砝码的质量-游码对应的刻度值，所以物体的质量
m=100g+20g-2g=118g
故A符合题意，BCD错误。故选A。
A
5. 在一次实验中，小青同学将天平调节平衡后，准备按如图所示的方法来称量物体的质量，小江立即对小青说：“你操作时至少犯了两个错误。”
（1）小江所说的两个错误是：① _______________；② __________；
（2）小青同学纠正错误后用托盘天平测量一枚大头针的质量，增减砝码后发现指针略偏于分度盘中央刻度线的左侧，接着的正确操作是_____ ；
A．将横梁右端的平衡螺母向右移动
B．将横梁右端的平衡螺母向左移动
C．减少天平右盘中的砝码
D．向右移动标尺上的游码
（3）测量多校大头针质量，所加砝码及游码位置如图
所示，若已知一枚大头针的质量约为80mg，此时测量的
大头针数量约为_______ 枚。
用手直接拿砝码
物体与砝码位置放反了
900
D
四、综合提升训练
（1）天平调节平衡后，小青称量物体的质量，存在两个错误是：
①用手拿砝码，会腐蚀砝码，影响以后测量的准确性；
②物体和砝码放反了托盘，物体的质量不等于砝码的质量加游码对应的刻度值。
（2）增减砝码后发现指针略偏于分度盘中央刻度线的左侧，说明左侧物体质量大，应向右移动游码，使天平平衡。故选D。
（3）右盘中放一个50g和一个20g的砝码，则右盘中砝码的质量为70g，游码所对的刻度值为2g，所以多枚大头针的质量为72g。则大头针的数量
四、综合提升训练
6. 用天平测量盐水的质量：
（1）把天平放在水平桌面，并进行调平，如图甲所示，小明在操作上存在错误，你认为错误之处是__________________ ；
（2）改正错误后，用天平测出空烧杯的质量 ；
（3）向烧杯内倒入适量的盐水，并把烧杯放入左盘，向右盘添加砝码，当加入最小的砝码时指针向右偏，接下来的正确操作是：________ ；
（4）天平右盘砝码及游码所在位置如图乙所示。被测盐水的质量为m= ______ g。
游码没有移到标尺的零刻度线处，就调节平衡螺母
44
取下最小的砝码，移动游码，直至天平水平平衡
四、综合提升训练
（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处。
（3）称量时，添加最小砝码后，发现指针在分度盘中线的右侧，说明最小的砝码质量偏大，则需取下最小砝码，并向右移动游码，使天平平衡。
（4）由图乙可知，烧杯和盐水的总质量
m总＝50g+20g+20g+4g＝94g
被测盐水的质量 m＝m总-m0＝94g-50g＝44g
四、综合提升训练