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教科版 八年级物理 第六章 质量与密度 全章教案5节
岳阳市第十中学 高文超 编写 2010年10月
第六章 质量与密度
6.1质量
教学目标:
1. 知识与技能
(1)认识质量的初步概念和单位。
(2)通过实验操作,学会天平的使用。
(3)学会测量固体和液体的质量。
2.过程与方法
(1)经历“质量是物体的属性”的探究过程,进一步领悟实验探究的基本思路和方法。
(2)在天平的实际操作过程中总结规律,熟悉使用方法。
(3)通过阅读天平的使用说明书,培养学生阅读理解能力,养成良好的思考习惯。
3.情感、态度与价值观
(1) 在探究“质量是物体的属性”中体会克服困难、解决问题、“发现”成功的喜悦。
(2)通过天平使用的技能训练,培养学生严谨的科学态度与协作精神。
2. 过程与方法
(1)经历“质量是物体的属性”的探究过程,进一步领悟实验
通过实验探究物体的质量这一属性,提高学生的动手能力。
3. 情感、态度与价值观
培养学生实验求真的精神,严谨的科学态度和克服困难、解决困难的能力。
教学重点
质量的概念与单位,以及利用天平测量质量。
教学难点
天平的使用,“质量是物质属性”的探究。
教学方式
自主、合作、探究。
教学器材
多媒体展示仪器、天平、砝码、烧杯、橡皮泥、碎冰块、三脚架、酒精灯、石棉网等。
教学过程
一、导入课题(通过小故事引入激发学生的求知欲望)
教师 :我和朋友到超市去买东西,出来时看到超市门前有人测体重,便商量测一下各自的体重,我的体重正常,当我的朋友上去时,体重计却没有反应。过了一会儿,体重计发出:“本仪器只限一人使用”。哪位同学能说一说为什么?
学生 :回答。(学生很容易答出朋友的体重太重了)
教师 :关于现实生活中的轻与重的问题在物理学上是怎样表示的呢?今天我们共同探究一下。
二、认识质量
(在教师的引导下,对不同的物体含有物质多少进行认识,并通过学生自主讨论,从而完成质量概念的学习并掌握质量的单位及换算)
教师:下面我给大家展示的物品比我这位朋友可轻得多了。(展示多媒体图片)它们是由什么物质形成的?
学生:回答。(展示的铁钉和铁锤含有相同的物质,但多少不同,含有多的重,含有少的轻)
教师:现在我们使用的桌子和凳子上又是什么构成的呢?
学生:回答。(通过学生讨论能够得出:二者是同种物质,区别在于含有物质的多少不同)
教师:所有物体都是由一定的物质构成的。有的是由一种物质,有的是由多种物质。不同的物体含有的物质是否一样多?(看图片)
学生:观察并讨论。通过对铁锤和钉子、桌子和凳子的比较和图片的观察,得出结论:质量是表示物体含有物质的多少。
(以上完成对质量概念的认识和理解)
教师:谁能告诉老师你的体重?
学生:体重100斤。(可能出现各种单位有千克、公斤、斤等)
教师:刚才同学们都说出了自己的体重,也就是自己的质量,并且采用了不同的单位。
日常口语中的“体重”的物理含义是“质量”。
那么质量的国际制单位有哪些呢?(展示图片)
教师:(展示多媒体图片)请同学们把以上这些单位对号入座。(展示多媒体图片)
学生:回答。(通过刚才对质量单位的认识,学生基本上能够正确填出所给数据的单位。如:一只鸡蛋的质量是50克)
结论:物体由物质组成。物体中含有物质的多少叫质量。
质量的主单位:千克(kg)。
常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg) .
换算关系:1t=103kg;1g=10-3kg;1mg=10-6kg
阅读课文P114 图6-1-3 宇宙中一些物体的质量尺度。
三、质量的测量
教师:展示一枚钱币,请同学们选择测量钱币的工具。
学生:回答。(学生能够回答出天平)
教师:(展示多媒体图片介绍托盘天平各部分的名称。)我们已经知道了天平的构造,关于天平的使用,请同学们阅读资料并认真思考,一会儿我将请同学们到前面来演示。
测质量,用天平,先放平,再调衡。
游在零,螺母衡,针偏左,螺向右。
左盘物体右砝码,先大后小加游码。
左边刻度读游码,用镊子轻拿砝码。
学生:阅读材料并思考。(学生的阅读能够初步掌握天平的使用)
教师:找学生到前面按步骤演示。
学生:学生调节天平平衡。
学生:测物体质量。
教师 :通过刚才的演示大家已经学会天平测质量的方法,同时也能正确读出物体质量。请同学们自己操作,测出自己随身携带的小物品的质量。
学生:分组测量。(学生能够基本掌握并能够完成下面的实验探究)
四、实验探究 :质量是物体的属性。(通过分组实验测量当物体的形状、状态、位置改变时的质量,从而认识到质量是物体的本质属性)
教师:(展示多媒体图片)请同学们从位置的改变、状态的改变、形状的改变任选一个角度进行探究,填好实验报告。
课本上116页“实验探究”中的第三点是科学家的发现,是让学生知道质量是不随空间位置而变化的物理量。解决好这个问题的关键是引导学生从“物体中所含物质的多少”入手,为了增强感性认识,教师可以给学生展示宇航员在太空中、在月球上的图片或视频。
学生:分组探究。(学生能够填好教师所给出的报告单)
教师:巡视并指导。(巡视时应注意对实验中可能有的同学测量时产生的误差及时给予指导。例如:冰熔化实验时会有少量蒸发,从而产生误差)
教师:大家做得都很好,请把你的实验过程、结果和遇到的问题与大家一起分享。
学生:回答。(基本能得出质量不随形状、状态、位置而改变的结论)
教师:今天与大家共同学习了关于质量的基础知识并完成了相关的实验探究,大家都显示出了很强的动手实验能力。这为我们以后学习物理知识、探究物理规律打下了很好的基础。
五、板书设计:
六、作业
请自制一个简易天平,用它来称量手边物体的质量。
5.2物质的密度
教学目标
1.知识与技能
(1)理解密度的物理意义。
(2)知道密度的公式,能用公式进行计算,能用密度知识解决简单的实际问题;
(3)知道密度单位的写法、读法及换算。
2.过程与方法
(1)通过经历密度概念的建立过程,学习建立科学概念的思维方法;
(2)熟悉量筒的使用方法。
3.情感、态度与价值观
(1)通过探究活动,使学生对物质属性的认识有新的拓展;
(2)通过量筒、天平使用的技能训练,培养学生严谨的科学态度与协作精神。
教学重点
理解密度的物理意义,知道密度公式,能用公式进行计算。
教学难点
学生对“密度是物质本身所具有的特性”的认识,以及密度单位的写法、读法及换算。
教学器材
外形相同的钢勺和塑料勺各一个、密封的盒子一个、量筒、细线、天平(带砝码)
教学过程
一、创设情景,引入课题
问题1 :在盒子里放入外形相同的钢勺、塑料勺各一个,在不打开盒子的条件下,怎样将钢勺选出来?为什么?
问题2 :通过上面的例子我们能得到什么猜想?
回答并上到讲台前操作:用手掂一掂,因为钢勺应该比塑料勺重。
讨论并得出:体积相同的不同物质,质量可能不同。
二、认识密度
1.制定计划
(1)为了探究上述的猜想,我们应该怎样做?
讨论:找到体积相同的不同物体,用天平测量质量。
(2)怎样才知道体积是相同的?
用刻度尺量长度,再根据体积公式计算。
(3)是不是所有的体积都可以用这样的方法来测?应该怎样做?
讨论:不是,只有形状规则的物体可以,不规则的用量筒和量杯(部分同学对这两个器材有接触),继续讨论如何使用。各小组分别回答,补充。
简介体积的另外两个常用单位:L、mL及各体积单位的换算关系。
小结:
(1)先向量筒中倒入适量的水,记下此时的刻度V1;
(2)用细线系住物体,使之慢慢地浸没在水中,记下此时的刻度V2;
(3)物体的体积为 V=V2-V1
2.实验探究
(1)请大家自选器材测一下身边物体的体积(注意:看清量程、分度值和单位,此内容可由学生总结得出)。
学生实验
(2)要想找到体积相同的物体不容易,那么我们怎么办呢?
讨论:我们可以测出不同物体的质量和体积,再分别算出 1cm3此物体的质量,然后进行比较。
(3)让学生利用身边的物体进行测量(可用刚才测量过的物体,但要将水擦净)。
开始实验(学生自己设计表格,记录如下表内容):
物品 材料 状态 质量 /g 体积/ cm3 单位体积的质量 g/cm3
(4)小结。
总结:体积相同的不同物体,质量不同;材料相同的物体体积相同,质量也相同。
3.形成概念
(1)通过上面的实验探究,我们知道单位体积的物体质量是否相同与它的组成材料有关,若材料相同,质量就相等,它反映了物质的一种特性。我们给它起了一个名字叫做密度。
单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)通过对密度的概念的了解,以及上面的探究过程,请同学们列出密度的计算公式。
讨论:密度 = 质量 / 体积
(3)简介ρ 。
ρ=m/V
(4)我们能自己得出密度的单位吗?(提示类似于速度的单位)
kg/m3 ,g/m3,g/dm3等。
(5)将质量和体积单位的组合单位作为密度的单位。
kg/m3
(6)单位换算:我们将5kg/m3看做质量是5kg,体积是 1cm3。
学生练习:
5kg/m3=______ g/m3
3g/m3=______ kg/m3
2g/dm3=______g/m3
1.5g/mL=______kg/m3
练习读法以及两个常用单位之间的单位换算。
要将密度的单位换算成 g/cm3只要将质量的单位换成g,体积的单位换成cm3即可。
让学生熟记
1×103kg/m3=1g/cm3
(7)请同学们看幻灯片,了解各种物质的密度。(根据对密度物理意义的理解(请同学们回忆密度定义的形成),自己说出其物理意义。
水的密度为1g/cm3
(8)展示课件,说明物质的密度与物质的种类、温度和状态有关,与物质的质量、体积、形状、是否运动等无关。
观看课件。
三、密度的应用
1.请同学们解释为什么我们在判断钢勺和塑料勺时,先去掂一掂?
因为同体积的勺,钢的密度比塑料的密度大,所以质量要大。
2.平时所说的“铁比棉花重”对吗?
不对,铁的密度比棉花的大。
3.请同学们讨论密度有什么应用?
讨论:
(1)可以鉴别物质;
(2)可以求质量;
(3)可以求体积。
4.请同学们看课件:密度在日常生活中的应用。
5.例题:(幻灯片)
有一枚第十一届亚运会纪念币,它的质量为16.1g,体积为1.8cm3,请判断这枚纪念币是不是金币?
分析:因为已知质量、体积,由密度公式可求密度,然后再与金的密度比较便知其成份。
解:∵m =16.1g V =1.8cm3
∴ρ=m/V=16.1g/1.8cm3
=8.9g/cm3
又∵ρ金 =19.3g/cm3
∴ρ<ρ金这枚纪念币不是金币。
说明解题格式及注意事项。
四、达标练习
(幻灯片)
1.水银的密度是13.6g/m3 , 它的物理意义是什么
2.蜡烛在燃烧过程中,它的( )
A.质量不变,体积变小,密度变大
B.质量变小,体积不变,密度变小
C.质量、体积、密度都变小
D.质量变小,体积变小,密度不变
3.市场上出售一种“金龙鱼”牌食用油,瓶上标有“5L”字样,已知该瓶内调和油的密度为0.92×103kg/m3,则瓶中油的质量是多少千克?
此部分内容由学生独立完成
五、谈谈收获
及时给学生以鼓励。
自己总结出自己所学到的知识。
六、板书设计
发展空间
自我评价
1.找几枚面值为0.5元的硬币,设计实验鉴别它是由什么金属做的?
2.人的密度跟水差不多,根据你的质量,算一算自己的体积有多大?
3.调查生活中密度都有哪些应用?
“自我评价”参考答案:
1.用托盘天平测量多个硬币的质量,然后用量筒测量体积。体积的测量方法也很多,学生自己选定。要求写出选用的实验器材和实验方法及实验步骤。0.5元硬币密度约为7.7克/厘米3 ,它是由合金材料制成的。
2.已知密度、质量,根据密度公式计算体积。
(二)“走向社会”指导
课题1:实验分析金属的一些属性
组织形式:学生活动小组
参考方案:通过实验,探究几种金属和塑料弹性、密度、硬度,说明生活中是怎样应用物质的这些属性的。写出探究过程报告。发现新问题。
6.3 活动:密度知识应用交流会
教学目标
1.知识与技能
(1) 知道密度知识的应用。
(2) 能运用密度知识鉴别物质,计算物体的质量与体积。
2.过程与方法
(1)学会系统地整理知识,形成良好的认知结构。
(2)通过探究活动学会测量液体、固体的密度,学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。
3.情感、态度与价值观(1)在探究过程中体会克服困难,解决问题,获得成功的喜悦。
(2)在探究活动中,受到科学态度、科学观念的熏陶,培养他们创新精神、实践能力,养成良好的个性,形成正确的世界观。
教学重点
利用密度知识分析和解决实际问题
教学难点
利用密度知识分析和解决实际问题
教学过程
一、导入课题
师:同学们,我们这段时间学习了三个重要的物理量:密度、质量、体积,请问哪位同学能告诉大家三者的关系呢?
生:三者的关系可用一表达式来说明:
对于同种物质,它的密度不受 m 和V 的影响。
(教师对学生的表述给予表扬,同时指出他们所述之处的不足,物质的密度受到状态的影响。)
师:我们还学习了测量质量和体积的仪器:天平和量筒。请哪位同学来描述一下,器材使用时的步骤和注意事项?
师:课下我有几个问题,请大家帮助我来解决,每个实验小组都选择了一个探究课题,采用各种方法进行了探究,我听说了,有些小组有“新”的发现,今天各小组将把自己的探究课题的进展情况,向同学们进行陈述报告。
生:(描述使用方法,找几位同学补充,使表达更完整。)
二、 课件
三、实验探究和汇报
第一组:我们选择的探究课题是:铅球是铅做的吗?
学生甲:我们从体育器材室选择了一个铅球,体育老师告诉我们这是6斤的铅球,为了得到精确的数据,我们在课下用台秤测量了一下,其质量为2.9kg。
学生乙:(板书)m=2.9kg。
学生甲:在测量铅球的体积时,我们遇到了一个难题,没有合适的量筒,于是我们使用了水槽,把铅球放入水槽中,用烧杯向水槽中注水,直到水没过铅球,用粘贴纸在此处作一标记。
学生乙:在学生甲的描述下进行操作。
学生甲:将铅球取出,水面下降,然后用量筒向水槽中注水,直至再次达到标记,记下注入的水的体积,即铅球的体积。
学生乙:(板书) V水 = V铅球 = 0.38L
学生甲:根据可计算出铅球的密度,密度表中ρ铅=11.3g/cm3。
学生乙:(板书)ρ球<ρ铅
学生甲:通过测量和计算,我们澄清了一个事实,铅球的基本成分是铁,而不是铅做的!请同学们对我们的实验提出改进意见。
学生丙:有一种更直接的方法:测量铅球的体积,利用墙角、直尺和三角板直接测出铅球的直径d,根据球体的积公式:进行计算。
学生丁:为测量球的体积,我对实验器材进行了改进。自制量筒,利用直径足够大的透明塑料瓶,去掉顶端较细的部分,在瓶的外壁贴一张纸条,用标准量筒量好100cm3的水,倒入瓶内,在纸条上画出液面的位置,再用量筒倒入400cm3的水,作标记500cm3,将二者之间进行平分,用自制量筒测出铅球的体积。
师:大家太棒了!每个同学的想法都非常有创意,让老师受益匪浅,尤其是自制量筒。下面,哪组同学再为大家作一次汇报?
第二组:测砖的密度
学生甲:我们探究的课题是:测砖的密度。用天平直接测量砖的质量m。
学生乙:(板书) m=60.5g 。
学生甲:用量筒测量砖的体积时,我们发现砖放入水中时,砖具有吸水性,这样测出来的砖的体积偏大。我们采用的方法是:在量筒中倒入一定体积的水 V水 ,让砖头吸饱水之后,再放入量筒中,测出体积V,由此计算砖的体积。
学生乙:(板书,演算)V水 = 20cm3 V =60cm3
V砖 = V -V水 = 60cm3- 20cm3= 40cm3
学生甲:也许我们的办法不是最好的,让大家提出更巧妙的办法。
(学生进行一番激烈的讨论,由学生代表发言,对改进的方法进行表述)
学生丙:砖吸水后会膨胀,同样体积会变大,为了克服砖的吸水性,我们采取在砖的表面涂层油漆或包一层保鲜膜的方法。
学生丁:我在想,我们为什么不测量整块砖的密度呢?这样,我们可以用直尺直接测量砖的长、宽、高。计算出整块砖的体积。
第三组:测量方糖的密度
学生甲:我们的探究课题是:测量方糖的密度。首先用天平测出几块方糖的质量m,然后除以方糖的个数,求出一块方糖的质量。
(板书)
学生甲:在测量体积时,我们想到一些方法来克服糖溶于水的问题,如包上保鲜膜等。后来我想起妈妈在沏糖水时,糖达到一定程度就不再溶解了,于是我们就想到用不再溶解糖的糖水来测方糖的体积,实验中由于一块方糖体积较小,测量时误差较大,所以我们测量出几块方糖体积,再除以方糖的个数,求出一块方糖的体积。
学生乙:(进行操作,板书) V糖水=20ml V=25ml
学生丙:我有一个更好的方法来测方糖的体积,糖溶于水,但是糖不溶于油啊,如果我们用油来测体积,就避免了糖溶于水这一问题。
师:大家的方法都很好,尤其是用油测方糖的体积,更让我们有新的思路。
第四组:测课桌体积有多大
学生甲:我们的探究课题是:课桌的体积有多大。我们利用密度是物质的特性这一点,采用测样本的方法,取和课桌一样的木料来测密度。我们先用台秤测一张课桌的质量m1,用天平测小木块的质量m2
学生乙:(板书)m1=15kg m2=28g
学生甲:在量筒中倒入一定体积的水V1,将木块放入量筒中,它在水面上漂浮,用铁丝将木块压入水中,读出体积V2,计算木料的体积V样本。
学生乙:(操作并计算) V1= 40cm3 V2= 80cm3
V样本= V2- V1= 40cm3
学生丙:在测木块体积时,用铁丝将木块压入水中不易操作,我有一个更便于操作的方法:1.用细线将一石块系在木块下。2.将量筒倒入一定体积的水V1。3.将石块先浸没在水中,读量筒中的示数V2。4.将石块和木块一起浸没在水中,读出量筒中的示数V3。5.木块的体积V=V3-V2。
四、 教师对学生的实验进行评价
今天我很受感动,从同学们的身上我深刻体会到团结协作的精神,和不断探索勇于克服困难的态度,同时,大家也教会了我很多新的方法,我相信在座的每一位同学都有所收获。当然大家在实验操作中可能有些地方不够规范,例如:胶头滴管的使用。我相信经过大家的不断努力,会做得更好。
五、板书设计
六、作业:选做一道习题
①怎样鉴别戒指是不是纯金的?怎样知道矿石是什么物质的?
②怎样知道一块很大的长方形碑石的质量?怎样知道教室内空气的质量?
③怎样知道一个不规则的钢零件的体积?怎样知道一大卷细铜线的长度?等等。
七、家庭小实验
(进一步对知识加以巩固)
这是一项挑战性的活动!
给你“8个黑瓶子”,每个瓶子中都装满了某种材料。瓶中都被封住,并且表面积都被涂黑了,使你不能看到里面的东西,而且只能靠动脑筋、想法子。已知,每个瓶中装的都是同种材料,8个瓶子中共装了4种。在不打开瓶子的情况下,请你想办法将瓶子归类,若判定瓶子内装的材料相同就放在一起。对于每一个“黑瓶”,我们都提供了一个空瓶子(同样的瓶子,只是没有被涂黑,没有装东西),同样提供了量筒、弹簧秤和水供你使用。
(此实验设计加深了学生对密度、质量、体积三者之间关系的认识,同时也渗透了一种物理研究的方法:控制变量法)
第六章 质量与密度 复习(1)
教学目标:
1. 知道质量的概念及其测量方法。
2. 掌握密度的概念、公式和单位。
3. 会查密度表,知道水的密度。
4. 掌握天平的使用方法和密度的测定。
5. 知道密度公式的灵活应用。
知识点分析:
一、质量
1. 质量(m):物体中含有物质的多少叫质量。
2. 质量国际单位是:千克(kg)。其他有:吨,克,毫克,1吨=103千克=106克=109毫克
3. 质量是物体本身的一种基本属性,它不随物体的形状、物态、位置而改变。
4. 质量测量工具:实验室常用天平测质量。常用的天平有托盘天平和物理天平。
5. 天平的正确使用:
(1)放:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻线处;
(2)调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时天平平衡;
(3)称:把物体放在左盘里,用镊子向右盘中从大至小加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡;
(4)记:这时物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值。
二、密度
1. 密度:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。计算密度的公式是;密度单位是千克/米3。
2. 密度是物质的一种特性,每种物质在确定的状态和温度下都有确定的密度,不同种类的物质密度一般不同,根据密度公式和热胀冷缩现象,一般物质的密度随温度的升高而减小。
3. 水的密度ρ=1.0×103千克/米3
4. 密度知识的应用:
(1)鉴别物质:用天平测出质量m和用量筒测出体积V,就可依据公式:求出物质密度,再查密度表。
(2)求质量:m=ρV。
(3)求体积:。
三、例题分析
例1. 夏天,在天平左盘中放一敞口玻璃杯,杯中有一块冰,右盘中放有一定质量的砝码,这时天平是平衡的,过了几分钟后,天平失去了平衡,天平向__________倾斜了,原因是_________________________。
解答:质量是物体本身的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度而改变。冰是裸露在空气中的,可以使空气中的水蒸气液化成水附着在冰块上,从而使左盘质量增加。
考点分析:考查质量天平的使用及物态变化知识的应用。
例2. 某钢瓶内所装氧气密度为8千克/米3,一次电焊中用去其中的1/4,则瓶内剩余氧气的密度为______千克/米3。
解析:本题可用特殊值解,即假设钢瓶的体积为1米3,则里面的氧气质量有8千克,当用去1/4即用掉2千克后还剩6千克,显然这时因质量等于6千克,体积1米3,它的密度就是6千克/米3。
正确答案:6
考点分析:考查对密度概念的理解及公式的应用。
例3. 关于物质的质量和物质的密度,下列说法正确的是 ( )
A. 一块冰全部熔化成水后,质量变小,密度不变
B. 把铜块碾压成铜片,质量与密度均不变
C. 把铁加热,质量变大,密度变小
D. 宇航员在太空处于完全失重状态,故质量和密度均为零
解析:首先 4个答案都涉及到“质量”,根据质量的定义,只要物体所含物质多少不变,质量就不变,所以可将答案A、C、D舍去。
那么答案B中涉及到密度,只要物质不变(没有发生化学反应),物质的“物态”不变,密度也就不变。这里的“物态”是指物质的三态:固、液、气。
正确答案:B
考点分析:本题考查对质量和密度这两个概念的理解。
考点分析:本题考查对密度公式的灵活应用。
例4. 陈伟同学用托盘天平测量一本书的质量。他设计的具体操作步骤是:
A. 把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度处。
B. 把书放在右盘里,向左盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
C. 盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值,就等于一本书的质量。
陈伟同学的设计步骤中漏了哪些步骤?哪些操作是不正确的?
解析:使用托盘天平时,把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度处。要调节天平,使横梁平衡。这一步陈伟同学漏掉了。测量物体质量时,被测物体只能放在左盘,砝码放在右盘上。
正确答案:陈伟同学在第一步后面漏掉了一步:调节横梁两端螺母,使指针指在刻度盘的中线处,这时横梁平衡。
陈伟同学操作有一处不正确:天平左右盘中物体和砝码放错了。
考点分析:本题综合天平的使用及测量物体质量的方法来进行发散思维。
例5. 为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量(估计为1000个),最好采用下列哪种方法?( )
A. 将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出一个垫
B. 将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出10个垫
C. 用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出一个垫圈的质量
D. 用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量
解析:由于垫圈的数量很大,若按A和B两种方法测量,理论上是正确的,但实际上却难以操作,即便能设法量度,但因垫圈很薄,刻度尺精确程度不高,测量结果必然有较大误差。因此,这两种方法是不可取的。天平是较精密的仪器,可以较准确地测量物体的质量,但若用方法C测量一个垫圈的质量,由于垫圈质量较小,测量结果的误差也偏大,因此,方法C也不宜采用。方法D实际上用累积测量的方法测得一个垫圈质量的平均值,误差较小。
正确答案:D
四、达标练习
(一)填空题
1. 质量是5.2千克的石块,体积是0.002米3,其密度是________千克/米3?把它从中间切开其中一半的密度是________千克/米3,合________克/厘米3。
2. 查密度表,比较体积相同的水和酒精,质量较大的是________;比较质量相同的铁块和铝块,体积较大的是________。
3. 铝制的饭锅和饭盒的质量分别为500克和250克,它们的密度之比为 ,它们的体积之比为 。
4.随着人们环保意识的提高,节水洁具逐渐进入社会。所谓节水洁具,是指每冲洗一次的耗水量在6L以内的洁具。某校新安装了10套每冲洗一次耗水量为5L的节水型洁具,而原有的洁具每冲洗一次耗水量为9L。则
(1)1t水可供一套节水洁具冲洗____________次;
(2)从理论上计算(设每套节水洁具平均每天使用100次,每月以30天计),该校因使用节水洁具每月可节水____________t;
(3)该校水表示数如图所示,则其累计用水约____________t。
(二)选择题
1. 刚被车床切削过的零件,前后没有变化的是( )
A. 质量 B. 密度 C. 体积 D. 温度
2. 用铁和铜制成的两个实心球,不可能发生的情况是( )
A. 两球质量相等,但铁球体积小 B. 铁球质量、体积均比铜球大
C. 铁球的质量、体积均比铜球小 D. 两球体积相同,但铁球质量小
3. 以下是“用天平测水的质量”的实验步骤,合理的步骤顺序为( )
(1)把天平放在水平台上
(2)调节横梁的螺母,使横梁平衡
(3)在右盘中加减砝码,并移动游码位置使天平再次平衡
(4)将空杯放在左盘里
(5)右盘中砝码总质量与游码在标尺上的读数之和就是烧杯的质量
(6)把游码放在标尺的零刻线处
(7)把烧杯装水后放在天平左盘中,称出烧杯和水的总质量
(8)烧杯与水的总质量与烧杯质量之差就是烧杯中水的质量
A. (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)
B. (1)(6)(2)(4)(3)(5)(7)(8)
C. (1)(3)(2)(4)(5)(6)(7)(8)
D. (1)(2)(5)(4)(3)(6)(7)(8)
(三)综合题
1. 工厂浇铸铁工件,先用木模造型,已知木模质量是5.6kg,木料密度是0.7×103kg/m3,问浇铸铁工件需要多少千克的铁水?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
2. 一个质量为232g的铜铝合金球,其中含铝54g,铜的密度为ρ铜=8.9g/cm3,铝的密度为ρ铝=2.7g/cm3,求合金球的密度为多少?
参考答案:
(一)填空题
1. 2.6×103 ;2.6×103;2.6。
2. 水;铝块。
3. 1:1;2:1。
4.200 120 322。
(二)选择题
1. B 2. A 3. B。
(三)综合题
1. 63.2 kg;
2. 5.8×103kg/m3
五、板书设计
第六章 质量与密度 复习(2)
一、教学目标:
应用密度知识解答实际问题。
(1)会用密度鉴别物质
(2)会测物体密度
(3)会用公式求密度、质量m、体积V。
二、 知识点分析
(一)应用密度知识鉴别物质
(1)密度表揭示了大部分常用物质的密度。
①气体的密度比固体和液体的密度小1000倍左右。
②不同物质的密度一般不同,这说明密度是每种物质自身的特征。密度是不随物体的大小、轻重等因素变化的。
③同种物质的状态发生变化的时候,它的密度也将发生变化。
例如:水凝固成冰。
④不同物质的密度也有相同的情况。
例如:冰和蜡;煤油和酒精。但是这并不影响鉴别物质,因为密度虽然是物质的特性,但不是唯一的特性。
⑤对密度,并不能认为固体的密度一定比液体的密度大。
例如:液体水银的密度就大于固体铜、铁、铝等的密度。
(二)根据密度的公式
(1)密度的测定
用天平称出物体的质量,对于形状不规则的物体,可利用量筒和水测出它的体积,对于液体,可用量筒直接测它的体积,利用密度公式即可算出组成该物体的物质密度。
(2)密度的计算和应用
通过密度知识的学习,可为我们测量物体的质量和体积提供新的办法。如可用天平“称出”物体的体积,用直尺或量筒“测量”物体的质量等。
密度主要有四个方面的应用:
①根据密度鉴别物质。
②根据密度要求选择材料。
③计算不便直接测量的物体的质量。
④计算不便直接测量的物体的体积。
密度公式ρ=m/V变形后可以得到下面两个公式:
① m=ρV。若已知物质密度和由该物质组成的物体体积,可用此式求出该物体的质量。
② V=m/ρ。若已知物质密度和由该物质组成的物体质量,可用此式求出该物体的体积。
三、例题分析
例1. 某物质甲的质量和体积的关系图象如图所示,体积是10cm3的这种物质质量是多少?它的密度是多大?
分析:由图像可知,体积10cm3时对应的质量是5g,
解答:根据密度的公式==0.5×103kg/m3 。
注意:g/cm3是大单位,kg/m3是小单位。1 g/cm3=1000 kg/m3
考点分析:本题考查利用图像计算物体密度的方法
例2. 地质队员测得一块巨石的体积为20m3,现从巨石上取得20cm3的样品,测得样品的质量为52g,求这块巨石的质量。
分析:密度是物质的特性。样品的密度和整块巨石的密度一样。
解:
答:这块巨石的质量是5.2×104kg。
考点分析:本题考查利用密度知识计算物体的质量:已知密度、体积,求质量:m=ρV。
例3. 体积是5×10-3m3的铁球,测得其质量是25kg,试判断此球是空心的还是实心的。(ρ铁=7.8×103kg/m3)
分析:利用密度判断物体空、实心情况有下列几种方法:
(1)用公式求物体的平均密度,若物体=物质为实心,物体<物质为空心。
(2)用公式V物质=求出物体中含物质的体积,若V物质=V实际为实心,V物质>V实际为空心。
(3)用公式m物质=ρV求出物体中含物质的质量,若m物质=m实际为实心,m物质<m实际为空心。
这三种方法用其中任何一种都可以判断出球是实心的还是空心的,但如果题目要求的是空心部分的体积,则用第二种方法更简便些。
解法一:比较密度法:
=5×103kg/m3<7.9×103kg/m3 ,
故此球是空心的。
解法二:比较体积法:
由得:,若质量为25kg的球是实心的,则体积:
==3.2×10-3m3<5×10-3m3
故此球是空心的。
解法三:比较质量法:
由得:m=ρV,若体积是5×10-3m3的球是实心的,则质量为:
=7.9×103kg/m3×5×10-3m3=39.5kg>25kg。
故此球是空心的。
正确答案:球是空心的
考点分析:用密度知识来判断物体是空心还是实心的方法。常见的稍有难度的题型如 “若是空心的,空心部分的体积是多少”、“在空心部分铸满铝,质量又是多少”等题型。
一般体积有如下关系:
例4. 有一只玻璃瓶,它的质量为0.1千克,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求:金属颗粒的密度。
,
分析:要求金属粒密度得先求出金属粒的质量和体积,质量很好求了。关键是求金属粒的体积,同学们看第2瓶中水的体积=第4瓶中金属粒的体积+水的体积,所以金属粒的体积=第2瓶中水的体积-第4瓶中水的体积,下面问题就转化为求第4瓶中水的体积和第2瓶中水的体积的问题。
解:由密度公式得:
(2)金属质量m金=0.8千克-0.1千克=0.7千克
(3)瓶内装金属粒后倒进去的水的体积
金属粒体积V金=V瓶—V水=3×10-4米3-10-4米3=2×10-4米3
答:玻璃瓶的容积为3×10-4米3,金属颗粒的质量是0.7千克;金属颗粒的密度是3.5×10-3千克/米3。
考点分析:本题考查用密度知识求不便于测量的物体的体积或质量的方法。
等量替换:瓶的容积=水的的体积。
四、达标试题
(一)填空题
1. 一根均匀的铁棒,去掉1/2,剩下的一半质量是原来的____________,体积是原来的____________,密度与原来的____________。
2. 已知冰的密度为0.9×103kg/m3,一块体积是80cm3的冰全部熔化成水后,水的质量是____________g,水的体积是____________cm3。
3. 测量一种物质的密度,一般需要测量它的____________和____________。然后利用公式____________,计算出物质的密度。这是一种____________(填“直接”或者“间接”)测量法。
4. 测量形状不规则固体体积的时候,要用量筒来测量,量筒的容积要适量,适量的含义是固体____________(填“能够”或者“不能”)浸没入液体中。
5. 小亮做测量石块的密度的实验,量筒中水的体积是40mL,石块浸没在水里的时候,体积增大到70mL,天平测量的砝码数是50g,20g,5g各一个。游码在2.4g的位置。这个石块的质量是____________,体积是____________,密度是____________。
(二)选择题
1. 一杯鸡尾酒有几种颜色,且不同颜色层界线明显,这是由于不同颜色的酒( )
A. 质量不同 B. 体积不同
C. 密度不同 D. 温度不同
2. 蜡烛在燃烧过程中,它的( )
A. 质量不变,体积变小,密度变大 B. 质量变小,体积变小,密度不变
C. 质量变小,体积不变,密度变小 D. 质量、体积、密度都变小
3. 人体的密度约等于水的密度,则一名中学生的体积最接近下列数值中的( )
A. B.
C. D.
4. 运动会发奖用的金、银、铜制成的面积、图案及形状完全相同的奖牌,(ρ金>ρ银>ρ铜)。其中奖牌质量最大的是( )
A. 金牌 B. 银牌 C. 铜牌 D. 无法确定
5. 近年来科学家发现宇宙中的中子星密度可达1×1014t/m3,一个体积为33.5cm3(大小似一只乒乓球)的中子星的质量是( )
A. B.
C. D.
6. 几种液体的密度见表1,实验室里现有的甲、乙、丙、丁四种规格的量筒见表2,如果要求一次尽可能精确地量出100g煤油,应选用( )
A. 甲种量筒 B. 乙种量筒
C. 丙种量筒 D. 丁种量筒
7. 某研究性学习课题小组在教师的指导下,完成了“水的体积随温度变化”的研究,得到如图的图线,根据这个图线,可说明水的温度从8℃降低至2℃的过程中水的体积与温度的关系( )
A. 水的密度先变小后变大
B. 水的密度保持不变
C. 水的密度先变大后变小
D. 水的密度一直变大
(三)简答题
随着人们环保意识的提高,节水洁具逐渐进入社会。所谓节水洁具,是指每冲洗一次的耗水量在6L以内的洁具。某校新安装了10套每冲洗一次耗水量为5L的节水型洁具,而原有的洁具每冲洗一次耗水量为9L。则
(1)1t水可供一套节水洁具冲洗____________次;
(2)从理论上计算(设每套节水洁具平均每天使用100次,每月以30天计),该校因使用节水洁具每月可节水____________t;
(3)该校水表示数如图所示,则其累计用水约____________t。
参考答案:
(一)填空题:
1. 1/2 1/2 相同
2. 72 72
3. 质量 体积 间接
4. 能够
5. 77.4克 30厘米3 2.58克/厘米3
(二)选择题:
1. C 2. B 3. B 4. A 5. A 6. C 7. C
(三)简答题:
(1)200 (2)120 (3)332
五、板书设计
质量
质量:物体含物质的多少。属性:与形状、物态、位置无关。
单位:千克(kg)。1t=103kg;1g=10-3kg;1mg=10-6kg
测量:天平。(1)放(2)调(3)测(4)记。
物体质量(左)=法码(右)+游码
测质量,用天平,先放平,再调衡。
游在零,螺母衡,针偏左,螺向右。
左盘物体右砝码,先大后小加游码。
左边刻度读游码,用镊子轻拿砝码。
定义:单位体积的质量。密度是物质的特性。
单位:千克/米3(kg/m3)。1g/m3=103 kg/m3
公式: 密度=
应用:求质量、体积、密度鉴别物质
测量:天平测质量,量筒量体积。
量筒——测液体体积(间接测固体体积)
①看:单位(1毫升(mL)=1cm3),量程,分度值
②放:放在水平台上。
③读:液=液面是凹形的,视线与凹面底相平。
密度
密度知识的应用
求体积。体积。称质量,测密度,算体积。
估算木椅的体积。人的体积等。
鉴别物质:密度,用天平测质量,量筒量体积。
鉴别首饰的材料。
求质量。质量。测体积,测密度,算质量。
估算仓库稻谷的质量。
定义:物体所含物质的多少
单位:千克(kg)、吨(t)、克(g)1t=103kg
属性:与状态、形状、位置变化无关。
测量工具:天平(等臂杠杆)
天平使用:看、放、调、称、记。
①看:观察称量和游码所在标尺的分度值。
②放:把天平放在水平台上,游码放在0刻度处。
③调:调节平衡螺母使指针分度标尺中央,天平平衡。
④称:把物体放在左盘,用镊子夹砝码放在右盘,移动游码,直至横梁平衡。
⑤记:物体质量=砝码总质量+游码左刻度。
质量
定义:单位体积的质量。密度是物质的特性。
单位:千克/米3(kg/m3)。1g/m3=103 kg/m3
公式: 密度=
应用:求质量、体积、密度鉴别物质
测量:天平测质量,量筒量体积。
量筒——测液体体积(间接测固体体积)
①看:单位(1毫升(mL)=1cm3),量程,分度值
②放:放在水平台上。
③读:液=液面是凹形的,视线与凹面底相平。
密度
质量与密度
表1
物质 密度(kg/m3)
硫酸 1.8×103
柴油 0.85×103
煤油 0.8×103
汽油 0.71×103
表2
量筒种类 最大刻度(cm3) 最小刻度值(cm3)
甲 50 5
乙 100 2
丙 250 5
丁 500 10
实验测量计算时通常用实用单位:质量:g;体积:cm3;密度:g/cm3。然后,1 g/cm3=103kg/m3换算成主单位。
用图像法解答物理的方法:通常采用“控制变量法”
如定体积,比质量,判断密度大小等。
测量密度:,一般用天平侧质量,量筒侧体积。特殊时采用等量替换。如物体体积=变化水的体积。量筒测量固体积就是这种方法。溢水法测量物体体积等。如只用天平、烧杯、水测石块的密度。
密度的应用
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