《学生实验：探究——物质的密度》
“密度”是在学习了“质量”之后而引入的一个新的物理量，它在全章中起到承上启下的作用：既是在质量的基础上对物质世界的进一步探索，也是掌握测定物质密度的方法和解决有关密度的实际问题的基础，并为更深入学习液体压强、浮力等知识做铺垫。通过探究物质的质量和体积的关系，让学生体验探究密度的过程，加深对密度知识的理解，实验收集数据，列表分析、画图像得出结论。密度公式是学生在初中接触到的第一个物理公式，应注意强调公式在计算过程中的应用和变形。在实际生产生活中密度知识有着广泛的应用，应注意培养学生应用知识解决实际问题的能力。帮助学生把数学知识用到物理中来，理解比值的物理含义。通过实验探究，不仅使学生学习到知识，而且学会研究问题的方法。使学生知道可以根据密度鉴别物质，计算质量和体积。
【知识与能力目标】
1、理解密度的概念、公式和单位，尝试用密度的知识解决简单的问题。
2、会查密度表，知道水的密度。
3、会用天平和量筒测固体和液体的密度。
【过程与方法目标】
1、通过探究实验，归纳出物体的质量、体积和密度三个物理量之间的数学关系，初步体验用控制变量法研究物理问题。
2、初步了解科学探究的基本环节。
【情感态度价值观目标】
1、通过对密度知识的探究与测量，培养学生严谨细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神。
2、通过密度知识的广泛应用，激发学生的学习兴趣，培养学生善于应用物理知识解决日常生活中实际问题的良好品质。
【教学重点】
1、理解密度的概念，知道水的密度和物理含义。
2、运用公式进行简单的计算，会公式变形和单位换算。
【教学难点】
1、控制变量法的应用。
2、灵活运用密度计算公式，将密度知识运用到实际问题的解决中。
多媒体课件，体积、质量不同的水、铜、铁，天平、量筒、刻度尺等。
第1课时
一、情境引入
今天，在学习新知之前，先给同学们观看“皇冠的故事”视频。
在故事中，阿基米德仅仅通过测量皇冠的质量和体积，与纯金的质量和体积进行比较，就判断出鉴别出王冠不是纯金做的。（首先称出与皇冠相同质量的纯金，然后将把相同质量的皇冠和纯金都放到装满水的水盆中，发现它们排开水的体积不同，也就说明皇冠和纯金的体积不同，阿基米德从而判断出鉴别出王冠不是纯金的。）从阿基米德判断中，我们发现黄金具有某种特性隐含在其质量和体积之中。那么，就像黄金一样，物质具有某种特性与质量和体积存在着怎么样的关系？我们就带着这样的问题，一起来探究新知。
二、探究实验
（一）问题与猜想
1、比较1L和2L水的质量
同种物质，体积成倍的增加，质量也成倍的增加。质量和体积可能成正比
比较体积相同的铜锭和铝锭
不同种物质：体积相同时，质量不同
3、不同比较体积不同的铝块和木块
不同物质：质量相同时，体积不同
提出问题：由不同物质组成的各个物体，其质量与体积之间有什么关系呢？这种关系是不是与物质的特性有关呢？
猜想：同种物质质量和体积的比值可能相同
不同物质质量和体积的比值可能不同
【设计意图】 创设探究情景激起学生探究欲望。鼓励学生大胆猜想和假设．引导学生设计实验探究方案。学生的猜想是多种多样的，千奇百怪的，有些甚至是离谱的，教师要充分给予肯定，将代表性的猜想与假设列在黑板一侧进行归类。
（二）制定计划
探究目的：物质的质量与体积的关系
研究对象：木块、铝块、水
实验器材： 托盘天平、量筒、刻度尺、 细线等
实验步骤：1、测体积 2、测质量 3、算比值
（三）收集证据
研究对象
质量m/g
体积V/cm3
比值(质量:体积)
数值
单位
水
1
10
10
2
20
20
3
50
50
铜
1
89
10
2
178
20
3
267
30
铁
1
79
10
2
158
20
3
237
30
根据实验器材，分小组进行实验，将实验数据填写在下面的表格里。
引导学生运用图象寻找规律。
分析与结论：
由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个常量，它反映了这种物质的一种特性。不同物质质量与体积的比一般不同。
在物理学中，把某种物质质量与体积的比叫作这种物质的密度。
【设计意图】实验探究设计中，突出学生自主能力，通过填表、计算、分析，从浅深入认识、理解、形成密度概念，突出新的课程理念实现学生由接受式学习向探究式学习根本转变的过程，让学生学习体验科学探究完整过程与方法的重要过程。
三、密度
（1）定义：在物理学中，把某种物质质量与体积的比叫作这种物质的密度。
（2）密度的符号：
（3）公式：
（4）单位：
①国际单位：千克每立方米（kg/m3， kg·m-3 ）
②常用单位：克每立方厘米（g/cm3 ， g·cm-3 ）
（5）密度的物理含义：某种物质单位体积的质量。
（6）单位换算： 1 g/cm 3 =103 kg/m3
（7）查看密度表
查看、分析密度表回答以下问题：
1.找出表中密度最大的固体、液体和气体？
2.有没有密度相同的物质？有哪些？
3.水的密度是多少？表示什么意思？
4.冰的密度与水的相同吗？说明什么？
巩固练习：
1、由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个________，它反映了这种物质的一种________，不同物质质量与体积的比一般____.
2、铝块的密度为2.7×103 kg/m3它的物理意义是____________________________；
若锯掉一半，其密度为_____________.
3.下列说法中错误的是（ ）
A．对于给定的一种物质，它的质量和体积成正比
B．同种物质的密度和质量成正比，与体积成反比
C．质量相同的不同物体，它们的体积与密度成反比
D．体积一定的不同物体，它们的质量与密度成正比
第2课时
四、密度的应用
请同学们，观看一段视频“密度在生活中的应用”。
五、密度的计算
7．密度是反映物质特性的物理量。
（1）一定状态下同种物质，密度不随质量和体积变化；
（2）不同种物质，密度一般不同；
（3）由于不同物质的密度通常不同，因此可以用密度鉴别物质。
1、求密度（鉴别物质）
例1：体育锻炼用的铅球，质量为4 kg，体积 为0.57 dm3，这个铅球是用铅做的吗？
解：根据密度计算公式可得
答:由密度表可知铅的密度是11.3x103 kg/m3，所以这个球不是铅做的。
2、求体积
例2.有一烧杯内装有质量是55 g、密度为1.1×103 kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？
解：=55g/1.1g·cm-3=50cm-3
3、求质量
例3 ：一油壶的容积为5 L，可以装密度为0.9x103 kg/m3的油多少千克？
解：根据密度计算公式可得
巩固练习：
1、一块金属块的质量是1.97 t，体积是0.25 m3，它的密度多大？这是什么金属？
2、长江三峡水库的总容量约为3.93 × 1011 m3，这个水库的蓄水量是多少吨？
3、一捆裸铝线质量为16.2 kg，裸铝线的横截面积是3 mm2，利用密度表计算这捆的裸铝线长度。
【设计意图】对密度的计算设计三种类型，让学生熟悉公式及其变形，使学生能灵活应用。
六、课堂小结
实验探究
1、探究问题 2、 猜想与假设
收集数据 4．分析论证
二、密度
1．定义：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度．
2．公式：ρ=
3．课件展示例题：
4．单位：千克/米3或克/厘米3
三、密度的应用：
四、密度的计算
1．鉴别物质
2．计算物质的质量
3．计算物质的体积
七、布置作业
课后作业第1、2、3、4小题。
略
课件27张PPT。北京师范大学出版社 八年级 | 上册 皇冠的故事 从阿基米德判断中，我们发现黄金具有某种特性隐含在其质量和体积之中。那么，就像黄金一样，物质具有某种特性与质量和体积存在着怎么样的关系？我们就带着这样的问题，一起来探究新知。黄金特性隐含质量和体积比较体积相同的铜锭和铝锭
比较体积不同的铝块和木块不同物质：体积相同时，质量不同
不同物质：质量相同时，体积不同
比较1L和2L水的质量
同种物质，质量和体积可能成正比
（体积成倍的增加，质量也成倍的增加）。问题与猜想同种物质质量和体积的比值可能相同不同物质质量和体积的比值可能不同由不同物质组成的各个物体，其质量与体积之间有什么关系呢？
这种关系是不是与物质的特性有关呢？猜想：问题与猜想问题：制定计划实验器材： 托盘天平、量筒、刻度尺、 细线等实验步骤：探究目的：物质的质量与体积的关系研究对象：2、测质量1、测体积3、算比值木块、铝块、水根据实验器材，分小组进行实验，将实验数据填写在下面的表格里。收集数据补充m=0，V=0的点运用图象寻找规律物质1物质1物质2 由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个常量，它反映了这种物质的一种特性。不同物质质量与体积的比一般不同。
在物理学中，把某种物质质量与体积的比叫作这种物质的密度。分析与结论1、 定义：2、符号：3、公式：4、单位：g/cm3kg/m3克每立方厘米千克每立方米常用国际1＝ 10 3在物理学中，把某种物质质量与体积的比叫做这种物质的密度。一、密度 5、物理意义:某种物质单位体积的质量 ρ水银=13.6 ? 10 3 千克/米3 1立方米水银的质量是13.6 ? 10 3 千克。物理意义：例如：水银的密度：6、单位换算： 1 g/cm 3 =103 kg/m3 查看、分析密度表回答以下问题：1.找出表中密度最大的固体、液体和气体？
2.有没有密度相同的物质？有哪些？
3.水的密度是多少？表示什么意思？
4.冰的密度与水的相同吗？说明什么？1、由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个________，它反映了这种物质的一种________，不同物质质量与体积的比一般___ _.
2、铝块的密度为2.7×103 kg/m3它的物理意义是____________________________；
若锯掉一半，其密度为_____________.
常量特性不同1立方米铝的质量为2.7×103 kg2.7×103 kg/m3巩固练习 3、为了研究物质的密度，某同学用两种不同的物质做实验，测得四组数据，填在了下列表中：分析上表，可得出以下几个结论：
A：同种物质构成的两个物体，质量与体积的比值是相同的；B：同种物质的质量与体积成正比；
C：质量相同的不同物质，体积是不同的；D：体积相同的不同物质,质量是不同的。
选择上述结论填入以下几个空格中：
（1）比较1、2或3、4两组实验数据，可得出的结论是（ ）
（2）比较1、3两组实验数据，可得出的结论是( )
（3）比较2、4两组实验数据，可得出的结论是( ) DAC4.下列说法中错误的是（ ）
A．对于给定的一种物质，它的质量和体积成正比
B．同种物质的密度和质量成正比，与体积成反比
C．质量相同的不同物体，它们的体积与密度成反比
D．体积一定的不同物体，它们的质量与密度成正比B二、密度的应用三、密度的计算 7．密度是反映物质特性的物理量。
（1）一定状态下同种物质，密度不随质量和体积变化；
（2）不同种物质，密度一般不同；
（3）由于不同物质的密度通常不同，因此可以用密度鉴别物质。
例1：体育锻炼用的铅球，质量为4 kg，体积 为0.57 dm3，这个铅球是用铅做的吗？解：根据密度计算公式可得4 kg 答:由密度表可知铅的密度是11.3x103 kg/m3，所以这个球不是铅做的。1、求密度（鉴别物质） 例2：有一烧杯内装有质量是55 g、密度为1.1×103 kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？
解：2、求体积例3 ：一油壶的容积为5 L，可以装密度为0.9x103 kg/m3的油多少千克？解：根据密度计算公式可得m= 4.5 kg答：这个油壶可以装油4.5 kg。5 × 10-3 m33、求质量 1.一块金属块的质量是1.97 t，体积是0.25 m3，它的密度多大？这是什么金属？
解：1.97 t=1 970 kg
查表可知：此金属为铁块。
巩固练习解：根据密度计算公式可得m= 3.93 × 1014 kg答：这个油壶可以装油= 3.93 × 1011 t。3.93 × 1011 m3m= 3.93 × 1011 t2、长江三峡水库的总容量约为3.93 × 1011 m3，这个水库的蓄水量是多少吨？3.一捆裸铝线质量为16.2 kg，裸铝线的横截面积是3 mm2，利用密度表计算这捆的裸铝线长度。解：根据密度计算公式可得=16.2 kg=6×10-3 m32.7×103 kg/m3 4、测量某种液体密度的实验装置如图所示，在下列各横线上填上正确的数据，并填入正确的实验步骤：
A、测出玻璃杯和所剩
液体的质量m2=_____g；
B、读出量筒中液体的体积V=___cm3；
C、测出玻璃杯和液体的质量m1=____g；
D、算出液体的密度为=_____g/cm3；
E、算出量筒中液体的质量m=m1-m2 =____g。
按正确的操作顺序排列应是_____________。32.54071.00.9638.5CAEBD或CBAED一、实验探究课堂小结
二、密度
1、定义：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度．
2、公式： 3、单位：千克/米3或克/厘米3三、密度应用
四、密度应用
1、鉴别物质 ；2、计算物质的质量 ；3、计算物质的体积1、探究问题 2、 猜想与假设
3、收集数据 4．分析论证
