教
材
解
读
本节是对上节课《物体的质量》知识的拓展,在学会对天平进行调节和读数的基础上,要求学生学会如何使用天平测量微小物体和液体的质量,这是初中物理重要的技能要求之一;并通过测量一枚回形针的质量,让学生掌握一种测量微小物理量的实验方法和思想方法——测多算少法。
本节课内容的一个显著特点是与生活实际联系较为密切,并让学生在动手操作的过程中进一步掌握天平的使用方法,从而培养学生的观察和动手能力,同时获得学习体验,容易激发学生的学习兴趣,有利于培养学生的积极性和学习热情。
教
学
目
标
知识与技能
1. 学会使用天平,掌握固体质量和液体质量的测量方法。
2. 学会根据实验原理设计测量步骤。
3. 学会记录实验数据,并对实验结果进行误差分析。
过程与方法
通过探究活动,让学生掌握测量微小物体质量的方法——测多算少法,理解误差的含义。
情感、态度与价值观
通过自己设计、制作简易天平,体验学习物理的乐趣,培养学生的实验观察能力、动手能力、创新意识和创新思维。
重点:用测多算少法测微小物体的质量。微小物体的质量小于天平的感量,无法直接测量,建议教师让学生按照共同讨论后提出的方案动手操作、实际测量,自己去感知“测量的回形针越多,误差越小”这一规律。
难点:正确测出液体的质量。测量液体质量时,由于托盘上不可直接盛放液体,这就要先测容器的质量,再测容器和液体的总质量,最后用总质量减去容器的质量即可得出液体的质量。再探讨“若先测总质量,再测液体倒出后容器的质量,这种方法有何不妥之处,对测量结果有何影响”。
合
作
探
究
探究课题:如何测量液体的质量?
实验器材:托盘天平(带砝码)、烧杯、水。
探究步骤:方案一:先测空烧杯的质量,再测烧杯和水的总质量,最后用总质量减去空烧杯的质量就等于水的质量。
方案二:先测烧杯和水的总质量,再测倒出水后烧杯的质量,最后用总质量减去烧杯的质量就等于水的质量。
讨论交流:哪一种方案的测量顺序比较准确、科学呢?
学点1 微小物体质量的测量
实 验:(1)调节天平,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量一枚回形针的质量。
(3)用调节好的天平测出100枚回形针的总质量,算出一枚回形针的质量。
(4)用调节好的天平测出200枚回形针的总质量,算出一枚回形针的质量。
分析与论证:在测量一枚回形针的质量时,由于一枚回形针的质量很小,小于天平的感量,所以很难测出;在进行测量100枚、200枚回形针的质量时,用测得的总质量除以回形针的数目,就可得出一枚回形针的质量。
问题1:天平有一定的感量,太小的质量它是__无法__直接测出的。当被测物体的质量较小时,可以先测量多个__相同__物体的总质量,然后计算出一个物体的质量,这种方法叫做__累积法(或测多算少法)__。
问题2:对于粉末状的固体质量的测量,一般在测量前,在天平的左、右两盘中各放__一张相同的白纸__,再调节__天平平衡__,然后进行测量。
问题3:在理论上,回形针取得越多,测量结果就越准确,但取得多时,一方面可能超过天平的__量程__,另一方面会增加数回形针__个数__的困难,所以所取回形针的数量只要合适即可。
学点2 液体质量的测量
实 验:(1)用调节好的天平测出空烧杯的质量m杯。
(2)在烧杯中放入适量的水,测出烧杯和水的总质量m总。
(3)计算出水的质量m水。
分析与论证:烧杯中水的质量等于总质量减去空烧杯的质量,即m水=m总-m杯。
问题1:我们可以直接用托盘天平测量固体的质量,但液体不能直接放在天平的托盘上,必须借助__容器__盛装后放在托盘上测两者的__总(或共同)__的质量,然后减去__容器__的质量,即得所测液体的质量,这种方法称为__质量差(或去皮、补差)__法。
问题2:如果先测容器与液体的总质量,倒去液体后再测容器的质量,那么由于容器内会__残留一部分__液体,这样测出液体的质量会偏__小__,产生的误差就较__大__。