5.3 密度知识的应用
教学目标
知识与技能:
1、通过实验进一步巩固物质密度的概念;
2、学会量筒的使用方法,一是用量筒测量液体体积的方法;二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。
过程与方法:
通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。
情感、态度与价值观:
培养学生严谨的科学态度。
教学重点:测量液体和固体的密度
教学难点:测量液体的密度
教学用具:天平、量筒、水、盐水、小石块
教学过程
一、复习提问,引入新课:
(1)什么是物质的密度?
单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)计算物质的密度公式和单位是什么?
ρ=m/v;kg/m3;g/cm3
(3)要求出物质的密度需要知道哪几个量的大小?
质量m 体积V
二、新课教学
密度的知识在日常生活、生产和科学研究中有着广泛的应用。为了应用的方便,密度公式可以进行变换 m= ρV ;V=m/ρ 。
(一)、学会查密度表
请同学们阅读课本第120页至121页了解一些物质的密度。并了解它们表示的物理含义。
提出问题:从三幅图中你能从中得到什么规律?
学生阅读后发现:
1、一般情况下:ρ固>ρ液>ρ气 ;
2、不同物质密度可能相同:如冰和石蜡,酒精和煤油;
3、同种物质状态不同密度可能不同:如冰和水;
4、固体和液体密度都用国际单位,数值上都表示为“×103”的形式, 如ρ水=1.0×103 kg/m3 ; 气体密度也用国际单位,但数值没有“×103”, 如ρ空气=1.29 kg/m3。
(二)、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。
根据密度公式ρ=m/v,只要知道某物体的质量和体积,即可计算出组成该物体的物质密度。
(三)、测量密度的实验原理及实验器材
1、实验原理:ρ=m/v
测量仪器:天平、量筒
测量对象:小石块、盐水
(四)、测固体(如小石块)的密度
实验器材:天平、量筒、水、烧杯
请同学们思考如何测算出小石块的密度?
学生思考并讨论最后得出:
1、用天平测出石块的质量m ;
2、用量筒测出水的体积V1 ;
3、用细线将小石块系好,慢慢放入量筒中,测出水和石块的总体积V2 ;
小石块密度表达式:
ρ=m/v=m/(V2 –V1 )
提问:如果我先测量物体的体积,后测量物体的质量,这样做好不好?
学生思考、交流后得出:
如果先测量物体的体积,后测量物体的质量这样的话,把固体从水中拿出来时会沾上水,这样会使测量的固体的质量变大,从而使测算出的固体的密度比真实值大,所以这样做不好。
(五)、测液体的密度
实验器材:天平、量筒、盐水、烧杯
提问:请同学们思考如何测算出盐水的密度?
学生:1、用托盘天平称量出空烧杯的质量为m1 ;
2、向烧杯中倒入适量的盐水,再用托盘天平称量出烧杯和盐水的总质量为m2 ;
3、把烧杯中的盐水全部倒入到量筒中,读出量筒中盐水的体积为V。
4、所以盐水的密度:
ρ=(m2 – m1)/v
提问:如果用这种方法好不好?
学生积极回答:如果这样做的话会使测量的盐水的体积变小,从而会使测算出的盐水的密度比真实值大,所以不好。
提问:那有没有其它的方法会使测量盐水密度的误差要小些呢?请大家思考并说出你的方法。
学生思考并讨论最后得出:
1、用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 ;
2、将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积V ;
3、用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 ;
盐水密度表达式:
ρ=(m1 – m2)/v
思考:给你一个托盘天平,一只烧杯和适量的水,如何测出牛奶的密度?写出实验步骤,并写出牛奶的计算表达式。
根据密度公式ρ=m/v,只要测出质量m和其对应的体积V就行。可以分别用水和牛奶将烧杯装满,用天平测出它们的质量,求出水的体积,即是烧杯的容积和牛奶的体积。
练一练:
1、用天平和量筒测算出某种矿石的密度。在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向________调。用天平称矿石的质量。把矿石放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示。用量筒量出矿石的体积如图丙所示,由此可知,矿石的密度 =__________g/cm3。
图甲
图乙
图丙
2、一烧杯装满水后,总质量是700g,放入一块合金后,总质量是820g,拿出合金后总质量为660g,求合金的密度?
三、小结:
本节课你有什么收获?
四、布置作业:
自我评价与作业第2、3、4、5题。
五、板书设计:
5.3 密度知识的应用
一、查密度表;
二、测量固体的密度;
三、测量液体的密度。