沪教版(上海)物理九年级上册 (一)05密度与实验 基础讲义(教师版)

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名称 沪教版(上海)物理九年级上册 (一)05密度与实验 基础讲义(教师版)
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资源类型 教案
版本资源 沪教版(试用本)
科目 物理
更新时间 2020-12-17 18:17:45

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文档简介

教师辅导讲义
学员编号: 年 级: 初三 课 时 数:3
学员姓名: 辅导科目: 物理 学科教师:
授课主题
T(密度与实验)
T(密度与实验)
T(密度与实验)
授课日期及时段
教学内容
知识梳理
1、密度:在物理学中,把 某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度 ;符号为ρ。
密度计算公式:
单位: kg/m3, g/cm3 1g/cm3 = 1×103 kg/m3
2、ρ反映的是物质的种类,同种物质密度相同,不同种物质的密度是不同的。
a.密度是物质的一种特性,虽然密度由物质的质量、体积定义,但是却与质量和体积无关;
b.每种物质都有一定的密度,不同的物质密度一般是不同的;
C.同种物质在状态不同时,密度不同(如:水凝固成冰)。
注意:常规情况下,物体的密度由物体的种类、状态决定。但是,在某些情形下,物质的密度也会发生变化。例如:
(1)物质的热胀冷缩。如:给某铁块加热,使其温度由100摄氏度上升到1000摄氏度,则由于铁块的质量未变,受热体积膨胀,则密度将减小。
(2)封闭气体的密度。对于封闭气体,其体积由容器决定。如果从某一封闭容器中,抽出或充入部分气体,则由于其体积不变,但是质量却发生了改变,则密度也随之变化。

3、使用托盘天平测量质量:
测量工具:托盘天平
测量质量的基本工具是天平,其他常用工具还有杠秤、台秤、案秤和电子秤.
托盘天平的正确使用:
①天平的调节方法
A.把天平放在水平桌面上;
B.把游码放在标尺左端的零刻度处;
C.调节横梁平衡,旋动横梁右端或左端的平衡螺母,使指针对准刻度中央。
②用托盘天平测物体质量
A.将被测物体轻放在左盘上;
B.估计被测物体质量,用镊子往右盘试加砝码,然后移动游码,直到横梁平衡;
C.横梁平衡后,计算砝码的总质量并观察游码所对的刻度值,这时盘码的总质量加上游码所对的刻度值,就等于被测物体的质量;
D.将砝码放回砝码盒.
③使用托盘天平注意事项
A.被测物体的质量不能超过天平的最大量程;
B.保持天平干燥、清洁,不能用手摸,也不准把潮湿的东西或化学药品直接放入天平盘内;
C.加减砝码要用“镊子”轻拿轻放,不能用手拿,用后及时放回砝码盒里.
?游码的示数
??有两点应注意:一是要先看清标尺的每大格和小格各表示多少质量,二是要看游码左边压在哪个刻度线的附近.
4、测量物体的体积
A、对于形状规则的物体,例如正方体、长方体,可以用刻度尺测出物体的边长、通过计算得到物体的体积。
B、对于形状不规则的物体,测量其体积常采用:排水法。需要用到的实验工具:量筒、水、细线。
(1)在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
(2)用细线系好物体,浸没在水中,记下总体积V2;
(3)通过V物=V2-V 1,计算出物体的体积。
若物块浮在水面上,则可通过以下两种方法来进行操作:
A、针压法:使用一细长钢针将它压入到全部浸没,即可测出物体体积。(工具:量筒、水、大头针)。
B、沉坠法:不能在水中下沉的物体,可在其下面悬垂一密度大的物体(例如铁块),如下图所示,分别读出铁块浸没时水面所指刻度值V1和物体与铁块一起浸没到水中的刻度V2,则物体体积为。(工具:量筒、水、细线、石块)。
注意:读数时,视线应与液面的凹面向平。
5、测量物体的密度
实验原理:ρ=m/V
实验器材:托盘天平(砝码)、量筒、细线、水。
实验需要测量的物理量:物体的质量m、体积V。
注意:实验过程中要进行多次测量,目的是取平均值,使测量结果更加精确。
一、专题精讲
题型一:密度的定义理解

例1.对密度定义式ρ=m/v的下列几种理解中,正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比 B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比 D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
Tips:密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变.
Key:D
【教学建议】 :注重讲解为什么不能说密度与体积成反比。
例2.如图所示,甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱形容器,现将质量相等的酒精、硫酸和盐水分别装在这三个容器中,已知ρ硫酸>ρ盐水>ρ酒精,则这三个容器中依次分别装的是( )
A. 硫酸、盐水、酒精 B.盐水、酒精、硫酸
C. 酒精、硫酸、盐水 D. 硫酸、酒精、盐水
Tips:由密度公式V=m/ρ可知,不同物质,质量相同时,密度越大,体积越小。
Key:D
【教学建议】 :本题主要是考察密度公式的变形,也就是说学生需要掌握密度公式的灵活应用。
题型二:密度的计算
例3.(★★★)某一戒指质量为8.8g,体积为0.55cm3,你能鉴别一下这个戒指是纯金的吗?
Tips:本题需运用公式ρ=m/v,求物质密度,然后对照密度表进行比较
Key:ρ=m/v=8.8g/0.55cm3=16g/cm3 =16g/cm3=16×103kg/m3,查表得,ρ金=19.3×103kg/m3,故不是纯金
【教学建议】 :本题是利用密度来鉴别物质,这类题在本章节学习过程中会常见,但在大考中很少见到。
例4.(★★★)一个瓶子质量是200g,装满水时700g,把水倒掉,在瓶内装满另种液体时,总质量是600g,那么空瓶的容积多大?这种液体的密度是多少?
Tips:(1)根据瓶子质量和装满水后总质量求出水的质量,根据密度公式求出水的体积即为瓶子的容积;
(2)根据瓶子质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量,然后根据密度公式求出该液体的密度
Key:500cm3;0.8g/cm3
【教学建议】 :明确瓶子的容积就是盛满水后水的体积,也是盛满另一种液体后液体的体积。
题型三: 实验
例5.(★★★)测石块的密度.
  (1)用调节好的天平称石块的质量.把石块放在天平的左盘内,当右盘内有50克的砝码一个,游码在标尺上的位置如图1—3—1示时,天平平衡,则石块的质量是________克.

图1—3—1  
  (2)把石块放入盛有40厘米3水的量筒以后,水面所到达的位置如图所示,则石块的体积是______厘米3.
  (3)石块的密度是________千克/米3.
Tips:(1)天平平衡时,砝码质量与游码示数之和是石块的质量.
(2)由图示量筒可以读出水的体积、水与石块的总体积,石块与水的总体积与水的体积之差是石块的体积.
(3)由密度公式可以求出石块的密度
Key:(1)53.4;(2)20;(3)2.67×103.
【教学建议】 :要求学生掌握常用器材的使用及读数方法,熟练应用密度公式即可求出石块的密度
例6.(★★★)用天平和量筒测定盐水的密度,有如下操作:
(A)用天平称出烧杯和盐水的总质量M;
(B)用天平称出烧杯和剩下盐水的总质量m;
(C)调节天平使天平平衡;
(D)将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,记下量筒中盐水体积V;
(E)用公式ρ=(M-m)/V计算出盐水的密度.那么,正确操作步骤的序号应是________。
Tips:这是一道必须掌握的测液体(盐水)密度的方法的基础题,测得液体的质量和体积,用密度公式可算出液体密度
Key:CADBE
【教学建议】 :提高学生对测量液体密度实验方法的理解和掌握,实验中要尽量减小误差。
例7.(★★★★)在“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验,且甲、乙都是长方体形状。实验时,分别测出它们的体积和质量,记录数据如表一、表二所示。
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_________________。
(2)分析比较实验序号__________________________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的。
(3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件,可得出初步结论是:
(a)分析比较表一或表二中的数据及相关条件,可初步得出:___________________________________。
(b)分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可初步得出:________________________________。
(4)为了进一步研究,他们又通过加热方式使甲、乙物质都变为液态,再分别测出它们的体积和质量,记录数据如表三、表四所示。
进一步综合分析比较表一和表三(或表二和表四)的数据及实验现象,可初步得出:___________________。
Tips:本题属于数据表格分析题,有的教辅书上也叫表格归纳题,其解题方法(1)(2)是控制变量法;(3)用“加减乘除”法找质量与体积比值的规律;(4)是比较同一物质不同状态的质量与体积的比值关系。
Key:
(1)同种物质的质量与体积成正比。
(2)1与4(或2与5、或3与6)。
(3)(a)同种物质,它的质量与体积的比值是一个确定值;
(b)不同种物质,它们的质量与体积的比值是不相同的。
处于不同物态的同种物质,它的质量与体积的比值是不相同的
【教学建议】 :正确理解密度是物质的一种特性,同种物质,质量与体积的比值不变,不同物质,质量与体积的比值一般不同。
二、专题过关
1、(★★★)关于密度公式=,下列说法中正确的是 (  )
  A.由公式可知与m成正比,m越大越大
  B.由公式可知与m成反比,m越大越小
  C.由公式可知当物质的质量m一定时,与 V成正比,当物质的体积一定时,与m成正比
  D.由公式可知物质的质量 m与物质的体积V的比值是定值
Key:D
【教学建议】 :加深对密度的理解。
2.(★★★)一饮料瓶最多能装1kg水,若用此瓶装满酒精,酒精质量为( )
A.大于1kg B.小于lkg C.等于1kg D.无法确定
Key:B
【教学建议】 :液体的体积是不变的。
3、(★★★) 三个完全相同的量筒,将质量相等的实心铜球、铁球、铝球(ρ铜>ρ铁>ρ铝)分别放入三只量筒中,而后加水到相同的高度,其中加水最多的是(? )
?? ?? A.放有铁球的量筒
?????? B.放有铝球的量筒
?????? C.放有铜球的量筒
?????? D.无法确定
Key:C
【教学建议】 :水高度一样,说明总体积一样,加水多,说明固体体积小。
4、(★★★)一个空瓶子的质量是100 g,装满水称,瓶和水的总质量是600 g,则这个瓶子的容积是多少?
Key:500cm3
【教学建议】 :让学生熟练掌握这类题的解法,为后期的计算打下基础。
5.(★★★)一个瓶子的质量为0.40 kg,装满水时的质量是0.90 kg,装满另一种液体的质量是 0.85 kg.求另一种液体的密度?
Key:0.9×103kg/m3
【教学建议】 :紧紧抓住瓶子的容积和质量是不变的。
6、(★★★)测量岩石的密度:
① 根据图示,将各仪器的测量值写在记录实验数据表格内。
②岩石的密度为
岩石质量m(g)
量筒内水体积V1(cm3 )
放入岩石后量筒内水体积V2(cm3)
岩石的体积V(cm3)
Key:72.6,60,80,20;3.63g/cm3.
【教学建议】 :明确测固体密度的实验原理,测固体密度,在初中物理中是重要内容,学习中必须掌握。
7.(★★★)为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验.实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量.下表记录的是实验测得的数据.
物质
实验序号
体积(立方厘米)
质量(克)

1
10
18
2
20
36
3
30
54

4
10
8
5
20
16
6
30
24
(1)为了进一步研究物质的特性,该同学还应设计增加表中第五列(空栏)项目,它是 。
单位体积的质量(质量/体积)
(2)分析上表的实验次数1与2(2与3、1与3)或4与5(5与6、4与6)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是 。同种物质,质量与体积成正比
(3)分析上表的实验次数 1与4(或2与5,或3与6),可归纳出的结论是 。
(4)分析上表中质量与体积的比值关系,可归纳出的结论是:
a 。
同种物质,质量与体积的比值相同
b 。不同物质,质量与体积的比值不同
Key:单位体积的质量(质量/体积);
同种物质,质量与体积成正比;
1与4(或2与5,或3与6);
同种物质,质量与体积的比值相同;
不同物质,质量与体积的比值不同;
相同体积的甲、乙两种液体,它们的质量是不相同的;
【教学建议】 :密度的特性是从实验得来的,因此还要求学生会设计实验、分析实验数据、得出实验结论。
三、学法提炼
1、测固体的密度:
原理:ρ=m/v
质量:工具天平 沉入水中 : 工具(量筒、水、细线)
形状不规则 方法:1、在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
2、用细线系好物体,浸没在量筒中,读出体积
V2;物体的体积V=V2-V1
体积: 浮在水面:A、针压法(工具:量筒、水、大头针)
B、沉坠法:(工具:量筒、水、细线、石块)
形状规则的 工具:刻度尺
说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法
2、测液体密度:
⑴ 原理:ρ=m/V
⑵ 方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④得出液体的密度ρ=(m1-m2)/ V
3、控制变量法:
对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决
能力培养
【例1】(★★★★)一个铜球的质量是178g,体积是,已知。
如何判断这个铜球是空心的还是实心的?
如果是空心,则空心部分体积多大?
(3)如果给空心部分灌满水,则球的总质量是多大
答案:(1)方法一:, 所以是空心的。
方法二:,所以是空心的。
方法三:,所以是空心的。
(2)由(1)方法三:
(3)
【教学建议】 :要求学生用多种方法判断空心问题,加深对密度公式的理解,并提高其应用能力
二、能力点评
判断物体是否空心的方法:
利用物质的密度来分析,假设物体为实心体,按题中给出的质量和体积求出密度,与这种物质的密度比较,相等为实心体,小于这种物质的密度为空心体;
假设物体为实心体,利用公式m=ρV求出实心体应有的质量,与题中给的质量相比较,相等应为实心体,大于题中给的质量为空心体;
假设物体是实心体,利用公式V=m/ρ求出实心体应具有的体积,与题中给的体积相比较,相等的应为实心体,小于题中给的体积为空心体。
学法升华
知识收获
1、还记得本次课我们学习的物理科学方法吗?
科学方法:控制变量法。
常见题型:实验数据表格分析
判断物体是否空心的方法是什么样的呢?
(1)利用物质的密度来分析,假设物体为实心体,按题中给出的质量和体积求出密度,与这种物质的密度比较,相等为实心体,小于这种物质的密度为空心体;
(2)假设物体为实心体,利用公式m=ρV求出实心体应有的质量,与题中给的质量相比较,相等应为实心体,大于题中给的质量为空心体;
(3)假设物体是实心体,利用公式V=m/ρ求出实心体应具有的体积,与题中给的体积相比较,相等的应为实心体,小于题中给的体积为空心体。
二、 方法总结
1、测固体的密度:
原理:ρ=m/v
质量:工具天平 沉入水中 : 工具(量筒、水、细线)
形状不规则 方法:1、在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
2、用细线系好物体,浸没在量筒中,读出体积
V2;物体的体积V=V2-V1
体积: 浮在水面:A、针压法(工具:量筒、水、大头针)
B、沉坠法:(工具:量筒、水、细线、石块)
形状规则的 工具:刻度尺
说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法
2、测液体密度:
⑴ 原理:ρ=m/V
⑵ 方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④得出液体的密度ρ=(m1-m2)/ V