沪科版八年级学案第七章 密度与浮力

第七章 密度与浮力
第一节 质 量
学习目标
1．通过比较不同物体所含物质的多与少，建立质量的初步概念。通过具体事例认识到质量是物体的基本属性，它不随物体的形状、空间位置、状态的改变而变化。
2．知道质量的单位，对质量单位形成感性认识，会粗略估计常见物体的质量。
3．通过观察实物和阅读教材，了解托盘天平的结构。
课前准备
收集信息
查看方便面、火腿肠、袋（盒）装奶、米面、洗衣粉、药片等物品的包装袋（盒），了解它们的质量是多少克（或千克、毫克），并记录下来，准备课上与同学交流。
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、质量是物体的基本属性活动1：观察下图，思考讨论后面的问题：阅读课本理解其含义：自然界中的一切物体都是由物质组成的，组成物体的物质有多有少。活动2：观察教材第116页图7-1、7-2、7-3，并阅读图下面的文字，思考下列问题：1．图7-1冰化成水， 变了，质量变了吗？结合“质量”的定义，说明你判断的理由。2．图7-2中，泥团的 变了，质量变了吗？说明你的理由。3．图7-3，航天员的 了，他的质量变了吗？说明你的理由。4．你还能举出类似的实例吗？二、质量的单位活动3：阅读教材第116页“质量的单位”知识栏目中的内容，然后完成下列填空：1．国际单位中质量的基本单位是 ，用符号 表示。2．人们把保存在巴黎国际计量局中的国际千克原器的质量作为___________的标准。3．质量的常用单位还有 。它们之间的换算关系是：1t= kg,，1kg= g，1g= mg。3．把你课前收集的一些物体质量的数据与同学交流。如果这些数据的单位是“克”，请换算成“千克”和“毫克”。4．估计一些常见物体的质量。如：估计一枚硬币的质量约为 ，一本物理课本的质量约为 。三、测量质量的工具活动4：观察托盘天平（实物），对照教材图7-7，认识天平各主要部件的名称，把天平各主要部件的名称填在下图中：平衡螺母有几个？自己标出底座和刀口。在底座上固定的有哪些部件？能随横梁可动（转动）的有哪些？可调的有哪些？你还能列举哪些在生产、生活中用来测量质量的工具？ 说 明理解物体、物质、物质多少的含义让学生说“理由”，既是对刚学习的质量概念的巩固，又能加强对“质量是物体属性”的真正理解。此图各部件名称的标注位置与教材不同，可避免学生按课本照抄名词。
第二节 学习使用天平和量筒
学习目标
1、会读产品说明书，能参照说明书正确调节与使用托盘天平，并养成读、用产品说明书的习惯。熟悉天平的构造、使用步骤和注意事项，学会使用托盘天平称固体和液体的质量。
2、能区分量筒和量杯，会正确使用量筒和量杯测量液体和固体的体积。
3、培养在操作活动中遵守操作规则及细心、耐心、认真和爱护仪器的良好品质。
课前准备
复习回忆
托盘天平的主要结构有： 、 、 、 、 等。
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、学会使用天平活动1：对照托盘天平实物，阅读教材第119页《托盘天平使用说明》，完成下列问题。1、放：称量前天平应怎样放置？游码应放在称量标尺的什么位置？2、调：若指针在分度标尺中央刻度线的右侧，应如何调节平衡螺母 若在左侧呢？天平平衡的标志是什么？3、称：称量时，被测物体和砝码分别放在哪个托盘中？加减砝码时应按照先大后小的顺序，这样做有什么好处？4、记：天平平衡时，怎样计算物体的质量？读取称量标尺上的示数值时，应以游码左端为准，还是以右端为准？ 5、养：为什么不许用手，一定要用镊子拨动砝码和拿放砝码？为什么不得置于潮湿、易氧化、易腐蚀之处？如果不按这些要求做，会出现什么问题？活动2：测量回形针的质量把托盘天平放在水平桌面上进行观察：天平的最大测量值为 。称量标尺上的分度值为 。2.调节横梁平衡。3.按照下表要求进行测量，并将测量结果填入空格内。序号回形针数量/个总质量/g一个回形针的质量/g①1②20③40活动3：测量水的质量以下是测量水的质量的三个步骤。想一想，应按怎样的顺序操作？将测量步骤和测量数据填入表格。序号测量步骤质量/g①②③与同学们比较各自的测量步骤，谁的更合理？二、学会使用量筒和量杯活动4：观察实验桌上的量筒和量杯，阅读教材第120页“学会使用量筒和量杯”部分，思考下列问题并讨论、回答。1、量筒和量杯的用途是什么？2、量筒和量杯的单位是什么？1mL=_____________m33、量筒和量杯的量程、分度值分别是多少？4、量筒和量杯的区别是什么？5、使用量筒和量杯读数时视线应怎样？（如：测水的体积，由于水面是凹形的，读数时，视线要 ；如测水银的体积，由于水银面是凸形的，读数时视线要 ）.6、读出120页图7－10中液体的体积是多少？活动5：.小组合作完成下列实验：实验一：用量筒测出体积是50mL的水。实验二：怎样用量筒测出一个鸡蛋的体积？思考、讨论测量步骤，并按步骤进行测量。总结：1、如何测量液体的质量？ 2、如何测量不规则固体的体积？ 说 明让学生对照托盘天平实物，阅读《说明书》，并尝试调节天平的横梁平衡。理论联系实际，学生印象深刻，效果好。将使用步骤用尽量少的字概括出来，便于学生记忆。让学生在练使用方法的同时体验到测量微小物体的质量可以采用测多算少的方法（累积法）。本活动比教材上的要求低，但更具体，更易操作。
第三节 科学探究：物质的密度
学习目标
学习应用“比值”的方法探究物质的性质，从而建立密度的概念。
知道密度的公式并能用公式进行计算。
会查密度表，知道密度单位的写法、读法及换算。
课前准备
1 课前预习：观察与思考题
如何区分一杯盐水和一杯自来水？
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
怎样识别物质
活动1、阅读122页图7-12中所示的各种物体，思考讨论：
要区别物体是由什么物质组成的，仅靠观察外形、品尝味道能区分吗？
这节我们要探究如何利用物理的方法来鉴别物质。
活动2、实验探究
A、猜想与假设
如果两杯相同体积的纯水和盐水，分别放在天平的两盘上，横梁将向那边倾斜呢？试着猜一猜，并动手做一做。
思考下列问题：
相同体积的同种物质，其质量是否相等？
相同体积的不同物质，其质量是否相等？
体积不同的纯水和盐水，如果不允许品尝味道，如何区别？
B、制定计划与设计实验
阅读课本123页，和同组的同学讨论，回答：
实验器材：
要测量的物理量：
要比较的物理量：
C、 进行实验与收集证据：
测出纯水、盐水、铁、铜、铝五种物质三个体积下对应的质量，每组测量一种物质，并将你的实验数据填入表格中
物质 实验次数 质量m/g 体积V/cm3 比值（质量m/体积V）
数 值 单 位
1
2
3
D、交流与合作
（1）相同物质的质量与体积的比值是否相同或接近？
（2）不同物质其质量与体积的比值是否相同？
（3）表中有一个栏目“单位”，你是怎样填写的？能说出它的意义吗？
（4）现在你区别纯水和盐水一定要取相同的体积吗 谈谈你现在的实验方法。
（5）如何回答课本122页图7－12中（a）的问题？
E、评估
你认为这次探究还有哪些不足和疏漏的地方，小组讨论一下，并提出改进的措施。
活动3、 阅读课本124页，并试着填一填
常见物质的密度
活动4、 阅读124页—125页密度表
第四节 阿基米德原理
学习目标
1．知道什么是浮力。
2．知道浮力的大小跟哪些因素有关。
3、知道阿基米德原理。学习用阿基米德原理计算浮力的方法。
4、练习使用弹簧测力计测浮力。
学时安排
本节用2学时，第一学时认识浮力、探究浮力的大小跟哪些因素有关，第二学时学习阿基米德原理。
第一学时
课前准备
1．家庭实验
准备一块橡皮泥，用它造一个小船，把图钉或螺母、砂粒等当作“货物”，看看你的小船最多能装载多少“货物”。
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、认识浮力活动1：按照课本126页图7—8完成实验探究1，将实验数据填入课本中，根据实验讨论下列问题： 下沉的物体是否受浮力？浮力的大小等于多少？浮力的方向向哪？根据实验是否找到测量浮力的方法？如何测量？二、浮力的大小与哪些因素有关活动2：实验：把矿泉水瓶（或易拉罐）慢慢压入水中，手有什么感觉？同时观察水面的变化？根据上述实验猜想浮力的大小可能跟什么因素有关？结合日常生活经验，猜想浮力的大小还可能跟什么因素有关？活动3：实验探究：浮力的大小跟哪些因素有关(1)如图在弹簧测力计下端挂一个圆柱体，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，观察弹簧测力计示数的变化情况，比较它受到的浮力大小。(2)把圆柱体全部浸没在浓盐水中，观察弹簧测力计示数的变化情况。 通过实验完成下列内容：（1）圆柱体从位置1－2－3的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明圆柱体受到的浮力 ；（填“变大”、“变小”或“不变”）说明浮力的大小跟 有关。（2）从位置3－4的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明圆柱体受到的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）说明浮力的大小跟 无关。（3）圆柱体从全部浸入水中到全部浸入浓盐水中，弹簧测力计的示数 ，说明圆柱体受到的浮力 ；（填“变大”、“变小”或“不变”）说明浮力的大小跟 有关。 说 明“活动1”的目的有三个：一是通过探究，认识到下沉的物体也受到浮力作用，从而纠正有关浮力的一些片面认识；二是通过实验，让学生在触觉和视觉上感知浮力的存在；三是得出用弹簧测力计测量浮力的方法。 学生的猜想会较多，如果时间不允许，可以让每个小组只研究其中1-2个猜想，然后各组之间交流。这个结论能够澄清学生的一些模糊认识，还是下面学习阿基米德原理的基础，所以教师可以设计几个简单的练习进行落实。
第二学时
课前准备
复习回忆
浮力的大小与哪些因素有关？
预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
三、探究浮力的大小活动3：（1）猜想与假设根据上节课的实验可知：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的的体积有关，由此，你认为浮力的大小与物体排开的液体的重力有什么样的关系？（2）制定计划与设计实验讨论思考：①浮力大小如何测？②为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？ ③用什么样的容器接水？如何测排开的水重？ ④怎样安排实验顺序最为合理，为什么？（3）进行实验与收集证据按照下图的实验步骤进行实验，并将实验所收集到的数据记录在下表中。 比较测得的浮力与排开的水的重力，你发现了什么？ 说 明该步骤的主要目的是：尝试引导学生在物体受到液体浮力的大小和物体排开液体的重力这二者之间建立联系。 前面已经总结了用弹簧测力计测量浮力的方法，在此应重点引导学生思考如何收集物体排开的液体。实验所用的重物最好选用密度比水稍大的物质。倘若取密度比水大得多的铜块（铜的密度是水的8.9倍），那么铜块在水中所受浮力仅为本身重的1/8.9，实验时弹簧测力计的示数变化不大，观察起来就不太明显，实验误差较大。
第五节 物体的浮与沉
学习目标
1．知道物体的沉浮条件,会判断物体的浮沉。
2．知道通过改变物体受到的浮力或重力可控制物体上浮或下沉。
3、能应用沉浮条件解释简单的物理现象。
学时安排
本节用2学时，第一学时探究物体的浮沉条件，第二学时学习浮沉条件的应用。
第一学时
课前准备
1．家庭实验
（1）实验器材：杯子、浓盐水、清水、鲜鸡蛋
（2）实验方法：①把一只鸡蛋轻轻放入浓盐水中，观察并记录鸡蛋的状态。②向浓盐水中缓缓倒入清水，并轻轻搅拌，观察并记录鸡蛋浸入水的体积的变化，尝试能否让鸡蛋全部浸入水中，并可停留在水中的任何深度。③继续倒入清水，能否让鸡蛋沉入水底？④再倒入浓盐水或放入盐粒，看能否让鸡蛋在浮上来？
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、物体的浮沉现象活动1：观察物体的浮沉现象将实验桌上的木块、小瓶、铁皮分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情况。观察到的现象是：木块_______,小瓶_______,铁皮________.你分析物体在水中是浮还是沉取决于什么。画出物体在水中受力示意图活动2：改变小瓶的重力探究物体浮沉的条件往小瓶内逐渐加水，拧紧瓶盖后，放入水中，使装水的小瓶分别处于下面状态，并填表分析：状 态受力分析受力大小关系物体的体积V物与排开液体体积V排的关系漂浮悬浮下沉沉到杯底活动3：改变物体的浮力探究物体的浮沉条件实验器材：铁皮、胶带纸、水、烧杯。（1）把铁皮放入水中，观察铁皮下沉的运动，分析铁皮的受力情况：F浮 G物。（2）把铁皮折成方盒，用胶带纸把缝隙粘好，放入水中，观察小瓶的运动情况： 。分析铁盒受力的变化：__________________________________，此时F浮 G物。自己根据实验结果，总结一下物体的浮沉条件。 说 明“活动1”的目的有两个：一是让学生感知漂浮、悬浮、下沉和上浮四种状态；二是通过实验，让学生理性认识影响浮沉条件的因素。 实验时教师应该引导学生从改变物体重力、改变液体密度、改变排开液体体积等多方面进行实验。对于程度比较好，学有余力的学生还可引导他们根据物体的浮沉条件和阿基米德原理表达式进一步进行理论推导，证明物体密度、液体密度与物体浮沉的关系
第二学时
课前准备
复习回忆
物体的浮沉条件是什么？
预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
二、浮沉条件的应用通过上几节的学习，我们知道：通过改变________，从而改变物体的重力，通过改变____________和_________________，从而改变物体所受的浮力。活动4：探究密度计的原理。（1）利用铅笔和一小段铁丝自制密度计，要求：使自制密度计能竖直地漂浮在液体中。（2）将自制的密度计放入清水中、盐水中、酒精中，观察自制密度计浸入液体中的深度，你有什么发现？观察密度计并分析：（1）密度计漂浮在不同的液体中，受到的浮力相等吗？（2）管下部的玻璃泡内装有小铅粒或汞，为什么？（3）玻璃管上部粗细均匀，有什么好处？（4）密度大的刻度在上方还是下方？活动5：阅读课本第133页“盐水选种”1、盐水选种时，什么样的种子漂浮，什么样的种子下沉，为什么？2、往盐水中加很多盐，会出现什么现象？活动6：往“潜水艇”模型或自制的模型中用注射器加水或抽水观察浮沉，思考下面问题：采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？阅读“热气球”内容，思考回答：孔明灯为什么在点燃后才腾空而起？加热热气球内的气体，会有哪些量的变化 3、节日中放的氢气球为什么人松手后气球会自动升空？自己总结归纳：物体的重力取决于什么？物体受到的浮力取决于什么？物体的浮沉取决于什么？改变物体的浮沉有什么思路？都有哪些方法？ 说 明对于“潜水艇”“热气球”的沉浮，可以利用视频课件增加学生的感性认识。
普通的篮球和乒乓球中充有什么物质？____________。
两物体内充的是同一种物质吗？___________。
两物体内充的物质多少相同吗？谁的多？
_____________。
按照相同的思路，对下面两图中的液体和固体你能给同学提出问题吗？
一碗水比一盆水少
汽车轮胎用的橡胶比自行车轮胎用的橡胶多
填一填
物理学中把物体 叫物体的质量。
填一填
质量是物体的基本 ，与物体的 、 、 无关。
计算烧杯中水的质量
测量烧杯的质量
测量烧杯和水的总质量
填一填
相同体积的纯水与盐水，质量 。（选填“相等”或“不相等”）
填一填
实验证明：同种物质的质量与体积的比值是 ，
不同物质的质量与体积的比值是 。
因此，这个比值反映了物质的一种特性。
填一填
在物理学中，把 叫做这种物质的密度。密度是_______________的属性，可用来鉴别物质。
若用 表示物体的质量， 表示物体的体积，
表示物体的密度，那么密度的公式为 。
3、密度的单位为 或 。并把单位读给你的同位听。
4、你能将kg/m3 和g/cm3进行单位换算吗？试一试。
填一填
1、ρ水= 它表示的意思是：
。
2、通过阅读密度表，你一定有所发现，请你写出几条
填一填
液体和气体对浸在其中的物体有 的托力，物理学中把这个托力叫浮力。
浓盐水
水
3
2
1
4
填一填：
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关，还与物体排开液体的 有关，而与浸没在液体中的 无关。
填一填：浸入液体中的物体所受的浮力的大小 物体排开的液体的 。这就是著名的阿基米德原理。
填一填
物体在液体中的浮沉取决于所受的力，分别是_______和_____，
改变物体浮沉的途径：改变物体所受的 或 __
填一填
1、当浮力__ 重力时，物体上浮。
2、当浮力 ___ 重力时，物体下沉。
3、当浮力 _____ 重力时，物体处于悬浮或漂浮状态。
填一填
密度计是利用 ____ 条件工作的。当密度计漂浮在不同的液体中时，若液体密度小，则密度计浸入液体的体积 ______ ；若液体密度大，则密度计浸入液体的体积 ___ 。