第五章 质量与密度 第三节 科学探究：物质的密度-（教案）【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年八年级上册物理沪科版（安徽）

第三节　科学探究：物质的密度 ◇教学目标◇ 【知识目标】 1.通过实验，知道物体质量与体积的关系。 2.理解密度的含义，能解释生活中一些与密度有关的物理现象。 3.会测量固体和液体的密度。 【能力目标】 让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的学习过程，探究物体质量与体积的关系，建立密度的概念，依据原理测量固体和液体的密度，从而培养学生设计实验、收集数据、交流评估的能力。 【素养目标】 通过探究物体质量与体积的关系、测量固体和液体的密度，培养学生细心、认真、客观、公正、合作的科学精神以及在交流与讨论中应有的科学态度。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 物体质量与体积的关系、物质的密度、密度的测量。 【教学难点】 密度是物质的一种特性、密度单位之间的转换、密度测量值偏大或偏小的原因分析。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 物理与有些谜语有关联。动物晚会上，两只老虎表演了猜谜语的游戏，你能猜出图中的谜底吗? 二、教学步骤 探究点1　探究同种物质的质量与体积的关系 [阅读课本]P92~P94“自然界中的物质……一种特性” [小组讨论](1)同种物质组成的物体，其质量与体积有什么关系? (2)不同种物质组成的物体，其质量与体积有什么关系? (3)物体的质量与体积的关系，能不能用单位体积的质量来表示? [实验1]分别测出下列物质的质量与体积，然后计算各自的质量与体积之间的比值，同时把测量结果和计算结果填入表格。 (1)若干杯体积不同的纯水； (2)若干个体积不同的铁块； (3)若干个体积不同的铜块。 实验次数 质量m/g 体积 V/cm3 质量∶体积 数值 单位 纯水1 10 10 1 g/cm3 纯水2 20 20 1 g/cm3 铁块1 79 10 7.9 g/cm3 铁块2 158 20 7.9 g/cm3 铜块1 89 10 8.9 g/cm3 铜块2 178 20 8.9 g/cm3 　　[归纳提升](1)同种物质组成的物体，其质量与体积的比值一定。 (2)不同种物质组成的物体，其质量与体积的比值一般不同。 (3)的单位是g/cm3或kg/m3。 [班内交流]要研究同种物质和不同种物质组成的物体的质量与体积的关系，应该选用什么样的物体作为研究对象?要测所选物体的质量和体积，应分别用什么仪器来测量? [分析](1)要研究同种物质组成的物体的质量与体积的关系，应选用体积不同的同种物质；要研究不同种物质组成的物体的质量与体积的关系，应选用相同体积的不同种物质。应用天平测物体的质量，用量筒或量杯测物体的体积。 (2)成正比和成反比关系的判断：两个相关联量的比值一定，这两个量就是成正比关系；两个相关联量的乘积一定，这两个量就是成反比关系。 物体的质量与体积的关系：同种物质组成的物体，其质量与体积的比值一定，我们就可以说，物体的质量与体积是成正比关系。 探究点2　密度的认识 [阅读课本]P94~P95“在物理学中……用符号‘g/cm3’或‘g·cm-3’表示” [小组讨论](1)什么是物质的密度?密度的意义是什么? (2)密度的公式是什么?变形式有哪些? (3)密度的国际单位和常用单位分别是什么?它们之间的换算关系是多少? (4)水的密度为1.0×103 kg/m3，它表示的物理意义是什么? [归纳提升](1)定义：在物理学中，把由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的密度。 用两个物理量的比值来定义另一个物理量，这种定义物理量的方法称为比值定义法，密度的概念就是用比值定义法建立的。 (2)公式：ρ=。 变形式：因为m=ρV，所以m与ρV可以用以下形式呈现，进而可知其变形公式。 (3)单位：在国际单位制中，密度的单位是“千克/米3”，读作“千克每立方米”，用符号“kg/m3”或“kg·m-3”表示。常用单位是“克/厘米3”，读作“克每立方厘米”，用符号“g/cm3”或“g·cm-3”表示。 它们之间的换算关系：1 g/cm3=1000 kg/m3。 (4)水的密度为1.0×103 kg/m3，表示1 m3水的质量是1.0×103 kg。 [班内交流]能不能说，某种物质的密度与其质量成正比，与其体积成反比? [分析]在公式ρ=中，不能认为某种物质的密度与其质量成正比，与其体积成反比，原因是，物质的密度是物质的一种特性，它只与物质的种类有关，而与物体的质量、体积等无关，但一种物质的密度却可以根据其质量、体积求得，即=ρ。 探究点3　密度的测量 [阅读课本]P95“这个密度计算公式……并测出它们的密度了。” [小组讨论]测量物质密度的原理是什么?如何减小测量误差? [实验2]测量一元硬币的密度 (1)用天平测出10枚一元硬币的质量m。 (2)在量筒内装入适量