内容正文:
5.2 探究物质的密度
◇教学目标◇
【知识目标】
1.实验探究不同物质和相同物质质量与体积比值的关系。
2.理解密度概念、公式和单位,会进行单位的换算。
3.学会和掌握质量与体积的测量方法。
4.会用密度知识解释生活中一些与密度有关的物理现象,解决简单的问题。
【能力目标】
1.通过实验探究发现同种物质的质量和体积的比值是相同的,不同物质的质量与体积的比值一般是不同的。
2.领会用比值定义法定义物理量。
【素养目标】
培养学生将知识与生活实际联系起来的学习习惯,进而激发他们的学习兴趣。
◇教学重难点◇
【教学重点】
探究物体质量和体积的关系,建构密度的概念。
【教学难点】
建构密度的概念,理解密度是物质的一种特性。
◇教学过程◇
一、新课导入
怎样才能测定物体密度的大小?用什么测量物体的质量?对于形状规则的物体的体积如何测量?对于形状不规则的物体又该怎样测量体积?
二、教学步骤
探究点1 探究物体的质量与体积的关系
[阅读课本]P116~118“探究物体的质量与体积的关系”
[小组讨论](1)量筒和量杯是测量什么的工具?
(2)使用量筒或量杯前,应观察它们的什么?
(3)使用量筒或量杯,应怎样读数?
[归纳提升](1)量筒和量杯是用来测量液体体积的工具。
(2)使用量筒和量杯前,要看准它们的单位,认清它们的分度值和量程。
(3)读数时,量筒一定要放在水平台上。
若液面(例如水银面)为凸形,视线应与凸形液面的最高处相平;若液面(例如水面)为凹形,视线应与凹形液面的最低处相平。
[思考]如何用量筒测量一块形状不规则的小石头的体积?
[归纳提升]用量筒测量形状不规则小石头体积的方法:
①先在量筒内倒入适量的水,读取量筒内水的体积为V1;
②把小石块用细线系好,轻轻放入量筒中的水里,读取量筒内水和小石块的总体积为V2;
③小石块的体积为V=V2-V1。
这种测量体积的方法称为“排液法”,排液法测量固体的体积时,V固=V排液。
[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]分别测出下列物体的质量与体积,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)两杯体积不同的纯水;
(2)两个体积不同的铁块;
(3)两个体积不同的铜块。
实验次数
质量m/g
体积
V/cm3
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。
(4)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:同一种物质组成的物体,其质量与体积的比值是一定的;不同物质组成的物体,其质量与体积的比值一般是不同的。
探究点2 密度
[阅读课本]P118“密度”
[小组讨论](1)什么是物质的密度?
(2)密度的公式是什么?
(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:物理学中,把某种物质的质量与体积的比值,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=。
(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)物质的密度等于该物质单位体积的质量,水的密度为1.0×103 kg/m3,表示1 m3水的质量是1.0×103 kg。
(5)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。
三、板书设计
5.2 探究物质的密度
1.探究物体的质量与体积的关系
同一种物质组成的物体,其