内容正文:
6.2 密度 (导学案)
【学习目标】
1. 探究同种物质的质量与体积的关系,体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
2. 知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义。
3. 会查密度表。
4. 能联系实际运用密度公式进行计算,会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的物体的体积。
【学习重点】
1.密度的概念;
2.用比值的方法定义密度的概念。
【学习难点】理解“密度是物质的一种性质”
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
阅读教材,完成以下问题:
1.通过探究“同种物质的质量与体积的关系”可以得出:
同种物质的质量与体积成 比,它们的比值 (选填“相同”或“不同”),物质不同,其比值 (选填“相同”或“不同”)。在物理学中,用 表示物质的这种特性。
2.某种物质组成物体的 与它的 之比叫做这种物质的密度,它的公式为______。
3. 密度的国际单位是 ,用符号表示是 ,常用单位有 ,它们的换算关系为1g/cm3= kg/m3。
纯水的密度是 kg/m3;表示的物理意义是 。
4.密度是物质本身的一种 ,与该物质的质量和体积 (选填“有关”或“无关”)。
【合作探究】
探究一、物质的质量与体积的关系
1. 提出问题
(1)现在有几组由不同物质组成的物体:铝块和铜块、水和酒精、盐水和糖水、木头和海绵,你能分辨吗?说明判断方法。
【分析】可以根据物质的 、气味、味道、 等性质分辨不同的物质,这些性质常常是某种物质所特有的。事实上,我们分辨不同的物质,就是利用了它们所具有的某些性质。
(2)下列三种情况中的金属块,你能分辨出来吗?
①两块用纸套包裹的体积相等的铜块、铝块;
②两块用纸套包裹的质量相等的铜块、铝块;
③两块用纸套包裹的体积、质量都不相等的铜块、铝块。
【总结】此时既不能仅通过比较 来分辨,也不能仅通过比较 来分辨。究竟通过比较什么能够分辨出铜块和铝块呢?这正是我们探究的问题。
2. 猜想
既然单纯比较质量或体积不能分辨它们,那么通过寻找 和 的关系,也许能找到一种方法……
3. 实验设计
(1)取几个不同体积的长方体铝块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量长、宽、高,计算出它们的体积。
(2)取几个不同体积的长方体铜块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量长、宽、高,计算出它们的体积。
(3)通过比较、分析,寻找这些数据中包含的规律。
(4)实验器材: 天平、砝码、刻度尺、体积不同的铜块和铝块。
4. 进行实验
(1)调节天平平衡;
(2)用天平分别称量不同体积的铜块(铝块)的质量,记入表格;
(3)用刻度尺测量铜块(铝块)的边长,计算出他们的体积并记入表格。
(4)实验数据:
5. 分析论证
【想一想】①比较不同的铝块,它们的质量跟体积有什么关系?不同的铝块有什么相同点? ②比较不同的铜块,它们的质量跟体积有什么关系?不同的铜块有什么相同点?
(1)根据表格数据分析
①从测量数据上看,会得到同种物质的体积增加了多少倍、它的质量也增加了相同的倍数,即“同种物质的质量与它的体积成 ”(选填“正比”或“反比”)。
②分别计算每个铝块、铜块质量与体积的比值,可得出:物质相同,质量跟体积的比值 ;物质不同,质量跟体积的比值 (选填“相同”或“不相同”)。可见质量跟体积的比值m/V与物质的 有关。
(2)用图象来处理数据(以铝为例):
①画出铝块的m-V图像
以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,建立直角坐标系。在方格纸上描点,再把这些点连起来,即为质量和体积的关系图象。
②分析图像(以铝为例)
由图象可看出同种物质的质量与体积的关系是一条过原点的 ,说明同种物质的质量与体积成 。其一般式为m=kV,代入一组(m,V)数据,即可算出k= .
(3)实验结论
同种物质的质量与体积成正比,质量与体积的比值m/V是一个恒量。对于不同物质,这个比值一般不同,说明这个比值反映的是物质的 。
(4)建立密度概念
通过比较质量跟体积的比值可以分辨 ,它反映了物质的一种性质,在物理学中就用 表示物质的这种性质。物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
【例题1】如图为探究甲、乙两种物质组成物体的质量跟体积的关系时作出的图象。以下分析正确的是( )
A.甲物质组成物体的质量跟体积的比值比乙物质的大
B