1.3 质量的测量（教学课件）-【上好课】八年级物理上册同步高效课堂（沪科版·五四学制·2024）

第一章 测 量 八年级上册 •沪教版 一名学生正在中学生体质健康测试的现场进行坐位体前屈测试，图中刻度尺的示数反映了学生的身体柔韧程度。体质健康测试包含了多种项目，其中跑步要测量时间，跳远要测量距离，体质指数需要测量质量和身高。测量是物理实验的基础，是认识世界的方法。本章我们将学习测量的基础知识。 通过本章内容的学习，你将学会用工具测量基本物理量——长度、时间和质量；提升与其他同学进行有效交流的能力；感悟实事求是的科学态度。 导入新课 第3节 质量的测量 食盐是日常饮食中必不可少的调味品，菜肴的烹任都离不开它。但摄入过多的食盐可能会引发健康问题，一般成年人每天的摄入量不应超过5g. 如何判断图中一勺食盐的质量是否超过了5g? 第3节 质量的测量 质量的概念 01 质量的测量 02 课堂总结 03 提升练习 04 质量的概念 01 第3节 质量的测量 一 质量的概念 想一想：如图所示，瓶子里的牛奶与杯子里的牛奶，哪些多？勺子与锅谁用到的金属多？ 分析：图中瓶子里的牛奶比杯子里的多，勺子比锅用到的金属少。 归纳总结： 一切物体都是由物质组成的，组成物体的物质有多有少。 1. 问题探究：物体所含物质的多少不同 一 质量的概念 2. 质量 物理学中，将物体所含物质的多少称为质量（mass），符号为m。 3. 质量是物体的一个基本属性 （1）橡皮泥变形 取一块橡皮泥，将它捏扁，橡皮泥的形状虽然发生了变化，但并没有加入物质，也没有拿出物质，物体中所含的物质的多少是不变的，因此质量是不变的。 可见，质量与物体的形状无关。 一 质量的概念 （2）水结冰 一杯水倒入密封的容器中放在冰箱中，变成冰。状态发生了变化，但是质量不变。 水的状态发生了变化，但物质的多少没有变。可见，质量与物体的状态无关。 （3）月球车登上月球 将月球车从地球送到月球表面，其所处的空间位置发生了变化，但其质量没有改变。可见，质量与物体所处的空间位置无关。 一 质量的概念 结论 质量是物体的一个基本属性，它与物体的状态、形状、所处的空间位置无关。 一 质量的概念 动画讲解——《质量是物体的固有属性》 一 质量的概念 4. 质量的单位与换算 国际单位制：千克，符号是 kg。 常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg） 单位换算：1 t =103kg 1g=10-3 kg 1 mg=10-6kg 5. 国际千克原器 现保存在巴黎国际计量局中的国际千克原器，是底面直径和柱高均为 39 mm的铂铱合金圆柱体，以它的质量作为1kg 的标准。这种作为测量标准的具体实物，其质量可能因外界环境因素而发生微小变化，影响标准的准确性，因此科学家们采用了新的标准来重新定义“千克”。 2018年，第26届国际计量大会决定正式让国际千克原器退役，改以普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”。这种改变会对高精度检测等产生影响。 一 质量的概念 6. 生活中一些质量的标记 在生产生活中，常能见到质量这一物理量被使用的标记。例如，在超市，袋装大米、奶粉等包装袋上分别标记的“净含量5kg”“净含量400g”，即表示袋内大米的质量为5kg、袋内奶粉的质量为400g。到超市调研，查看其他物品包装袋上的质量信息，看看用的什么单位，试试换算单位。 一 质量的概念 7. 一些常见物体质量的近似值 物体 质量 物体 质量 一粒米 0.02 g 实心球 2kg 一元硬币 6g 家用轿车 1.5×103kg 鸡蛋 50g 地球 6×1024kg 一瓶500mL的水 500g 太阳 2×1030kg 一 质量的概念 【例题1】2024年6月4日，携带月壤样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，成功进入环月轨道。6月6日，月壤样品被安全转移至返回器，在此过程中月壤样品的质量（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．为零 质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变；月壤样品从月球到地球，位置发生变化，但物质多少没有变化，所以质量不变。 故选C。 C 一 质量的概念 【例题2】下列物体的质量最接近0.2kg的是（ ） A．一支笔 B．一个苹果 C．一只鸡 D．一张课桌 A．一支笔的质量约为20g，即0.02kg，故A不符合题意； B．一个苹果的质量约为200g，即0.2kg，故B符合题意； C．一只鸡的质量约为2kg，故C不符合题意； D．一张课桌的质量约为20kg，故D不符合题意。 故选B。 B 一 质量的概念 【例题3】小京从商店买了1斤鸡蛋共9个，用电子秤测其中一个鸡蛋的质量为55，关于“55”的单位，下列选项中正确的是（　　） A．千克 B．克 C．毫克 D．微克 1斤等于500g，1斤鸡蛋共9个左右，则一个鸡蛋的质量约 500g/9≈56g 因此“55”的单位是克，故B正确，ACD错误。 故选B。 B 一 质量的概念 【例题4】在宇宙飞船上，每增加1g有效载荷都必须为它耗费不少的动力，因此太空飞行对宇宙飞船和宇航员的质量都有着严格的限制。飞船尽可能采用强度高、密度大 、性能优良的新型材料制造，我国第一太空人，身高1.68m，质量65_______ 的杨利伟，是从近900名初选入围者中挑出来的，随飞船进入太空后，他的质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 一个成年人的质量约50~90kg，杨利伟的质量应是65kg。 质量是物体的基本属性，与位置无关，所以杨利伟随飞船进入太空后，他的质量不变。 kg 不变 质量的测量 02 第3节 质量的测量 电子秤 案秤 台秤 二 质量的测量 1. 测量质量的工具 （1）生活中测量质量的常用工具 在生产、生活和科学研究中，人们还用其他工具来测量质量。电子秤、案秤、台秤是生产生活中测量质量的常用工具，具有便于操作、结构简单、结实耐用等优点。 二 质量的测量 （2）实验室中测量质量的工具 实验室中则常用托盘天平或电子天平测量质量，如图所示。 二 质量的测量 2. 托盘天平 （1）托盘天平的构造 在实验室，人们常用天平测量物体的质量，其中托盘天平是学校实验室常用的测量工具。 托盘天平一般由底座、托盘、称量标尺（常称标尺）、平衡螺母、指针、分度盘、游码和横梁等部分组成，如图所示。 二 质量的测量 （2）托盘天平的称量与感量 ①量程 天平一次能测出的最大质量为该天平的量程，可从底座的铭牌上观察到。如果被测物体的质量超过天平的称量，就测不出准确的质量，还会损坏天平。 该天平“称量”是 200g “感量”是 0.2g ②感量 天平能测出的最小质量为该天平的感量，由称量标尺的分度值决定。游码在称量标尺上向右移一格，就相当于在右盘增加一个质量等于称量标尺分度值的砝码。 二 质量的测量 （3）托盘天平的正确使用 使用天平称量物体的质量时，按“一放、二拨、 三调、四称、五读、六整”的顺序进行。 ①放：把天平放在工作台上，将天平底座调至水平。 ②拨：用镊子把游码拨到称量标尺左端的零刻度线处。 ③调：调节平衡螺母，使指针尖对准分度标尺的中央刻度线。 ④称：先估计物体的质量；把物体放在左盘，用镊子按“先大后小”的顺序依次在右盘中试加砝码，并移动游码，使指针对准分度标尺的中央刻度线。 ⑤读：此时砝码质量与称量标尺上的示数值（游码左边所对应的示数）之和，即为所称量物品的质量。 ⑥整：把物体取下，用镊子把砝码放回砝码盒内，把游码拨回零刻度线处。 二 质量的测量 【实验目的】 （1）用天平测量固体和液体的质量。（2）练习使用托盘天平。 【实验器材】 托盘天平、配套砝码、小木块、水、烧杯。 【实验原理与设计】 用天平测量液体的质量时，先用天平测出空烧杯的质量，然后把待测液体倒入烧杯中，再测出烧杯和液体的总质量，最后计算出待测液体的质量。 3. 用托盘天平测量小木块和水的质量 二 质量的测量 【实验步骤】 （1）按照托盘天平使用说明放置并调节好天平。 （2）测量小木块的质量m木。估测确定小木块的质量小于天平称量，然后将小石块放入天平左盘，根据对小木块估测的质量，从大到小选择适当的砝码放入右盘，调节游码，测得小木块质量。重复测量多次，把得到的数据记录在表中。 序号 小木块的质量m木/g 1 2 3 m木的平均值 表一 数据记录表 二 质量的测量 （3）测量烧杯内水的质量m水 先用天平测量空烧杯的质量m1，重复测量多次，把得到的数据记录在表中；然后把一定体积的水倒入烧杯中，再测量烧杯和水的总质量m2，重复测量多次，把得到的数据记录在表二、表三中（下页）。 水的质量为m水=m2− m1。 测空烧杯的质量m1 测量烧杯和水的总质量m2 二 质量的测量 序号 烧杯的质量m1/g 1 2 3 m1的平均值：_______ 表二 数据记录表 序号 水和烧杯的总质量m2/g 1 2 3 m2的平均值：_______ 表三 数据记录表 （4）测量完成后，将砝码放回砝码盒中，并将游码移至标尺的零刻度线。 二 质量的测量 视频演示——《用天平测量铅笔、橡皮的质量》 视频演示——《用托盘天平测量水的质量》 二 质量的测量 【交流讨论】 （1）如果把物体放在右盘，砝码放在左盘，能否准确测出物体的质量? ‌如果把物体放在右盘，砝码放在左盘，不能准确测出物体的质量。 在物体质量的计算中，‌将砝码放在右盘，‌加上游码指示的质量值，‌是物体质量的正确计算方法。‌如果将砝码放在左盘，‌那么物体的质量将等于砝码质量减去游码的质量，‌这会导致测量结果的偏差。‌因此，‌为了确保测量的准确性，‌砝码必须放在右盘。 二 质量的测量 （2）如果我们要测量一枚大头针的质量，应该如何测量? 先测出几十甚至上百枚大头针的质量m，再除以个数n，则一枚大头针的质量就是 m1=m/n 累积法是一种特殊的测量方法，常用于测量微小物体的质量，如测一个大头针、一个图钉、一张邮票的质量等。 二 质量的测量 4. 电子天平的使用 （1）将电子天平放在平稳的平面上，避免倾斜或震动。 （2）打开电源开关，一般位于电子天平的侧面或底部。 电子天平会发出“滴”的声音，表示已开机。 （3）将需要称量的物体放在电子天平的中央，避免放置在边缘或缝隙处。 （4）根据物体的大小、质量和精度要求，选择合适的测量单位，一般为千克（kg）或克（g）。 （5）读取显示屏显示出物体的质量。 （6）使用完成后，关闭电源开关，拔掉电源插头。 二 质量的测量 【例题5】如图所示是我们实验用的天平，放在水平工作台面上，砝码盒中配备的砝码有50g、20g、10g、5g等。现有一质量待测的物体，估计其质量在30g左右。请将以下实验操作补充完整： （1）把游码移到标尺的0刻线，观察指针的偏转情况，通过调节______ ，使指针指到__________的中线处，说明天平横梁平衡； （2）把物体放入左盘，用镊子夹取______ g、10g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下10g砝码，加上______ g砝码，同时调节游码，直到天平平衡； （3）将右盘中砝码的质量与标尺上游码 所对应的质量值______ ，即可得到左盘待测 物体的质量。 相加 平衡螺母 分度标尺 20 5 二 质量的测量 （1）天平使用前要将天平放到水平台上，将游码拨到零刻度线，观察指针的偏转情况，通过调节两端的平衡螺母，使指针指到分度盘的中线处，说明天平横梁平衡。 （2）天平称量时加砝码要由大到小，最后调节游码使横梁平衡。估计物体质量在30g左右，则在称量时应先把物体放入左盘，用镊子夹取20g、10g砝码各一个放入右盘中，若指针右偏，说明右盘重，则应取下10g砝码，加上5g砝码，再移动游码，直到天平平衡。 （3）天平读数时，砝码质量加游码对应的刻度值即为左盘待测物体的质量。 二 质量的测量 【例题6】在“使用天平测量液体质量”的实验中： （1）将天平放置于水平台面上，将游码拨至标尺左端零刻度线处，分度盘指针如图1所示，则应将平衡螺母向_____调节，直到指针静止时指在分度盘的中线处； （2）正确调节后，将空烧杯放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒里最小的砝码放在右盘，发现指针指向分度盘的右侧，接下来正确的操作是：取下最小砝码，并__________，直到天平再次平衡，测得空烧杯质量为28g； （3）测量结束后，小丽发现使用了沾有污渍的砝码，则所测烧杯质量___ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （4）改正后，测得烧杯和液体的总质量 如图2所示，为_____，则杯中液体的质量为 _____g。 右 向右移动游码 偏小 34 62g 二 质量的测量 （1）由图1可知，天平的指针向左偏，应向右调节平衡螺母，使天平平衡。 （2）天平测量过程中，如果加了最小砝码后，向右侧偏，说明右端沉了，应取下最小砝码，向右移动游码，直至横梁平衡。 （3）由于砝码沾了污渍，砝码的质量会比砝码所标的质量大，这样测出来的值会比真实值偏小。 （4）物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的示数，如图2所示，因此总质量为 m＝50g+10g+2g＝62g 杯中液体的质量为 m液＝m﹣m杯＝62g﹣28g＝34g 二 质量的测量 【例题7】小雯很想知道一盒大头针的数量，但不想直接人工去数。现有如图2所示的某品牌电子天平及此电子天平相关信息。 （1）小雯打开电子天平的“开关”后，把一枚大头针放在电子天平上，发现示数如图2甲所示，在排查完后确认电子天平可以正常使用，根据题目所给的信息，你认为该电子天平不能测出一枚大头针质量的原因是：__________ ； （2）请在小雯的步骤1后面，继续写出只利用该电子秤粗略测出盒内剩下的所有大头针的数量的步骤： 步骤：①用电子秤测出剩下的所有大头针的质量 ； ②________________________________； 用该电子秤测量10枚大头针的质量m2 一枚大头针的质量太小，不在电子秤的测量范围 （3）剩下的所有大头针的数量（用所测出的物理量表达） ________。 二 质量的测量 （1）如图乙所示，测量范围为0.3kg~3kg，一枚大头针的质量太小，小于0.3kg，不在测量范围，所以该电子秤不能测出一枚大头针质量。 （2）步骤②：用该电子秤测量10枚大头针的质量m2。 （3）一枚大头针的质量为 ，剩下的所有大头针的数量 二 质量的测量 【例题8】如图所示，用电子天平测小石块质量时，应先将电子天平放在______桌面上，通电后，若显示示数不为“0”，则需按一下面板上的_____按键进行调零。此石块的质量是_______g。 使用电子天平测量小石块的质量时： 把电子天平放在水平桌面上，调节底脚螺钉使秤盘水平； 接通电源后，如果显示屏示数不为0，则需按一下面板上的清零按键进行调零； 将被测石块放在秤盘中央，示数如图，石块质量 。 清零 86.2 水平 课 堂 总 结 03 第3节 质量的测量 课堂总结（1） 质量 ①概念：物体所含物质的多少叫作质量. ②质量是物体的基本属性，不随它的形状、物态和位置而改变. ③单位：国际单位制：千克（kg） 常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg） 单位换算：1 吨 = 103千克 = 106 克 = 109 毫克 ①构造：横梁、平衡螺母、托盘、分度盘、游码、指针、砝码. ②使用： 放在水平面；将游码移到零刻度线，调节平衡螺母使横梁平衡； 被测物体放左盘，右盘加减砝码并调节游码，直到横梁恢复平衡. ③测量固体的质量；测量液体的质量；测量微小物体的质量. 质量的测量 托盘天平 39 课堂总结（2） 课堂总结——《质量》 40 提 升 训 练 04 第3节 质量的测量 提升训练 1. 在下列数字的后面填上恰当的单位： 一滴水的质量约为10    ；一个鸡蛋的质量约为50____；一本物理课本的质量约为200   ；一位同学的质量约为50    。 一滴水的质量约为10mg，不可能10g；一个鸡蛋的质量约为50g；一本物理课本的质量约为200g；一位同学的质量约为50kg。 mg g g kg 提升训练 2. 中国赠送给联合国的“世纪宝鼎”质量是1.6t，由中国运抵联合国总部，其质量_______kg；神舟号飞船将一面质量为500g的国旗载入太空，在太空中，国旗的质量将______。 1t=1000kg，所以“世纪宝鼎”的质量1.6t=1600kg。 质量是物体本身的性质，与物体所处的位置无关，所以国旗载入太空，在太空中，国旗的质量不变。 1600 不变 提升训练 3．一架托盘天平放在水平桌面上。某同学在调节横梁平衡时，发现指针偏左。其原因可能是（　　） A．游码不在标尺的零刻度线上 B．平衡螺母偏右 C．平衡螺母偏左 D．右盘内有异物存在 调节天平横梁平衡时，指针偏左，说明天平左瑞偏重，有可能是左盘内有异物存在或平衡螺母偏左所致。 而游码不在标尺的零刻庭线上、平衡螺母偏右、右盘内有异物存在都会导致指针偏右。 故选C。 C 提升训练 4. 小明想用天平称出20g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图1所示，然后在右盘中增加20g砝码，接着向烧杯中注入一定量的水，指针位置如图2所示。接下来的操作应该是（　　） A．向左调节平衡螺母 B．向左移动游码 C．用滴管向烧杯中加水 D．将20g的砝码取下换成10g的砝码 A．在测量物质的质量过程中，不能移动平衡螺母，故A不符合题意； BD．先通过增加减砝码和移动游码测量出空烧杯的质量，再增加20g的砝码，是为了称量20g水的质量，此时不能够移动游码，也不能将20g的砝码取下换成10g的砝码，故BD不符合题意； C．如图2，指针右偏，砝码盘偏重，说明左边水的质量不够20g，故需要用滴管向烧杯中加水，故C符合题意。 故选C。 C 提升训练 5. 要测量一张10元纸币质量，采用的方法是（　　） A．直接用托盘天平称量一张纸币的质量 B．先称量杯子和一张纸币的总质量，再减去杯的质量 C．把一张纸币捏成一团后用托盘天平测量 D．先称量100张同样纸币的质量，然后再除以100 AC．纸币的质量与形状无关，一张纸币的质量太小，小于天平的分度值，用天平直接测是测不出来一张纸币的质量的，故AC不符合题意； B．一张纸币的质量太小，一张纸币和一只杯子的质量是无法直接用天平区分的，故B不符合题意； D．先测出100张纸币的质量，然后除以100，可以测出一张纸币的质量，故D符合题意。 故选D。 D 提升训练 6. 用天平测量盐水的质量： （1）把天平放在水平桌面，并进行调平，如图甲所示，小明在操作上存在错误，你认为错误之处是__________________ ； （2）改正错误后，用天平测出空烧杯的质量 ； （3）向烧杯内倒入适量的盐水，并把烧杯放入左盘，向右盘添加砝码，当加入最小的砝码时指针向右偏，接下来的正确操作是：________ ； （4）天平右盘砝码及游码所在位置如图乙所示。被测盐水的质量为m= ______ g。 游码没有移到标尺的零刻度线处，就调节平衡螺母 44 取下最小的砝码，移动游码，直至天平水平平衡 提升训练 （1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处。 （3）称量时，添加最小砝码后，发现指针在分度盘中线的右侧，说明最小的砝码质量偏大，则需取下最小砝码，并向右移动游码，使天平平衡。 （4）由图乙可知，烧杯和盐水的总质量 m总＝50g+20g+20g+4g＝94g 被测盐水的质量 m＝m总-m0＝94g-50g＝44g Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$