内容正文:
第4节 密度的应用
1.物理观念:进一步理解密度的概念,并能熟练利用密度的公式进行计算。
2.科学思维:用密度的知识解决简单的问题,能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
3.科学探究:通过分析实例,理解密度是物质的一种特性。
4.科学态度与责任:培养学生将科学知识应用于社会实践和生活的意识,培养学生对科学知识的求知欲望,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的意识。
教学重点:密度公式及变形公式的应用。
教学难点:密度公式及变形公式的应用。
实心铅球。
情境展示 如图所示,矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,正面碑心石上镌刻着“人民英雄永垂不朽”八个金箔大字。该碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成,当这块花岗岩被加工成长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m的长方体巨石时,其质量约为多少?
探究点一 利用密度求出质量
过渡 根据公式ρ=,可以推导出m=ρV。物体的质量等于它的密度与体积的乘积。因此,知道了物体的体积,查出组成物质的密度,就可以算出物体的质量。对于不易直接称量的质量庞大的物体,这种办法很方便。
教材“问题”栏目中已经给出了巨石的长l1、宽l2、厚l3,巨石的体积就可以计算出来,即V=l1l2l3=14.7 m×2.9 m×1.0 m=42.63 m3。
查表,取花岗岩的密度ρ=2.8×103 kg/m3,把数据代入公式,就可以得到巨石的质量m=ρV=2.8×103 kg/m3×42.63 m3=119.364×103 kg=119.364 t。
探究点二 利用密度求出体积
过渡提问 根据公式ρ=,可以推导出V=。利用这个公式,知道了物体的质量,查出组成物质的密度,就可以算出物体的体积。对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体,这是一种很方便的求体积的办法。
修缮某文物需要使用厚度为0.15 μm的金箔,这种金箔主要由黄金制成。假设没有损耗,那么10 g的黄金能修缮多大面积?
查表,把金的密度ρ=19.3×103 kg/m3代入公式,可以得到10 g黄金的体积V===5.2×10-7 m3,由于所用金箔的厚度d=0.15 μm,则能修缮的面积S===3.5 m2。
探究点三 利用密度鉴别物质
过渡提问 如果测出由某种物质组成的物体的密度,再把测得的密度跟密度表中各种物质的密度比较一下,就可以知道该物体可能是由什么物质构成的了。体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是4 kg,经测量知道它的体积是0.57 dm3。这个球是用纯铅制造的吗?
要想知道制造铅球的材料是否为纯铅,可以先求出它的密度,再与纯铅的密度进行比较。
此铅球的密度ρ===7.0×103 kg/m3。
查表可知铅的密度是11.3×103 kg/m3,可见这个铅球不是纯铅制成的。
银饰品深受人们的喜爱,但是银饰品不一定都用纯银制成。有些银饰品的成分除银之外,还可能有铜、镍等。通过测量密度可以对其是否为纯银作出初步判断。
过渡提问 密度是物质的基本性质之一,你了解密度在我们生活中有哪些重要应用吗?
组织阅读教材P156最后两段文字,了解密度在生活中的应用。
展示:1.商业中鉴别牛奶的品质、酒等的浓度、农业生产中配制盐水选种。2.矿藏的勘探。3.根据不同需求来选择合适的材料。
讲述:某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,阅读教材P157“材料与社会发展”,了解人们认识、利用材料的历程。
第4节 密度的应用
1.利用密度求出质量
公式:由ρ=得m=ρV,可算出质量。其中物质的密度可以查密度表,而体积如果没有直接给出,可以通过测量的方法得出,如果是规则的物体,可用体积公式求出来。
2.利用密度求出体积
公式:由ρ=得V=,可算出物体的体积。
3.利用密度鉴别物质。
本节课是在学习了密度概念及其测量的基础上,进一步学习如何利用密度知识解决实际问题。体现了物理来源于生活又要服务于社会和生活的思想。本节内容是对密度知识的拓展,一方面通过本节教学可以使学生体会到密度知识在社会生活中的重要价值,另一方面还可以提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。
学科网(北京)股份有限公司
$$