5.2 物质的密度（教学设计）-【上好课】2024-2025学年八年级物理上册同步精品课堂（沪粤版2024）

5.2 物质的密度 ◁设 计 意 图 ▷ 探究物质的密度”是一个全程的探究实验。本节教学从日常生活的事侧发，通过探究实验去发现问题、总结规律，使学生“看得见，摸得着”所学的知识培养学生设计实验的能力、设计表格的能力及动手操作的能力；培养学生良好的学习习惯，培养学生与他人合作的意识和团队精神，体会成功的喜悦，不断激发其内在探索科学的求知欲，实现教与学的可持续发展。 ◁教 材 分 析 ▷ 本节主要内容有两个方面:一是通过测量和比较，探究物体的质量与体积的关系；二是建立密度的概念，学习密度的定义、公式和单位。 密度是进一步学习力学的基础，“探究物体的质量与体积的关系”是一个全程科学探究。其中运用的数据分析法和利用比值法定义物理量，都是以后经常用到的方法，所以本节是全章的重点。 ◁学 情 分 析 ▷ 学生通过对前面知识的学习，对物体的属性-一质量，有了初步的认识；从天平与量筒的使用过程中学习了一些基本的测量知识与方法；通过对前几章的学习，具备了一定的实验探究能力。学生已有“物体体积越大，质量越大”的生活经验。他们的思维特点已经开始以抽象逻辑思维为主要形式，但水平还较低，还需要经验支持。学生动手操作能力和欲望比较强，乐于参与实验，但其语言表达能力还有欠缺。在教学密度的概念时，通过实验、讨论、辨析和训练，强化学生对密度概念的理解。 ◁教 学 目 标 ▷ 【物理观念】 1．概念 密度：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。 2．规律 物体质量与体积的关系：同一种物质组成的物体，其质量与体积的比值是相同的；不同物质组成组成的物体，其质量与体积的比值一般是不同的。 【科学思维】 1．学习密度时，使用比值定义法定义密度的概念。 2．探究物体的质量与体积的关系时，采用归纳法、列表法、图像法。 【科学探究】 经历科学探究过程，运用列表法和图像法来记录并处理数据，通过比较、归纳，找出物体的质量与体积的关系。 【科学态度与责任】 1．通过学习对物质属性的认识有新的拓展，在生活中有应用密度知识的意识。 2．通过实验探究培养严谨、实事求是的科学态度。 ◁教 学 重 难 点 ▷ 【教学重点】 经历建立密度概念的实验探究过程，领会比值法定义物理量的方法；理解密度的定义、公式和单位。 【教学难点】 “探究物质的质量和体积的关系”的实验探究过程。 ◁教 学 方 式 ▷ 实验探究法、小组讨论。 ◁教 学 过 程 ▷ 一、新课导入 2024年8月3日17时，巴黎奥运会公路自行车男子公路赛的角逐在巴黎特罗卡德罗广场正式拉开赛幕。来自世界顶级的90名公路赛车手汇聚赛场，经过漫长的赛事较量，最终由比利时选手埃弗内普尔以6小时19分34秒赢得金牌，东道主法国选手马杜阿斯收获银牌，拉波特获得铜牌。中国选手吕先景首战奥运，赛事排名第68位。 赛车是用轻质材料做成的，这种赛车既轻巧又灵活。如果用普通钢材做的话，它的质量会大得多，肯定会影响比赛成绩。可见，物体即使体积相同，因含物质不同，质量也不同，这是什么原因呢？‌ 二、教学步骤 探究点1 物体的质量与体积的关系 [阅读课本]P126~1127“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]P128“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。 ◁作 业 设 计 ▷ （一）课堂作业 1．动手操作 取体积分别为10cm3、20 cm3、40cm3的三个铝块，用天平分别测出它们的质量，并求每个铝块质量与体积的比值，填入表一中。 　　　　　　　　表一 铝块 m/g V/cm3 /（g·cm－3） 1 27 10 2.7 2 54 20 2.7 3 108 40 2.7 　　　　　　　　表二 铁块 m/g V/cm3 /（g·cm－3） 1 78 10 7.8 2 156 20 7.8 3 312 40 7.8 再取体积分别为10cm3、20cm3、40cm3的三个铁块，用天平分别测出它们的质量，并求出每个铁块质量与体积的比值，填入表二中。 思考： （1）分析表一（或表二）的数据，可以得到的结论是什么？ 答：____________________________________________。 （2）综合分析表一和表二的数据，可以得到的结论是什么？ 答：①________________________________________；②________________________________________。 2．在物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积________叫做这种物质的密度。 3．密度公式：密度＝________。若用m表示物体的质量，V表示物体的体积，ρ表示物质的密度，则：ρ＝________。 4．在国际单位制中，密度的基本单位是________，符号是________，常用单位是________________，符号是________ ，换算：1g/cm3＝＝________＝________kg/m3。 5．密度是物质的一种________，不同物质的密度一般________，其大小与物体的质量m、体积V________，与物质的________、________有关。 [参考答案] 1．（1）同种物质的质量与体积的比值是一定值。 （2）①体积相同的不同物质的质量不相等；②不同物质的质量与体积的比值一般不同。 2．之比 3． 4．千克每立方米 kg/m3 克每立方厘米 g/cm3 103 5．特性 不同 无关 种类 状态 ◁教 学 反 思 ▷ 本节教学通过情境创设，导人新课学习，然后由学生分组进行科学探究器动，自主地进行实验研究，师生共同运用比较法分析实验数据，通过精心设计启发性问题，从学生已有的知识结构出发，启发学生的思维。通过探索，学生识到密度是物质的一种特性。密度定义、公式和单位的得出充分发挥了学生的主体作用，使学生在积极思考探索的学习活动中完成任务。在教学设计中，特突出了密度概念建立的过程，在建立密度概念的过程中注意渗透比值定义物理量的物理学研究方法，为以后学习其他比值定义法定义物理量打下基础。整个教学让学生体会到物理就在身边，感受到物理的趣味和价值，体验到物理的魅力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$