第二节 物质的密度（教案）2024-2025学年北师大版八年级物理下册

第二节 物质的密度 【教学目标】 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、单位和公式，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有关计算，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. 【教学重点】 1.通过实验探究，学会用比值的方法定义密度的概念. 2.理解密度的概念、公式. 【教学难点】 探究同种物质质量与体积成正比的关系，理解密度是物质的一种属性. 【教具准备】 多媒体课件、体积不同的铝块和铜块各三块、一架天平和一盒砝码、刻度尺. 【教学课时】1.5课时 【新课引入】 播放有关大型飞机的图片，提出问题： 1．如果你是设计师，在设计制造飞机时，你会选择什么样的材料？你为什么选择这些材料？[来源:学科网] 2．有同学说，“铁块比木块重”这句话对吗？ 通过交流讨论，使学生认识到，不同的物质即使体积相同，质量也不一样，并由此引出同种物质的质量与体积之间有什么关系这个课题. 【进行新课】 探究物质质量与体积的关系 师 同种物质的质量与体积成正比吗？不同物质的质量与体积之比相同吗？ 生 同种物质的质量与体积成正比，不同物质的质量与体积之比应该不同. 师 根据上面的猜想，设计如下方： 师 播放多媒体课件（探究物质质量与体积的关系）. 生 按照制订的方案进行实验，小组讨论，将实验数据填入表格中.并在图中的坐标纸上作出质量与体积的关系图像. 师 通过实验数据和图像，同学们能得出什么结论？与你之前的猜想一致吗？不同物质的质量与体积的关系相同吗？ 生 从表中数据和图像可以看出: （1）同种物质的质量与体积的比值相同；(２)不同种物质的质量与体积的比值不同. 教师总结： 不同物质的质量与体积的比一般不同;由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个常量，它反映了这种物质的一种特性. 例题1 为研究物质的某种特性，同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，实验得到如下数据: (１)请根据实验数据在坐标系中画出两种物质组成的物体的质量随体积变化的图像. (２)通过对以上图像的分析，你得出的结是:① ； . (３)为了使探究结论具有普遍性，还应该怎样❓ . 答案：(１)如图所示. (２)①同种物质，质量与体积的比值相同 ②不同物质，质量与体积的比值不同 (３)换用体积不 同的其他物质多次实验 密度 1.密度的概念和密度的单位 密度的概念： 在物理学中，把物体质量与体积的比叫作密度，用符号ρ表示. 公式中各个符号的意义及单位：ρ——密度——千克每立方米（kg/m3），m——质量——千克（kg）,V——体积——立方米（m3） 请大家阅读教材P10-11一些固体、液体和气体的密度值，看看有什么规律. 生1：一般来说，不同物质的密度不同. 生2：通常，固体的密度大，液体的密度次大，气体的最小. 生3：在液体中，水银的密度最大. 从教材密度表中可以看出，通常情况下，水的密度为1×103 kg／m3，表示的物理意义是什么？ 生：它表示1m3的水质量为1×103 kg. 教师引导学生思考：为什么课本中物体的密度，要附上常温常压状态下？（学生思考并讨论）. 教师总结：我们在前面“物态变化”章节的学习中，知道了大多数物体具有热胀冷缩的性质，即当温度（物质状态）变化了，体积要发生变化，而物体的质量是不变的，因此质量与体积的比值就变了，即密度变化了.当气压变化了，体积也会发生变化，尤其是气体变化更明显.所以在说物体的密度时，要附上一定的温度和压强.（若无具体说明，一般默认是常温常压下.） 2.密度是物质的一种属性 (１)密度是物质的一种特性，在条件一定的情况下，每种物质的密度是确定的，不随物体质量、体积、形状、运动状态的变化而变化. 不能简单地说，物质的密度ρ跟物体的质量m成正比，跟体积V成反比. (２)不同物质的密度一般不同. (３)物质的密度受物质状态、温度和压强的影响. ①当物质在固态、液态和气态之间转变时，质量不变，体积发 生改变，从而引起密度的变化. ②同种物质的密度要受温度变化的影响.当温度变化时，物体质量不变，但其体积会变化，从而引起密度的变化. ③气体物质的密度还与其受到的压强有关.在质量不变的情况下，压强变大，体积变小，密度变大；压强变小，体积变大，密度变小. 密度与温度 (１)温度能够改变物质的密度 一般物体在温度升高时体积膨胀，在温度降低时体积收缩，根据ρ＝ｍＶ可知，当ｍ一定时，Ｖ增大，ρ减小；Ｖ减小，ρ增大.即一般情况下，一定质量的物体，温度升高时，密度减小；温度降低时，密度增大. (２)水的密度与温度的关系 ①水在４℃时密度最大.温度高于４℃ 时，随着温度的升高，水的密度越来越小；温度低于４℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越小.在水温从４℃降到０℃的过程中，水的体积会变大，这称为水的反常膨胀现象. ②水凝固成冰时体积变大，密度变小. ③由于水的反常膨胀，在寒冷的冬天，湖面封冻了，较深湖底的水却有可能保持４℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游动. 【例2】（多媒体展示）下列说法正确的是（ ） A.一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半 B.铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量 C.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kg D.密度不同的两个物体，其质量一定不同 解析：A选项中，当砖块被一分为二后，密度不变.B选项中，密度大的，质量不一定大，比如金戒指密度大，但不如一桶水的质量大.D选项中，1kg棉花和1kg铁，密度不同，但质量相同. 答案：C 对密度公式的理解 由于是概念教学，物理概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验，避免密度把密度概念直接灌输和强加给学生，依据建构主义的学习理论和教学心理学原理，在密度概念教学过程中，应通过形象化的实验，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念，教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者.为此，本节课采用“科学探究小组合作”的教学模式. 学科网（北京）股份有限公司 $$