第四节 测量：固体和液体的密度（教学课件）物理沪科版2024八年级全一册

沪科2024版 八年级全一册 第5章 质量与密度 5.4 测量：固体和液体的密度 教学目标 1.能完成“测量固体和液体的密度”的实验. 2.会制订实验方案，获得实验数据，得出实验结果. 3.有分析实验误差的意识，能完成实验报告. 教学重点难点 教学重点 教学重点 1.认识量筒，会用量筒测量液体和不规则固体的体积。 2.利用天平和量筒测量液体和不同形状固体的密度，体会等量替代的方法。 1.会用量筒测量液体的体积。 2.会用天平和量筒测量固体和液体的密度。 商业中鉴别牛奶、酒等的浓度。 农业生产中配制盐水选种。 密度在生活中的应用 新课引入 勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏和种类及其经济价值。 在麦场上，人们利用风力来扬场，对饱满的麦粒与瘪粒、草屑进行分拣。 密度在生活中的应用 菊花石是生长在280万年前的一种天然岩石。它的花瓣是由天然的天青石和方解石矿物构成的，花瓣呈放射状对称分布组成白色花朵，花瓣中心是由近似圆形的黑色燧 石构成的花蕊，活似天工制作之怒放盛开的菊 花，故名菊花石。因它本身就是一幅天然美丽 的图画，若以它精工雕琢成工 艺品，更是锦上添花，精美绝 伦。若想知道这块石头的密度 该怎么做呢？ 新课引入 排水法 V物=V2-V1 适量的水 浸没 适量：既能浸没物体， 浸没后又不超过量程 若先做乙步骤，再把物体提出来，读出量筒中的水的体积，则体积测量值 。 偏大 带水：V物↑=V2-V1↓ 一、体积的测量 探究新知 形状不规则的固体体积的测量方法 排水法 探究新知 石头太大,无法放入量筒中该怎么办? 补液法 体积测量值 。 偏大 拿出石头带水 探究新知 量筒使用：若液面出现下凹或上凸情形，读数时，视线应与下凹液面的最低处或上凸液面的最高处处于同一水平线上。 下凹液面读数 上凸液面读数 平视 读数正确 俯视 读数偏大 仰小俯大 仰视 读数偏小 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 二、测量固体的密度 任务清单：阅读教材P121--122的内容，思考完成下列问题： （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）该实验目的是什么？ （2）实验中需要哪些器材？ （3）实验原理是什么？如何设计这个实验？说出你的步骤？ （4）实验需要测量哪些物理量？你能设计记录表格吗？ 新课学习 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 二、测量固体的密度 1.实验目的： 2.实验器材： 　　 3.实验原理： 4.设计实验：用天平测出小石块的质量、用量筒和水测出小 石块的体积、计算密度。 5.实验步骤： （1）学会用量筒测量小石块的体积。 （2）测量不规则小石块的密度。 天平、烧杯、量筒、量杯、细线、水、不规则小石块等 新课学习 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 二、测量固体的密度 5.实验步骤： （1）在量筒中加入适量水，记录此时液面的刻度值V1； （2）将小石块浸没在量筒的水中，记录此时液面的刻度值V2； （3）用天平测量并记录小石块的质量m； （4）重复以上步骤，多次测量。 6.请设计实验记录表格 请排序 小石块的质量 (m) 小石块放入前水的体积 V1 小石块和水的总体积 V2 小石块的 体积 V= V1- V2 小石块的密度 小石块 用天平测出石块的质量m 量筒取适量水V1 水和石块的总体积V2 　　　　　　　　　　　 小石块密度表达式： 排水法测小石块的密度 小石块的质量 (m) 小石块放入前水的体积 V1 小石块和水的总体积 V2 小石块的 体积 V= V1- V2 小石块的密度 实验记录表格 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 二、测量固体的密度 6.实验记录表格： 　　 表5-3　小石块的密度测量数据记录表 实验次数 小石块的质量m/g 放入石块前量筒中液面的刻度值V1/mL 放入石块后量筒中液面的刻度值V2/mL 小石块的体积 V/cm3 小石块的密度 ρ/（kg·m-3） 第1次 第2次 第3次 …… 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 三、测量液体的密度 任务清单：阅读教材P123的内容，思考完成下列问题： （时间：2分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）该实验目的是什么？ （2）实验中需要哪些器材？ （3）实验原理是什么？如何设计这个实验？说出你的步骤？ （4）实验需要测量哪些物理量？你能设计记录表格吗？ 　（1）调节天平 　（2）测量空烧杯质量m1 　（3）将被测液体倒入烧杯， 　 测量总质量m2 　（4）被测液体质量m水=m2− m1 测量液体的质量—— 烧杯壁会有液体残留 （5） 测量密度 m1 V m2 根据公式 计算盐水的密度 m = m1 – m2 （量筒中的盐水质量） 1.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 2.将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V　　　　 3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 请将下面的步骤补充完整，并练习设计出记录数据的表格。 ρ V = m1 –m2 盐水密度表达式： 测液体的密度 烧杯和水的质量/m1 烧杯和剩余水的质量/m2 量筒中水的质量 m 量筒中水的体积 v 水的 密度 实验记录表格 密度的测量实验原理： 需要测量的量： ①质量:m ② 体积V ①质量:m 天平(使用方法) 规则： 刻度尺 不规则：量筒（量杯/使用方法） ② 体积V 固体 ①质量:m 天平 ② 体积 V : 量筒 液体 测量密度 测量固体密度 ①用天平测量石块的质量m； ②在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1； ③把石块浸没在量筒水中，记录水面到达的刻度V2； ④石块的密度 ρ＝m/（V2-V1）。 测量液体密度 ①在烧杯中倒入盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量m1； ②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2； ③测量倒入量筒中的一部分盐水的体积V； ④盐水的密度ρ＝（m1-m2）/V。 （5）蜡块的密度 m V2-V1 ρ= （4)读出水和蜡块的总体积 V2 （1）用天平测量蜡块的质量m （3）用针将蜡块压入水中 （2)读出量筒中水的体积V1 针压法测蜡块的密度 （5）蜡块的密度 m V2-V1 ρ= （4）水、悬垂物和蜡块的总体积Ｖ２ （1）用天平测量蜡块的质量m （2)水和悬垂物的体积Ｖ１ （3）用悬垂物将蜡块悬入水中 悬垂法(配重法)测蜡块的密度 如何挑选一个果汁多、口感好的柚子？ 柚子是人们喜食的水果之一.卖柚子的果农说：柚子好不好吃，与其所含水分的多少有关，所以尽量挑偏“重”一点的，这样柚子的果汁多，成熟度高，吃起来也比较甜. 请查阅资料，了解柚子树的生物学特征及柚子的营养价值. 结合查阅的资料，从学科综合的角度分析果农的说法是否有道理，为什么？ 课堂小结 测量固体和液体的密度 量筒的使用 测量液体体积 测量固体密度 测量不规则固体体积 表达式： 测量液体密度 表达式： 例. 有一个体积40cm3的铜球，它的质量是316g，这个铜球是空心的还是实心？如果是空心的，空心部分体积是多大？ 已知: 求: 这个铜球是空心还是实心？ 课后练习 方法1：密度比较法 这个铜球是空心的。 方法2：质量比较法 这个铜球是空心的。 假设这个铜球为实心，则: 方法3：体积比较法 这个铜球是空心的。 空心部分体积 = 球的体积 - 壳的体积 空心部分体积 = 40cm3 -35.5 cm3 = 4.5 cm3 1．请完成“测量固体和液体的密度”的实验报告，在报告中说明你是如何测量小石块和盐水密度的。 实验名称 用天平和量筒测石块的密度。 实验器材 天平、量筒、烧杯、石块、水、细线。 实验原理 ρ=m/V 实验步骤 ①用调节平衡的天平称出石块的质量m； ②向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1； ③把石头用线拴好浸没到水中，记下体积V2； 数据表格 略。 实验结论 算出石块的密度： （1）测量固体的密度 课后作业全解 课后练习 （2）测量液体的密度 实验器材 天平、量筒、被测液体、烧杯。 实验原理   ρ=m/V 实验步骤 ①在烧杯中盛被测液体，用调节平衡的天平称出它们的质量（图乙）； ②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，测出烧杯和剩余液体的质量（图丙）； ③计算出量筒内液体的质量，记入表格。 表格        略。 实验结论 求出被测液体的密度 课后作业全解 课后练习 2．为了探究物质的某种特性，某同学在实验中测得下列 4 组数据，如下表所示。 （1）表中的空格应填 ___，比较第 1、2 次的实验数据，可得结论：同种物质的质量与它的体积的比值 ___________。 （2）比较第 2、3 次数据，可得结论：质量相同的不同物质，通常体积 _______。 （3）比较第 1、4 次数据，可得结论：体积相同的不同物质，通常质量 _______。 0.5 相同 不相同 不相同 课后作业全解 课后练习 3．如图所示为甲、乙两种物质的质量与体积关系图像，则这两种物质的密度之比ρ甲: ρ乙=______。 解析：由题图可知，横坐标为体积，纵坐标为质量，当甲物质的体积为20cm3时，质量为30g，乙物质的体积是30cm3时，质量为20g，则根据密度公式ρ=m/V得，甲、乙的密度之比 9∶4 课后作业全解 课后练习 4．用天平和量筒测一石块的密度。在调节天平平衡时发现指针偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向_____端调节使天平平衡；然后用调节好的天平测石块的质量，天平平衡时右盘中砝码的情况、游码在标尺上的位置如图（a）所示，石块的质量为____g；最后用量筒测出石块的体积如图（b）所示，则石块的密度为_________kg/m3。若不小心将砝码和石块放反，则石块的实际密度为________kg/m3。 42.2 右 2.8×103 2.52×103 课后作业全解 课后练习 4.解析：指针偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向右端调节使天平平衡。  石块的质量为m=20g+20g+2.2g=42.2g 石块的体积V＝35cm3-20cm3＝15cm3 石块的密度为 ρ=m/V=42.2g/15cm3=2.8g/cm3=2.8×103kg/m3 若不小心将砝码和石块放反，则石块的实际质量为 m=40.0g-2.2g=37.8g 则石块的实际密度为 课后作业全解 课后练习 5． 小明测量某种液体密度的主要实验步骤如下: （1）用已调节好的天平测量出空烧杯的质量为m1； （2）将适量的待测液体倒入空烧杯中，测出烧杯和液体的总质量为m2； （3）将烧杯中的液体全部倒入量筒中，测出液体的体积为V。 请根据小明的实验步骤写出计算该种液体密度的表达式_____________。 请分析小明的实验步骤产生误差的主要原因，并提出优化措施。 解析：液体的质量m= m2 – m1，体积为V。液体的密度 ρ=m/V=（m2 – m1）/V 在第3步中，将烧杯中的液体全部倒入量筒中，在这个过程中由于量筒上会附着液体，导致测量的体积偏小，根据ρ=m/V可知，最终测得的密度值偏大。 优化措施：①测量烧杯和盐水的总质量m1. ②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，测量烧杯和剩余盐水的总质量m2. ③记录倒入量筒中的一部分盐水的体积V.④盐水的密度 ρ＝（m1-m2）/V ρ=（m2 – m1）/V 课后作业全解 课后练习 6．蜡块会漂浮在水面上，用天平和量筒能不能测量它的密度呢?请写出实验设计和实验步骤。 实验设计和实验步骤如下： ‌实验器材‌：天平、量筒、针或细棒、细线。 ‌实验步骤‌： （1）使用天平测量蜡块的质量，记为m。 （2）在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的初始体积，记为V1​ 。 （3）使用针或细棒将蜡块压入水中，使其完全浸没，然后读取量筒中水的体积，记为V2。 （4）蜡块的体积V=V2−V1，蜡块的密度 ρ=m/V= m/（V2−V1 ） 课后作业全解 课后练习 $$