摘要:
该初中物理课件聚焦“物质的密度”核心知识点,通过“少年飞机设计师”情境导入,从飞机轻量化选材问题出发,引导学生比较不同体积材料的质量差异,发现需统一单位体积质量标准,进而通过实验测量蜡烛、混凝土等物质的质量与体积,构建密度概念,形成从实际问题到物理概念的学习支架。
特色在于以真实情境驱动学习,融合科学探究与科学思维。通过“测量不同物质1cm³质量”实验,学生经历提出问题、设计方案、处理数据、得出结论的探究过程,培养科学探究能力。结合密度表观察总结规律,渗透单位体积质量模型建构,落实物质观念。情境化设计激发主动探究的科学态度,实验步骤与数据示例为教师提供实用教学资源,帮助学生理解密度应用,提升教师教学效率。
内容正文:
6.2 物质的密度 理解密度的物理意义。知道密度的公式,能用公式进行计算。能用密度知识解决简单的实际问题。知道密度单位的写法、读法及换算。 物理观念 通过实验探究,认识物体的质量与体积、物质种类有关,理解用“比值法”定义物理量的方法。经历密度概念的建立过程,学习建立科学概念的思维方法。 科学思维 通过实验探究1 物体的质量,经历密度概念的建立过程,初步了解用比值定义物理量的方法。 科学探究 通过探究活动渗透由特殊到一般、由现象到本质的思想,培养学生严谨的科学态度与合作精神。 科学态度与责任 ㎤ 少年飞机设计师之学习目标 ①理解密度的物理意义; ②知道密度公式,能用公式计算。 教学重点 ①密度是物质本身所具有的特性; ②密度单位的写法、读法及算法。 教学难点 少年飞机设计师之学习重难点 少年飞机设计师的成长之旅 今天我们的任务就是对飞机如何选材进行研究和讨论。 少年飞机设计师的成长之旅 如何实现飞机的轻量化? 木头制造 钢铁制造 各位设计师,孰轻孰重? 一大堆木材 一小块铁 各位设计师,孰轻孰重? 一大堆铁 一小块木材 体积不一样 木头制造 钢铁制造 飞机在材料的选择过程中, 不能改变其外观大小, 也就是体积要相同。 所以我们在对比材料时,必须统一体积这个物理量! 1 标准 1 标准 老师课前准备制作一个飞机模型。 为了实现轻量化,于是测量了蜡烛和混凝土的质量和体积。 物质 质量 体积 蜡烛 18g 20cm 3 蜡烛 9g 10cm 3 蜡烛 0.9g 1cm 3 1cm 3、1dm 3、1m 3 单位体积 物质 质量 体积 混凝土 6.6g 3cm 3 混凝土 22g 10cm 3 混凝土 2.2g 1cm 3 质量m/体积v 探究正方体组中不同物质1cm3体积的质量, 方便对飞机材料轻量化的筛选! 实验器材及使用方法: 电子天平 使用方法:(1)放平整,(2)按开关键,(3)去皮调零,(4)放置称量(5)读数 刻度尺 (测量正方体边长并计算体积) 长方体组 (包含:小铜块,大铜块、大铁块、大铝块、大木块) 物体 质量m/g 体积V/cm3 蜡烛 18 20 蜡烛 9 10 小铜块 8.9 1 大铜块 71.2 8 铁块 63.2 8 铝块 21.6 8 木块 4 8 质量m/体积v 0.9 0.9 8.9 8.9 7.9 2.7 0.5 实验数据记录: 分析表格 总结:对于同一种物质,质量和体积的比值是相同的。 不同种的物质,物体的质量与体积的比值一般不同。 设计师们,对于我们研究的这5种材料, 你会选择哪一种作为飞机材料呢 物体 质量m/g 体积V/cm3 蜡烛 18 20 蜡烛 9 10 小铜块 8.9 1 大铜块 71.2 8 铁块 63.2 8 铝块 21.6 8 木块 4 8 质量m/体积v 0.9 0.9 8.9 8.9 7.9 2.7 0.5 密度的概念 比值定义法 质量与体积之比 密度 (m:质量,V:体积) kg/m3(千克每立方米) g/cm3 (克每立方厘米) 1.定义:某种物质组成的物体的 叫做这种物质的 。 符号: 2.公式: 3. 单位: 4.物理意义: 单位换算: 1 g/cm 3 =103 kg/m3 如:纯水的密度为1.0 103kg/m3,表示体积为1m3的纯水质量为1.0 103kg (读rou) 常见固体的密度 (常温常压下) 物质名称 密度/(kg m-3) 铂 21.4 103 金 19.3 103 铅 11.3 103 银 10.5 103 铜 8.9 103 钢.铁 7.9 103 铝 2.7 103 冰(0 ) 0.9 103 蜡 0.9 103 干松木 0.5 103 常见液体的密度 (常温常压下) 物质名称 密度/(kg m-3) 水银 13.6 103 牛奶 1.03 103 海水 1.03 103 纯水 1.0 103 植物油 0.9 103 柴油 0.85 103 酒精 0.80 103 汽油 0.71 103 煤油 0.80 103 常见气体的密度 (0 ,一个标准大气压) 物质名称 密度/(kg m-3) 二氧化碳 1.98 氧气 1.43 空气 1.29 一氧化碳 1.25 氦 0.18 氢 0.09 请设计师们仔细观察密度表, 交流讨论,你能发现些什么特点 从密度表的观察中我们可以得出: 1.一般而言,不同的物质密度一般不同, 且 固> 液> 气 ; (判断物体材料) 2.一些物质密度相同:如冰和蜡,酒精和煤油; 3.同种物质物态不同密度可能不同:如冰和水; 密度公式的应用 = m V 1.计算物质的密度: =m/V 是纯金的还是镀铜的? 2.计算物体的体积和质量: V=m/ m= V (计算密度,鉴别物质,材料的选择) (估算煤炭、石油的储量) 重大突破! 世界上密度最小的固体“气凝胶”坚固耐用程度不亚于钢材,且能承受高温,而密度只有3kg/m3。已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢( )制造,耗钢158t。若采用“气凝胶”代替钢材来制造同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为多少kg? 密 度 $