6.1 质量 课件-2025-2026学年人教版物理八年级上册

该初中物理课件围绕“质量”展开，涵盖质量的概念、单位及换算、托盘天平使用等核心知识点。通过碳纤维材料在航天、深海等领域的应用导入，从生活中的“轻”与“重”出发，区分物体与物质，逐步构建质量是物体属性的认知，搭建从生活现象到物理概念的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与科学态度，通过“钢锭轧钢板、冰块熔化成水”等想想议议活动，引导学生经历探究过程得出质量属性结论，培养科学探究能力。结合“千克”单位从实物原器到普朗克常数定义的演变，渗透科学本质教育。提供托盘天平“放拨调称读收”六步操作法及测微小物体的累积法，落实科学思维中的模型建构。学生能提升实践与探究能力，教师可依托清晰流程与实例优化教学。

第六章 质量与密度 第1节 质量 轻质高强的碳纤维材料有“黑金”之称。它为北斗卫星巡天插上太阳之翼;它为歼-20战斗机展翅云霄披上战甲;它为“奋斗者”号潜水器叩开深海大门助力 碳纤维能“上天入海”,在诸多领域大显身手,与它自身的轻量化、高强度等优点有关。材料的“轻”与“重”涉及质量与密度的概念,本章我们将学习这些知识。 学习目标 1.知道质量的概念、单位及单位之间的换算。 2.掌握托盘天平的使用方法,学会用托盘天平测量固体和液体的质量。 通过实际操作,掌握天平的使用方法,学会用天平测量固体和液体的质量。 经历测量质量的过程,培养初步获取证据的能力,认识质量是不随 物体的形状、状态、空间位置而变的物理量。 认识计量质量的工具及其发展变化的过程,培养学生严谨的科学态度与协作精神和对科学技术的热爱。 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 问题 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 从日月星辰、山河湖海,到我们周围的所有物体,包括我们自己,都是由物质组成的。人们很早就用天平测量物质的多少了(如图6.1-1)。现在人们又是怎样表示和测量物质的多少呢?比如多少粮食、多少菜。 图6.1-1 战国时期的天平 一 质量 1.物体和物质 扳手 汽车轮胎 木桌 水桶 木块 铁钉 物体 物质 木 物质:构成物体的材料。 物体:物体由物质构成。 物体与物质的区分:物体是指具有一定的形状、占据一定空间,有体积和质量得到实体。物质是指构成物体的材料。 铁 橡胶 一桶水和一瓶水 铁钉和铁锤 你能说出以下每一组物体有什么区别吗? 物理学中,把物体所含物质的多少叫做质量(mass),通常用字母m表示。 1.质量 (1)概念: 含有的物质少 含有的物质多 国际单位制中的基本单位:千克 ; 符号:kg 其他常用单位:克(g)、毫克(mg)、吨(t) 生活中常用的质量单位:公斤、斤、两 1g=10-3kg 1mg=10-3g=10-6kg 1t=103kg 1kg=103g 1kg=103g=106mg 1kg=10-3t (2)质量单位 (3)质量单位之间的换算关系 国际千克原器 1千克=1公斤=2 斤 1斤=10两 1两=50g 1磅=453.6g 1克拉=2g 克拉,又称卡、卡拉,从1907年国际商定为宝石计量单位开始使用至今。克拉是珠玉、钻石等宝石的质量单位,也是贵金属的纯度比例。1克拉=200 mg,以用作计算较为细小的宝石。 盎司、磅、克拉等,1磅 ≈ 0.45kg 1盎司 ≈ 28.35g 2.其他地区的质量单位 物理学中的质量与日常生活中说的“质量”的意义是否相同? 在日常生活中,人们常用“质量”来表示工作的好坏、产品的优劣。物理学中物体的质量指物体所含物质的多少。所以物理学中的质量与日常生活中说的“质量”的意义是完全不相同的。 3.质量的区别 小资料 表6.1-1一些物体的质量 物体 质量/kg 物体 质量/kg 大头针 约8.0 10-5 蓝鲸 可达1.8 105 A4打印纸 约4 10-3 超大的集装箱船 可达2.3 108 鸡蛋 约6 10-2 地球 约6.1 1024 排球 约2.6 10-1 太阳 约2.0 1030 (6)一些常见物体的质量 邮票50mg 鸡蛋50g 苹果150g 公鸡2kg 中学生50kg 大象6t 想想议议 在下面这几种情况中,物体的质量是否发生了变化? 1. 钢锭被轧成钢板。 2. 冰块熔化成水。 3. 把“冰墩墩”从地面带到空 间站(图6.1-2)。 形状 物态 位置 结论:物体的质量不随它的形状、物态和位置而改变。 物体的质量不随它的形状、物态和位置而改变。即:质量与物体的形状、物态、位置、温度 无关 拧瘪的塑料瓶 打碎的玻璃瓶 冰冻矿泉水 凝固的蜂蜜 从月球取回 地球的月壤 4.质量是物体的属性 注:质量是“物体”的属性,不是“物质”的属性。 二 质量的测量工具 生活中你见过哪些测量物体质量的工具? 古埃及人很早就用“天平”粗略测量物质的多少了。 测量质量的工具很多,日常生活中常见的有杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤;学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平;近代比较精密的测量质量的仪器是电子天平。 我们到市场买蔬菜、水果或粮食,售货员通常用秤来称量货物的质量 电子秤 杆秤 台秤 案秤 1.生活中测质量的一些工具 在学校的实验室和工厂的化验室常用天平称质量。下面,我们将一边学习,一边操作,练习使用天平。 电子天平 物理天平 托盘天平 2.实验室中常用的测量工具——托盘天平 三 托盘天平的使用 分度盘 指针 游码 标尺 平衡螺母 衡梁 托盘 镊子 砝码 铭牌 1.托盘天平的结构 每架天平的主要构造:分度盘、指针、横梁、标尺、游码、平衡螺母、托盘等。每架天平都配有一盒配套的砝码。 2.托盘天平的使用注意事项 为了不使天平损坏,在操作之前要注意下面的几条要求。 每个天平都有自己的“称量”,也就是它所能称的最大质量。被测物体的质量不能超过称量。称量=砝码总数+标尺最大刻度 向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。 潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中。 该天平“称量”是200g,“分度值”是0.2g(感量) 3.托盘天平的使用 (1)放:把托盘天平放在水平的桌面上,将天平底座调至水平。 (2)拨:用镊子把游码拨到标尺左端的“0”刻度线处。 3.托盘天平的使用 (3)调:调节横梁上两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央的刻度线处。(左偏右调,右偏左调)这时横梁水平平衡。 横梁水平平衡的标志:指针指在分度盘中线处或在分度盘中线处刻度线左右摆动幅度相等。 (4)称:把被测物体(预先估计物体的质量)放在左盘,用镊子在右盘中加减砝码(加砝码:“先大后小”){左物右码};如果最小的砝码放进右盘后,天平横梁仍不平衡,可调节砝码在标尺的位置(禁止调节平衡螺母),直到横梁恢复水平位置(调节游码相当于向右盘加小质量的砝码)。 3.托盘天平的使用 (5)读:这时右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量,就等于被测物体的质量。 3.托盘天平的使用 150g 1g 151g m物= m砝+ m游(游码读数时,以左侧为准) 感量(分度值)就是标尺上每一小格表示的质量。 3.托盘天平的使用 (6)收:先取下物体,再用镊子把砝码取下(从小到大,与称量时相反)放回砝码盒内,把游码拨回“0”刻度线处。 注意:①在使用过程中不能移动天平的位置,测量过程中也不能再调节平衡螺母,只能通过加减砝码或调节游码使横梁达到平衡; 4.托盘天平的使用常见错误操作 图1错误操作是: 未将游码归零就开始调节平衡螺母。 图2错误操作是: 图3中有两个错误操作是: 图4错误操作是: 物体和砝码位置放反,用手拿砝码。 测量量物体时调节平衡螺母。 称量用手拿砝码。 5.托盘天平的使用(总结) (1)放:把天平放在水平桌面上。 (2)拨:用镊子将游码拨到标尺左端的零刻度线处。 (3)调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线。(反向调节) (4)称:把被测物体放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,并用镊子向右移动游码直到横梁恢复平衡。(从大到小) (5)读:物体的质量=砝码质量+游码的刻度值(游码左侧为准) (6)收:先取下物体,再取下砝码(从小到大,与称量时相反)放回砝码盒内 使用托盘天平称量物体的质量时,按“一放、二拨、三调、四称、五读、六收”的顺序进行。 1)用天平称出橡皮、铅笔的质量 调节托盘天平平衡; 把被测物体放左盘, 砝码放右盘,移动游码,使托盘天平平衡; 记录数据。 6.用托盘天平测固体的质量 固体 橡皮 铅笔 质量/kg 7.用托盘天平测液体的质量 (1)调节托盘天平; (2)测量空烧杯质量m0; (3)将水倒入烧杯,测量总质量m总; (4)被测水的质量m液=m总-m0。 8.用托盘天平测粉状、微小等物体的质量 如何要称量一些粉末化学药品的质量? 垫纸或者用容器 你有什么办法称量出一个大头针的质量? 累积法 9.电子天平 有的电子天平精确度很高。对5 10-11千克大小的质量(相当于一个红细胞的质量)都能反映出来。 学生实验用电子天平 四 科学世界 自古以来,各国采用过各种不同的质量单位,例如,我国曾经用斤、两、钱作为质量单位,英、美等国曾经用磅作为质量单位、现在世界各国普遍采用国际单位制,在国际单位制中质量的基本单位是千克。 1791年,法国在规定了长度的单位米的基础上规定了质量单位,即规定4 的1dm3纯水的质量为1kg,之后用铂制作了标准千克原器。后来,人们又以此为标准,用铂铱合金制作了国际千克原器。1889年,第1届国际计量大会批准以这个国际千克原器作为质量的标准。 这种作为质量测量标准的具体实物,终会因为外界环境的变化而引起质量的变化,在2018年国际计量大会上,国际千克原器退役,改以普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”,在不使用具体实物的情况下定义了质量单位。 国际千克原器 质量单位——千克的由来 五 课堂小结 质量 质量是物体的一种属性,与物体的物态、形状和位置无关 ①概念:物体中含有物质的多少叫做质量 ②质量的单位:国际单位制:千克(kg) 常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg) 单位换算:1 吨 = 103千克 = 106 克 = 109 毫克 托盘 天平 ①构造:横梁、平衡螺母、天平盘、分度盘、指针、砝码等 ②调节:使用前调节平衡螺母,使用时加减砝码或移动游码 ③读数:物体质量=砝码质量+标尺的数值 质量 六 练习与应用 练习与应用 1.当航天员身着航天服在地面上行走时,航天服很沉重;而当航天员在太空出舱行走时,却让人感觉航天服轻飘飘的。在地球上或在太空中航天服的质量有没有改变?为什么? 解:在地球上或在太空中航天服的质量没有改变。因为质量是物体的一种属性,它与物体的位置无关,仅与物体所含物质的多少有关,所以在地球上或在太空中航天服的质量没有改变。 2.把一块质量为100g的冰敲成碎冰,碎冰的质量是多少?这些碎冰熔化成水后的质量又是多少?你判断的依据是什么? 解:100g 碎冰熔化成水,所含物质的多少没有发生变化,故质量保持不变。 练习与应用 3.某同学注意到如图6.1-4所示的托盘天平上有两个平衡螺母。如果称量前指针偏向分度盘右侧,他该怎样调节平衡螺母? 解:向左调节 练习与应用 4.某同学想用托盘天平测量烧杯中水的质量。他先测量出烧杯的质量。当天平平衡时,他一共使用了3个砝码,其中1个50g、1个20g和1个5g。另外,游码在标尺上的位置如图6.1-6所示。烧杯的质量是多少?后来,他又把水倒入烧杯,测量出烧杯和水的总质量是179.2g。烧杯中水的质量是多少? 解:4.79g 100.2g 练习与应用 5.现有一盒规格相同的回形针(图6.1-7),怎样利用天平测量出一枚回形针的质量?怎样估计出这盒回形针的数量?写出你的方法。 答:取一定数量n的回形针(如n=50枚)测量出其质量m,则一枚回形针的质量mo=m/n; 测量出整盒回形针的质量m总 公平交易守美德 为了公平交易,在买卖物品,需要按质量进行交易时,要做到“保斤足两”。但不法商贩为了牟利,在杆秤的秤砣上做手脚:他在铁秤砣上钻一个孔,把秤砣掏空,这样称质量较小的物体显示出的示数较大。以后你们学习了杠杆的平衡条件,会有更深刻的认识。 秤砣 拓展 Lavf59.6.100 Lavf57.62.100 Lavf58.45.100 Lavf55.34.100 $