内容正文:
3.1质量和密度
第1课时质量
学习目标——科学学科素养
01
科学观念
理解质量的概念,知道质量是物体的基本属性,能用质量的概念解释生活中的相关现象。
02
科学思维
学会运用科学的方法对质量进行测量和比较,掌握天平的使用原理和操作技巧,培养逻辑推理和数据分析能力。
03
科学探究
通过设计并完成质量测量的实验,经历提出问题、作出假设、制定计划、实施实验、收集证据、分析论证等科学探究过程,提高动手实践和解决问题的能力。
04
科学态度与责任
养成严谨认真、实事求是的科学态度,增强对科学的好奇心和求知欲,认识到科学技术对社会发展的重要作用,培养将科学知识应用于生活和社会的意识和责任感。
教学重难点
教学难点
教学重点
1.理解质量的概念,能利用质量解释生活现象。
2.掌握托盘天平的规范使用与读数方法。
1.理解质量是物体的基本属性。
2.托盘天平的平衡调节及误差分析。
宇宙中的太阳、地球、月球……地球上的高山、大海、森林……人类生存需要的水、食物、空气……我们使用的桌子、书本、铅笔……一切物体都是由物质组成的。人们很早就用天平测量物质的多少了,如右图所示。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。
课堂引入
战国时的天平
01
知识点1 质量
一杯水和一壶水相比,哪个含有的水多?
一杯水和一壶水
一根铁钉和一把铁锤
一根铁钉和一把铁锤相比,哪个含有的铁多?
一杯水比一壶水含有的水多。不同物体含有的物质不同。
铁锤含的铁比钉子含的铁多。
不同的物体含有的物质有多又少。
1. 物体是由物质组成的
知识点1:质量
探究新知
6
注意: “物体”与“物质”的区别
1.物体是指具有一定形状、占据一定空间、有体积和质量的实物,比如高山、大海、书桌、课本、太阳、月亮等,这些都是物体。
2.物质是指组成物体的材料,例如铁、木头等。
3.一个物体可以由一种物质组成,例如铁钉,也可以由多种物质组成,例如木柄的铁锤由木头和铁组成。
知识点1:质量
探究新知
7
(1)质量的概念:物体含有物质的多少叫做质量,通常用m表示。物体所含物质越多,则质量越大;物体所含物质越少,则质量越小。
知识点1:质量
探究新知
2. 质量的概念及单位
(1)单位:在国际单位制中,质量的基本单位是千克,符号kg,常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg)等。
(2)单位换算
1t= kg 1 kg= g 1 g=__ __ mg
103
103
103
3. 质量的单位及换算
8
4. 质量是物体的一个基本属性
钢锭
钢板
压制成钢板
熔化变成水
形状变了,但质量没有变化
物态变了,但质量没有变化
知识点1:质量
探究新知
9
大量事实表明:
物体的质量和物体的形状、物态及所处的空间位置无关,质量是物质的一个基本属性。
地面上的宇航员
太空上的宇航员
飞到太空中
位置变了,但质量没有变化
知识点1:质量
探究新知
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5. 常见物体的质量
知识点1:质量
探究新知
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6.0×10²⁴
排球 约2.6×10-¹ 太阳 约2.0×10³⁰
11
生活中的“质量”一词常用来表达对事物好坏、优劣的评价,而用“重量”一词指代质量.
如生活中说“我的体重是60kg”,物理学中说“我的质量是60kg”.我们在物理学习中要注意科学用语与生活用语的区别.
知识点1:质量
探究新知
知识点1:质量
探究新知
【典例1】在下列横线上填写适当的单位:一枚大头针的质量约为80 ;一个苹果约150 ;一辆家用小轿车的质量大约是1.2 。
【详解】[1]一枚大头针的质量较小,在80mg左右。
[2]三个苹果的质量约为500g,所以一个苹果的质量约为150g。
[3]一个成年人的质量约60kg,所以一辆家用小轿车的质量大约是1.2t。
mg
g
t
02
知识点2 质量的测量
(1)生活中测质量的一些工具
生活中通常用秤称量物体的质量,常见的有台秤、案秤、杆秤、电子秤等,如图所示。
知识点2:质量的测量
探究新知
1. 质量的测量工具
台秤
杆秤
电子秤
案秤
知识点2:质量的测量
探究新知
(2)实验室里常用的测量质量的工具
在学校的实验室常用天平称质量。下面,我们将一边学习,一边操作,练习使用托盘天平。
托盘天平
物理天平
03
知识点3 托盘天平的使用
分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘等。每架天平都配有一盒配套的砝码。
1. 托盘天平的结构
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
(1)观察天平标尺的分度值和称量;
(2)并把天平放在水平台面上;
(3)用镊子把游码拨到横梁标尺左端的"0”刻线处;
(4)调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央的刻度线处(左偏右调,右偏左调);
2. 天平的使用步骤
看、放、拨、调
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
(5)称量前,估计一下被测物体的质量;称量时,把被测物体放在左盘中,用镊子按“先大后小”的顺序依次在右盘中添加砝码,并调节游码,直到横梁恢复水平平衡,简记为“左物右码移游码”.
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
被测物体 砝码质量 游码示数 物体质量
苹果
(6)天平平衡时,右盘中砝码的总质量与游码左侧在标尺上所示的质量之和,就等于所测物体的质量。
(7)把物体取下,用镊子把砝码放回砝码盒内,把游码拨回零刻度线处。
150g
1g
151g
测、读、收
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
总结:托盘天平的使用方法
①看:观察天平标尺的分度值和称量;
②放:把天平放在水平桌面上;
③拨:用镊子把游码拨到标尺左端的零刻度线处;
④调:调节平衡螺母,使指针在分度盘的中央刻度线处;
⑤测:先估计物体的质量; 把物体放在左盘,用镊子按“先大后小”的顺序依次在右盘中试加砝码,若最小的砝码也不能使衡量平衡,需要调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
⑥读:右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对的刻度值,就等于左盘中被测物体的质量。
⑦收:把物体取下,用镊子把砝码放回砝码盒内,把游码拨回零刻度线处。
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
①每架天平都有自己的“称量”和“感量”。 “称量”即能测量的最大质量,“感量”就是能测量的最小质量,即横梁标尺上1小格表示的质量数。被测物体的质量超过天平的“称量”会损坏天平;被测物体的质量小于物体的“感量”,将无法测出。
3. 使用天平的注意事项
②已调好的天平,当位置移动后应重新调节横梁平衡。
③向右盘中加减砝码时,要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;
④保持天平干燥、清洁,潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中,应使用烧杯或者白纸间接称量。
该天平“称量”是200g
,“感量”是0.2g
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
3. 学生实验:用天平测量固体和液体的质量
质量m/g
橡皮
铅笔
(1)用天平称出橡皮、铅笔的质量
①调节天平平衡;
②被测物体放左盘, 砝码放右盘,移动游码,使天平平衡;
③记录数据。
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
(2)用天平称出小瓶中水的质量
①调节天平平衡;
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=m总− m0。
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
【视频讲解】
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
知识点3:托盘天平的使用
探究新知
【典例2】小郡用托盘天平测质量,她在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,她应将平衡螺母向 端移动(选填“左”或“右”),才能使天平横梁水平平衡。将烧杯内倒入适量液体,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量如图乙所示,则烧杯和液体的总质量m= g。
【详解】[1]由图甲可知,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,她应将平衡螺母向右端移动,才能使天平横梁水平平衡。
右
[2]由图乙可知,烧杯和液体的总质量为m=100g+20g+4g=124g。
124
小结
课堂小结
课堂小结
探究新知
质量
(1)概念:物体中含有物质的多少叫做质量.
(2)质量是物体的基本属性,与物体的物态、
形状和位置无关.
(3)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
(1)构造:横梁、平衡螺母、托盘、分度盘、指针、砝码.
(2)使用: ① 放,②拨, ③调, ④测, ⑤读, ⑥收.
(3)测量固体的质量;测量液体的质量.
质 量
天平
练习
课堂练习
1.质量单位:(1)主单位 ,
常用单位: 、 、 ;
(2)单位换算:见教材
课堂练习
探究新知
千克(kg)
吨(t)
克(g)
毫克(mg)
课堂练习
探究新知
2.如图所示,是市场上常用的一种案秤,它的工作原理与天平相同,只不过两臂长度不等。使用前应将 放到秤杆左端的零刻线处;在称量前,如果秤杆右端下沉,应该将 。测量物体的质量时发现秤盘底部吸附了一小块磁铁,则测量的结果比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
不变
调零螺丝向左调节使得其平衡
游码
3.小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
(1)将托盘天平放在水平台面上,将游码移至标尺 处,发现指针静止时的位置如图所示,则应将平衡螺母向 调节,使托盘天平平衡;
(2)小红调节托盘天平平衡,估计小石块的质量后,把小石块放在左盘,向右盘从大到小加减砝码,当加入最小的砝码(5g)前,指针偏向分度盘中线左侧。此时,将最小的砝码(5g)加入右盘,指针偏向分度盘中线右侧,接下来应进行的实验操作是:
,直至托盘天平平衡。
课堂练习
探究新知
天平的右盘加入最小砝码后天平指针向右偏,则应取下最小砝码,向右调节游码,使天平水平平衡
左
左端的零刻度线
课堂练习
探究新知
D
4.以下几种情况会造成测量结果比真实值偏小的是( )
A.称量时将被测物体放在了右盘,砝码放在左盘进行称量
B.使用的砝码已磨损掉一些
C.称量前调节天平,游码没有移到标尺的零刻度线处
D.调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度盘的右侧就开始测量
课堂练习
探究新知
B
5.小红用调好的天平测一木块的质量,天平的最小砝码是5g,她记录了木块的质量是38.2g。整理仪器时,才发现木块和砝码的位置放反了,则该木块的实际质量为( )
A.33.2g B.31.8g C.41.4g D.43.2g
【详解】根据题目可知,天平最小砝码为5g,故游码示数小于5g,所以砝码的总质量应为35g,则此时游码对应的刻度是38.2g-35g=3.2g
若木块和砝码位置放反了,即右盘放物体,左盘放砝码,则天平左盘的质量等于右盘的质量加上游码对应的刻度值,因此此时物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值,
则木块的质量为m=35g-3.2g=31.8g
6.某同学调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘的左侧,要使托盘天平平衡应将横梁右端的平衡螺母向 (左/右)移动。当他用托盘天平测物体的质量时,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该 (增加/减小)砝码。当他在托盘天平右盘中放入50g、20g和10g的砝码各一个,并将游码移到图示的位置时,指针恰好指在分度盘中央,则被测物体的质量为 g。
课堂练习
探究新知
右
增加
81.6
课堂练习
探究新知
7.某同学用托盘天平测量物体质量时,将天平放在水平桌面上,正确调节天平平衡后,进行了如图所示的操作,请你指出该同学操作中的错误:
①: ;②: 。
若天平平衡时,左盘放有 100g砝码1个和20g的砝码2个,游码所对应的刻度值是3g,则物体的实际质量为 。
直接用手拿砝码了
物体和砝码的位置放反了
137g
课堂练习
探究新知
8.在“用天平测量固体的质量”实验中,某同学用天平测量石块的质量,步骤如下:
(1)将天平取出,放置在 上,如甲图所示,此时应该先调节 (选填“平衡螺母”或“游码”)。
水平桌面
游码
课堂练习
探究新知
(2)天平调平衡后,将待测的石块放在天平的 (选填“左”或“右”)盘上,用 向天平上加减砝码。根据石块的估计质量,向天平上加砝码时,应该先加 (选填“大”或“小”)砝码。
(3)在测量的时候,如果添加最小的砝码嫌多,而取出最小的砝码又嫌少。这种情况下应该取出最小的砝码,并移动 调节(选填“平衡螺母”或“游码”)使得天平平衡。
(4)本次测量中,天平平衡时,游码位置和盘中砝码的情况如图乙所示,则该石块的质量是 g。
左
镊子
大
游码
80.6
课后作业
探究新知
作业
内容
同步作业
完成课后作业:“练习与应用”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
谢谢聆听
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