内容正文:
沪科版八年级物理(2024) 第五章 质量与密度
第二节 测量:物体的质量 (教学设计)
【课题】第二节 测量:物体的质量
【学习目标】
1.知道测量质量的常用工具。
2.能完成“用托盘天平测量物体的质量”的实验, 会正确使用托盘天平,有爱护实验器材的行为规范,能完成实验报告。
【学习重点】
1.会正确使用托盘天平测量物体的质量,有爱护实验器材的行为规范。
2.能完成“用托盘天平测量物体的质量”的实验,能完成实验报告。
【学习难点】
会读产品说明书,能参照说明书规范使用托盘天平等测量工具,并养成读用产品说明书的习惯。有精益求精的科学态度,能反思实验过程与结论,能认识提高实验精度的意义。
【实验器材】
托盘天平、配套砝码、小石块、水、烧杯。
【复习】
1.质量的含义:物体所含物质的多少。
2.质量的符号:m.
3.质量是物体的基本属性:物体的质量与物体的状态、形状和所处的位置无关。
4.质量的单位:千克(kg)、吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
5.质量单位的换算:1t=1000kg,1kg=1000g;1g=1000mg.
【新课导入】
如果需要粗略了解物体的质量,我们可进行估测。但若要准确知道物体的质量,则需用测量工具进行测量。
【板书课题】 第二节 测量:物体的质量
知识点一 测量质量的工具
(1)在实验室,人们常用天平测量物体的质量,其中托盘天平是学校实验室常用的测量工具。
托盘天平一般由底座、托盘、称量标尺(常称标尺)、平衡螺母、指针、分度盘、游码和横梁等部分组成。
天平一次能测出的最大质量为该天平的称量,可从底座的铭牌上观察到。如果被测物体的质量超过天平的称量,就测不出准确的质量,还会损坏天平。因此,应先估测被测物体的质量,然后用天平进行测量。
天平能测出的最小质量为该天平的感量,由称量标尺的分度值决定。游码在称量标尺上向右移一格,就相当于在右盘增加一个质量等于称量标尺分度值的砝码。
(2)托盘天平的使用
1. 使用天平时,应将其放在水平工作台上。
2. 测量前,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻度线。
3. 测量时,天平左盘放物体,右盘放砝码,添加砝码并移动游码,使指针对准分度盘的中央刻度线,此时砝码质量与称量标尺上游码所在位置的示数之和,即为该物体的质量。
4. 取砝码时,必须用镊子夹取,潮湿物体或化学药品不能直接放到托盘中。
(3)使用托盘天平测量物体质量的注意事项
①被测物体的质量超过天平的称量就测不出准确的质量,还会损坏天平;被测物体的质量小于天平的感量,将无法测出物体的质量。
②测量过程中不能挪动天平,若挪动了位置,必须重新调节平衡。
③测量质量过程中只能通过添减砝码和移动游码使天平恢复平衡,通过调节平衡螺母使天平恢复平衡。
④移动游码和向托盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触游码和砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。用手接触砝码和游码会弄湿、弄脏砝码和游码,使砝码和游码的质量发生变化,导致测量结果不准确。
⑤潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中,应盛放在其他容器中测量,或在左右托盘中垫上相同的纸片,否则会腐蚀天平的托盘。
(4)其他测量质量的工具
在生产、生活和科学研究中,人们还用其他工具来测量质量。
①电子秤、案秤、台秤、杆秤是生产生活中测量质量的常用工具,具有便于操作、结构
简单、结实耐用等优点。
②物理天平是生产、科学研究中测量质量的常用工具,具有测量精度高等优点。
【课堂练习】
【例题1】如图所示的四种测量工具中,不能直接测量物体质量的器具是【 】
【答案】 C
【解析】托盘天平、杆秤和案秤都是生活生产中常用的用来直接测量质量的工具,卷尺是生活中用来测量物体长度的工具。故选择C.
【例题2】(25-26年内蒙古阿荣旗期末考试题)下列关于托盘天平的使用,正确的是【 】
A.天平应放在水平桌面上
B.称量时,物体放在右盘,砝码放在左盘
C.测物体质量时,若天平不平衡,应调节平衡螺母
D.用手取砝码
【答案】 A
【解析】使用托盘天平测量物体质量时,
A.应先把天平放在水平桌面上,A说法正确;
B.物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,B说法错误;
C.测量过程中,若天平不平衡,应加减砝码或移动游码使天平恢复平衡,不能调节平衡螺母使天平恢复平衡,C说法错误;
D.用托盘天平称量物体质量时,不可以用手拿取砝码和移动游码,以免腐蚀砝码或游码,D说法错误。故选择A.
【例题3】(2025年天津中考题)天平使用:把天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲所示,应调节_________,使横梁平衡;在测量物体质量时,砝码放入右盘中,指针静止时如图乙所示,应调节_________,使横梁平衡。(两空均选填“平衡螺母”或“游码”)
【答案】平衡螺母 游码
【解析】使用托盘天平测量物体质量之前,需要将游码移到标尺左侧零刻度线处,再调节平衡螺母使天平横梁平衡。
使用天平测量物体时,天平需要通过增减砝码或移动游码使天平横梁恢复平衡,然后读出物体的质量。
【例题4】(25-26年湖北黄陂期末考试题)在“用托盘天平测量物体质量”的实验中,以下做法中会使测量结果偏小的是【 】
A.使用了磨损的砝码
B.将物体放在右盘、砝码放在左盘中进行称量
C.使用生锈后质量变大了的砝码
D.读取游码示数时,读了游码右端对着的刻度
【答案】C
【解析】用托盘天平测量物体质量时,使用了磨损的砝码,砝码的实际质量小于砝码标注的质量,测得的物体质量偏大;若将物体放在右盘,砝码放在左盘称量,物体的质量等于砝码的质量减去游码的示数,左盘砝码的质量等于右盘物体的质量加上游码的示数,若游码的示数为0,则测量结果准确,若游码示数不为0,则测得的质量偏大;使用了生锈的砝码,砝码的实际质量大于砝码标注的质量,测得的质量偏小;读取游码示数时,读了游码右端对着的刻度值,测得的质量偏大。故选择C.
知识点二 实验:用托盘天平测量物体的质量
了解了托盘天平的主要结构和操作规程后,利用托盘天平测量小石块和水的质量。
实验目的
1. 用天平测量固体和液体的质量。
2. 练习使用托盘天平。
实验器材
托盘天平、配套砝码、小石块、水、烧杯。
实验原理与设计
用天平测量液体的质量时,先用天平测出空烧杯的质量,然后把待测液体倒入烧杯中,再测出烧
杯和液体的总质量,最后计算出待测液体的质量。
实验步骤
1. 按照托盘天平使用说明放置并调节好天平。
2. 测量小石块的质量 m 石.估测确定小石块的质量小于天平称量,然后将小石块放入天平左盘,根据对小石块估测的质量,从大到小选择恰当的砝码放入右盘,调节游码,测得小石块质量。重复测量多次,把得到的数据记录在表中。
3. 测量一定体积的水的质量 m 水.先用天平测量空烧杯的质量 m1,重复测量多次,把得到的数据记录在表中;然后把一定体积的水倒入烧杯中,再测量烧杯和水的总质量 m2,重复测量多次,把得到的数据记录在表中。
【播放视频】测量水的质量
空烧杯质量m1 =m杯= 85g +0.4g = 85.4g
烧杯和水的总质量m2 = m杯+m液 = 165g +1.2g = 166.2g
水的质量m水 = m2 - m1 = 162.2g -85.4g= 80.8g
4. 测量完成后,将砝码放回砝码盒中,并将游码移至标尺的零刻度线。
实验结论
根据表中记录的数据,计算并写出所测小石块和水的质量。
小石块的质量 m 石 = 53.4g;水的质量m水= 80.8g.
交流讨论
1. 根据天平使用的注意事项,在取放砝码时必须用镊子,不能直接用手拿。若直接用手拿砝码,会产生什么问题?
直接用手拿砝码,会弄湿、弄脏砝码,一是汗渍腐蚀砝码,二是使砝码的质量发生变化,导致测量结果不准确。
2. 实验中为什么要从大到小选择恰当砝码放入右盘?
托盘天平配套使用的砝码组合通常是 5g、10g、20g、20g、50g、100g 的序列,这种设计本身就能覆盖称量范围内所有整数质量。测量物体质量过程中从大到小选择恰当砝码放入天平右盘,能显著减少添减砝码的次数,能更快逼近被测物体的真实质量。
3. 如果我们要测量一枚大头针的质量,应该如何测量?
一枚大头针质量太小,小于天平的感量,天平不能直接测量出一枚大头针的质量。
可以先测量几十甚至上百枚大头针的质量m,再除以个数n,则一枚大头针的质量就是m1=.
轻小物体质量的测量用“测多算小”的方法(累积法),即取n 个相同的轻小物体,测出其总质量M ,则每个轻小物体的质量m= .
【课堂练习】
【例题5】(2025年湖南中考题)小红用托盘天平测量一块橡皮的质量。。
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向_______端调节,使横梁水平平衡。
(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图乙所示的操作,请指出其操作的不当之处:___________________。
(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图丙所示,此橡皮质量为_______g.
【答案】(1)右 (2)测量质量过程中调节平衡螺母 (3)11.2
【解析】(1)由图甲可知天平的指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,说明天平右端较轻,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向右端调节。
(2)测量橡皮质量过程中,在加减砝码后,应当调节游码位置使天平横梁再次水平平衡,不能再调节平衡螺母使天平横梁再次水平平衡,故其操作的不当之处是测量过程中调节平衡螺母。
(3)由图丙可知,右盘中砝码的质量为10g,游码在称量标尺上对应的示数为1.2g,故橡皮质量为m=m砝码+m游码=10g+1.2g=11.2g
【例题6】(2024年甘肃中考题)某同学用天平测量液体质量时,将天平放到水平桌面上,游码移至标尺左端的零刻度线处,发现天平指针位置如图甲所示,此时,应该将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)侧调节,直至天平平衡;将盛有水的烧杯放到天平的左盘,右盘加减砝码,天平平衡时,砝码和游码示数如图乙所示,则烧杯和水的质量为______.
【答案】右 161.2g
【解析】使用天平测量质量时,要将天平放到水平桌面上,游码移至标尺左端的零刻度线处,天平指针指在分度盘中线左侧,说明天平左侧质量较大,应将平衡螺母向右调节,直至天平横梁在水平位置平衡。
用天平和烧杯测量水的质量,通过添减砝码和移动游码,天平恢复平衡时,右盘中砝码总质量为100g+50g+10g=160g,游码在标尺上所对的刻度值为1.2g,烧杯和水的总质量m=160g+1.2g=161.2g.
【例题7】(2025年河北承德中考模拟题)用托盘天平测量一枚邮票的质量。下列说法中正确的是【 】
A.把一枚邮票放在天平的左盘,反复移动游码,求平均值
B.把一枚邮票放在天平的左盘,右盘中放小砝码,多次测量取平均值
C.先测n枚相同邮票的总质量m,然后求出一枚邮票的质量为
D.把一张邮票放在一个盒子里,先测其总质量,再减去盒子的质量
【答案】C
【解析】天平标尺的分度值(感量)一般为0.2g ,而一枚邮票的质量远小于0.2g,所以用天平无法直接测量一枚邮票的质量;可运用累积法:取n 枚相同的邮票,用天平测出它们的总质量m,然后除以邮票的数量n ,就得到一枚邮票的质量;一枚邮票的质量太小,一枚邮票和盒子的总质量与盒子的质量之差远小于天平感量,用天平无法区分。故选择C.
【课后作业】作业: 1~5题。
学科网(北京)股份有限公司
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