(新)粤沪版物理八上《5.2探究物质的密度》公开课(教案)

5.2 探究物质的密度
教学目标
【知识与能力】
1. 经历密度概念建立的过程，领会用比值定义物理量的方法。

2. 理解密度的定义、公式和单位。

3. 会进行密度单位的换算。

【过程与方法】
1.通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系。

2.通过实验探究弄清密度概念的由来，体验科学探究的全过程，进而熟悉科学探究过程中的主要环节。

【情感态度价值观】
培养学生将知识与生活实际联系起来的学习习惯，进而激发他们的学习兴趣。

教学重难点
【教学重点】
探究物体的质量与体积的关系。

【教学难点】
密度是物质的一种特性。

课前准备
天平、量筒、烧杯、水、铁块、木块等。

教学过程
一、新课引入：
播放有关大型飞机的图片，提出问题：
1．如果你是设计师，在设计制造飞机时，你会选择什么样的材料？你为什么选择这些材料？2．有同学说，“铁块比木块重〞这句话对吗？
通过交流讨论，使学生认识到，不同的物质即使体积相同，质量也不一样，并由此引出同种物质的质量与体积之间有什么关系这个课题。

二、新课教学
〔一〕探究物体的质量与体积的关系
1．猜想与假设
学生就“不同的物质,质量相同时，体积不一定相同；体积相同时，质量不一定相同。

物体的质量和体积存在着怎样的关系？〞，提出自己的猜想。

可能猜想：物体的体积越大，质量也越大。

质量与体积是不是成正比。

……
2．制定方案与设计实验
围绕要探究的课题，可设置以下问题进行思考。

〔1〕需要测量哪些物理量？选择哪些测量工具？
〔2〕选取哪些物质作为研究对象？选取的物质种类是多一些好，还是少一些好？在选取研究对象上还有什么具体要求？
〔3〕实验步骤有哪些？记录数据的表格怎样设计？
对于以上问题，在学生充分思考讨论的根底上，组织全体同学交流，明确实验的思路和做法，
以保证下面实验的顺利进行。

3．进行实验与收集证据
学生分组实验，把同种物质的物块增加至3块，局部小组测量水和酒精等液体。

4．分析与论证
实验结束后，把各组测得的数据汇总起来，通过实物投影展示给所有同学，引导学生分析数据，得出结论。

为了引导学生思考、分析，可出示下面的讨论题：
根据你的实验数据分析：
〔1〕比较不同的铁块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的铁块有什么相同点？ 〔2〕比较不同的木块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的木块有什么相同点？ 〔3〕铁和木材这两种不同物质有什么相同点？有什么不同点？
通过讨论交流，最后明确：
物质不同，质量跟体积的比值一般不同；物质相同，质量跟体积的比值就相同。

引导学生认识到：
质量跟体积的比值跟物质的种类有关，它反映了物质的一种特性。

5．得出结论
物理学中为了表示物质的这种特性，引入了密度。

〔1〕密度的定义：某种物质质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。

〔2〕引导学生阅读课文上密度的定义，
思考比较：“某种物质单位体积的质量〞与“某种物质质量与体积的比值〞这两种说法的含义，明确二者表述的物理含义是一致的。

6．评估
引导学生对自己的探究过程进行评估。

反思缺乏和疏漏，提出改进措施。

〔二〕密度公式与密度单位
讨论：①由密度的概念怎样计算密度，能否用公式表示？
②怎样由密度的公式得出密度的单位？
〔1〕密度公式：V m
=ρ
〔2〕密度单位：
根据密度公式，密度等于质量除以体积，则密度的单位由质量单位除以体积单位组成，这是
组成复合单位的方法。

最常用的密度单位有kg/m 3和g/cm 3。

示范密度单位换算：
333633
g/cm 10cm 10g 1011kg/m -=⨯=， 3336--33kg/m 10m 10kg 1011g/cm =⨯= 小结
1. 密度的定义、公式和单位。

2. 密度单位的换算。

3. 实验过程反思。

板书设计
第二节 探究物质的密度
物质的密度⎩⎪⎨⎪⎧1.同种物质的质量与体积成正比
2.物质的密度⎩⎪⎨⎪⎧定义：某种物质的质量与体积的比值公式：ρ＝m V 单位：kg/m3 g/cm3
第二课时 教学目标
1．知道功率的概念，知道功率计算公式、单位及物理意义。

2．会计算有关功率的简单问题。

3．通过比较做功的快慢学习用比值法研究物理问题。

4．通过实例说明功率的含义，认识功率在实际应用中的重要价值。

教学重难点
【教学重点】
功率的概念及计算。

【教学难点】
功率的测量。

课前准备
体重计、卷尺、秒表等。

教学过程
一、创设情境，导入新课
讨论：在建筑工地上，需要把几百块砖全部送到楼顶，你能想出几种方法？你认为应选择哪种方法？为什么这样选择？
二、新课教学
(一)如何比较做功的快慢
力做功时，不仅有多有少，而且有快有慢。

在生产实践中，人们不仅要注意做功的多少，更要关心做功的快慢。

如何比较做功的快慢呢？
活动： 怎样比较做功的快慢
1．阅读课本活动1，注意观察两个情景，了解女同学和男同学各是怎么说的。

因图中两位同学的说法都带有片面性，即女同学只比较功的多少而没有考虑时间，男同学只比较时间的长短而没有考虑做功的多少。

2．讨论、交流，提出自己的看法。

经过讨论交流，学生可以得出：两位同学的说法都是片面的，不能只比较做功多少或只比较做功时间的长短。

要比较物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：一是物体做了多少功，二是物体做功所用的时间。

3．小实验：(准备：在讲台两侧地面上分别放四块砖。

)
实验1：两位同学都将搬四块砖，从地面搬到讲台上。

要求：一位同学一次将四块砖搬到讲台上，另一位同学分四次将四块砖搬到讲台上，两次做
功所用的时间也就不同了。

实验2：要求：两位同学用相同的时间，一位同学将两块砖，另一位同学将四块砖，同时从地面搬到讲台上。

实验3：要求：一位同学用较短的时间将两块砖从地面搬到讲台上。

另一位同学将三块砖用较长的时间从地面搬到讲台上。

观察讨论：谁做功快，谁做功慢，要求说明判断的理由。

分析实验1可得出：
方法一：做相同的功，用时少做功快。

分析实验2可得出：
方法二：做功时间相同，做功多的做功快。

分析实验3可得出：一位同学做功少，但用的时间短。

另一位同学做功虽多，但用的时间长。

让学生找出比较做功快慢的方法。

实际教学中，不少学生很快会联想到速度概念和压强概念的建立过程，提出用单位时间里所做的功来比较做功的快慢。

教师指出，这是最简单也是最正确的方法。

(二)认识功率
1．功率概念：物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。

2．功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。

3．功率计算公式：功率＝功/时间，符号表达式：P＝W/t
4．功率的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，功率的单位是焦耳/秒，它有一个专门名称叫瓦特，简称瓦，符号是W。

这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的，工程上还常用到千瓦(kW)做功率的单位。

1 W＝ 1 J/s，1 kW＝103W。

(1)体验1 W的大小：在1 s内将两个鸡蛋举高1 m，做功的功率约为1 W。

(2)阅读课本“信息浏览〞，了解一些物体的功率，说明其意义。

典例解读关于功率，以下说法正确的选项是( )
A．做功多的机械，功率一定大
B．做功时间短的机械，功率一定大
C．在相同的时间里，做功多的机械，功率一定大
D．做相同的功，所用时间长的机械，功率一定大
【解析】功率是反映做功快慢的物理量，其大小决定于做功的多少和做功时间这两个物理量。

【答案】C
(三)功率的计算
口答：1.人在3 s内做功150 J，求人的功率？
2．挖掘机在1 min内做了7.2×106 J的功，求挖掘机的功率。

想一想：在课本图中，图(a)所示的起重机吊起的建筑材料重2000 N，高度为10 m，所用时间为40 s；图(b)所示的滑轮吊起的建筑材料重200 N，高度也为10 m，所用时间为20 s。

它们做功的功率各是多少？哪个功率大？
教学分析：教学时要引导学生首先弄清题意，找出量和待求量，明确解题的过程。

分析是沿着P＝W/t→W＝Gh的思路进行。

典例解读如下列图，一个质量为50 kg的人，在10 s内连续向上跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2 m ，则这个人在这段时间内的功率是( )
A．1200 W B．10 W C．12 W D．120 W
【解析】人爬楼主要是克服重力做功，大小可以利用W＝Gh进行计算；功率大小可以利用P ＝W/t进行估算。

由W＝Gh＝mgh可知，只要测得人的质量和楼高，就能算出人做功的大小。

【答案】D
(四)学生实践体验活动：比一比，谁的功率大
1．设计实验：
(1)要测出每个同学上楼的功率，需要知道哪些物理量？
(2)怎样测量这些物理量？
(3)测量顺序是怎样的？
(4)怎么设计记录数据的表格？
2．测量过程：
男女同学各选10名“运发动〞排成两纵队，由两位同学记时间t，一位同学负责测量学生质量m，两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h，由教师指挥发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼。

记时员及时报时，将m、h、t三个数据填入表格中计算功率。

最后比一比谁
三、练习设计
请完成《全易通》“题组练习〞局部。

四、课堂小结
1．功率概念及其物理意义。

2．注意功和功率两个概念的区别。

3．功率是机械的主要技术性能之一，是选购机械的重要依据。

4．调查常见机械和电器的功率。