第一学期八年级物理上册第6章《质量与密度》教案

第六章质量与密度第一节质量说课“质量”一词在我们的生活中很常见，而且在不同的地方其含义也不同．通过本节课的学习，要使学生明确物理学中“质量”的含义．本节将质量的概念以“物质的量”“物体所含物质的多少”来作为标准使学生理解，是考虑到初中学生的年龄特点，因此在“质量”的概念上不作过多的讲述．在第一节的基础上，理解“物质的量”与“物质的多少”是比较容易的，必须使学生明白：这不是质量的定义．本节课还介绍了一下天平的使用，应该给学生详细地介绍天平的使用和使用时的注意事项，由学生自己动手操作天平．教学目标一、知识目标1．知道质量的概念及其单位．2．了解质量是物质的一种属性．3．通过实验操作掌握天平的使用方法．二、能力目标1．通过实际操作天平，培养学生自己动手的能力．2．通过使用天平，学会测量固体的质量．3．培养学生的空间想象能力．三、德育目标通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度和协作精神．教学重点1．质量的单位及其换算关系．2．托盘天平的使用方法及应注意的事项．教学难点1．对质量的单位形成具体的认识．2．质量的单位换算、科学计数法的应用．教学方法观察法：形成对质量概念的初步认识．比较法：使学生进一步理解质量的概念．实验法：培养学生自己动手的能力．教具准备投影仪、天平、砝码、钢尺、钢钉、铁块、铁锤等．课时安排1课时教学过程一、导入新课教师出示课前准备好的钢尺、钢钉、铁片、铁锤、玻璃杯、琉璃球，列举教室中的桌子、椅子等．[师]老师列举的这些东西，我们给它一个统一的名称该叫什么呢?[生]这些东西都是物体．[师]铁钉、铁锤是用什么做成的，教室里同学们用的桌椅又是用什么做成的?[生]铁钉、铁锤是用铁做成的，桌子、椅子是用木材做成的，钢尺是用钢做成的．[师]如果我们也给钢、铁、木材一个统一的名称是什么呢?[生]钢、铁、木材都是制造物体的材料叫物质．[生]我明白了，物体是由物质构成的．[师]非常正确．物体是指具有一定的形状、占据一定的空间、有体积的实物，而物质是构成物体的材料．[师]同学们用的课桌、椅子及教室的门都是由同一种物质构成的，老师这儿的钢尺、钢钉是用钢做成的，铁块、铁钉及铁锤也是由同一种材料——铁做成的．那么桌、椅和门，尺和钉有什么不同呢?[生]它们的形状不同，大小不同．[生]它们的用途也不相同．[师]还有什么也不同呢?二、新课教学1．质量[生]门、桌、椅中用的木材不一样多．[生]钢钉和钢尺中用的钢的多少也不一样．[生]应该说是物体中含(用)的物质的多少是不同的．[师]物理学中，物体所含物质的多少叫做质量(mass)．质量用“m”表示．同学们说我们刚才列举的那些物体中还有什么不同呢?[生]物体的质量不同．[师]大家表现得非常好!大家想想，我们日常生活中哪里听说过质量这个词呢?[生甲]××电视质量优．[生乙]保证质量．[师]今天我们学习的质量和那些质量相同吗?[生]不同，今天所学的质量表示物体所含物质的多少，而生活中提到的质量表示品质的意思，不可混为一谈．[师]好，刚才我们学习了质量的概念，总结了它所代表的含义．接下来，我们看看质量这个物理量有什么特性．我们还以这把尺子为例．[师]首先，我们把它弄弯，质量发生变化了没有?[生]没有．[师]为什么呢?[生]因为尺子弄弯以后，里面所包含的钢这种物质是不会变的，而且钢的含量也没变． [师]很好，我们可以得出一个结论，是什么呢?[生]物体的质量不随物体形状的改变而改变．[师]然后我们给这把尺子加高温度，让它熔化掉，质量变了吗?[生]没有．[师]为什么呢?[生]尺子熔化了，就是说这把尺子由固态变为液态，但里面所含钢的量不会有所变化，因此质量不变．[师]那么我们又可得出一个什么结论呢?[生]物体的质量不随物体形态的改变而改变．[师]把尺子交给同学，让大家往后传递这把尺子，在传递过程中，尺子发生什么变化?[生]空间位置发生变化．[师]尺子的质量变了吗?[生]没有，因为虽然尺子的空间位置发生了变化，但尺子本身所含的钢的量没有变，因而尺子的质量没有变．[师]我们又可得出一个什么结论呢?[生]物体的质量不随物体空间位置的改变而改变．[师]综上所述，我们可以得出质量的属性，大家总结一下．[生]质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、形态、位置的改变而改变．[师]大家总结得非常好．我们知道，质量是物体的一种属性，质量有大有小，既然有大小就会有比较，有比较就要有单位，那么质量的单位是什么呢?[生甲]千克．[生乙]不对，是克．[生丙]不对，是两、斤．[师]大家说得都对，质量的单位很多，而且各国都有自己的一套单位，这样交流起来很不方便，1900年，国际计量大会统一出了一套国际单位制．在国际单位制中，质量的主要单位是千克，用字母“kg”表示，除此之外还有一些辅助单位：如克(g)、毫克(mg)、微克(μg)、吨(t)．刚才同学们说的斤和两是我国的质量单位，大家知道我国的质量单位和国际单位之间的换算关系吗?[生]1斤= 0．5 kg 1斤=10两[师]很好，在国际单位制中，质量的单位换算是以千分制递进的．大家可以根据这一点，再联系你的日常生活中的实际经验，想想质量的单位换算应是什么关系呢?[生]1吨=1000千克 1t=1000 kg=103kg 1千克＝1000克1kg=1000g=103g 1克＝1000毫克 1 g=1000 mg=103mg1毫克=1000微克 1 mg=1000 μg=103μg[师]现在请同学们关注我们教材中P9的“小数据”，了解一些物体的质量．谁知道这些物体的质量是以什么为单位的?[生]在小数据栏的最上一行标有“kg”，因此，数据栏中的数据都是以“千克”为单位的．[师]请同学们从数据栏中查出氢原子和一元硬币的质量，并将其单位换算成以克(g)、毫克(mg)、微克(μg)为单位；查出新生儿及成人的质量．将其换算成以“斤”为单位；查出大象和轮船的质量，换算成以吨(t)为单位．(请三名同学分别板演，全体同学练习，教师巡视指导，最后讲评)氢原子：m=1×10-27kg＝1×10-27×103g=1×10-24g=1×10-21mg=1×10-18μg一元硬币：m=1×10-2kg=1×10-2×103g=10g新生儿：m=3kg=3×2斤=6斤成人：m=60kg＝60×2斤＝120斤大家：m=6．0×103kg=6 t轮船:m=107kg=107×10-3t=104t[师]哪位同学可以说说自己的体重是多少?[生]我体重差不多五十五公斤，就是55 kg．[师]同学们的体重是用什么测出来的呢?[生]有专门测体重的体重计，也可以用磅秤来测．[师]同学们还了解有哪些测质量的工具吗?[生]有台秤、戥子电子秤，它们各自有各自的用途．比如，菜市场用台秤，药店用戥子，商店、超市用电子秤．[师]实验中用什么呢?知道吗?[生]天平(托盘天平和学生天平)．2．天平[师](出示天平)同学们先来认识天平．(也可以用投影仪将天平的结构图放大，便于学生观察)[投影]托盘天平天平的最下部分是底座；从底座向上看有一根横梁，在横梁的中间有一刀口把横梁支撑起来，使它可以自由摆动；在横梁的中间还有一个向上的指针；靠近指针尖端有一个分度盘；在横梁的右端有一个调节螺母；此外还有两个天平盘，用刀口和支架支撑在横梁的两端：每架天平还有自己的一套砝码．[师]同学们在使用天平测质量，操作之前必须熟记下面的要求．[投影](1)每个天平都有自己的称量，也就是它所能测的最大质量．被测物体的质量不能超过称量．(2)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．因为手上有汗泥，将砝码弄湿、弄脏后会使砝码生锈、损坏，其质量会发生变化．(3)潮湿的物体和化学药品容易腐蚀天平托盘，不能直接放到天平的盘中．[想想做做]天平的使用方法[师]现在同学们可以按照教材中的提示，通过阅读天平的使用说明书，测量几个物体的质量，学会天平的使用．(学生分组活动，教师巡视指导并参与学生的活动，最后同学们交流、总结天平的使用方法)[生]天平在使用前必须先调平．首先将天平放在水平桌面上，然后将游码拨到标尺的零位，调节天平的平衡，螺母使指针指在分度盘的正中间或指针左右摆动的角度相等时，天平就平衡了．[生]在使用平衡螺母调平时，如指针向左偏，则应将平衡螺母往右拧；反之，若指针向右偏，则应向左拧．[师]调平衡后，怎样用天平测质量呢?请同学们继续发表自己的看法．[生]调平衡后，天平不能再动了．测物体质量时，一般要将被测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘．估计物体的质量后，按从大到小的顺序添加砝码，如果最小的砝码不能使天平平衡，就要使用游码．[生]仔细观察指针的摆动情况，若左右摆动的幅度相等或指针指在分度盘的正中间，则天平再次平衡，砝码盘中的总质量加上游码指示的质量数，就是被测物体的质量．[师]同学们表现得非常出色．天平的调节和使用我们用下面的顺口溜表示出来，看合不合适．[投影]天平的调节和使用(36字)底座水平、游码拨零、横梁调平、左物右码、加码从大、切勿手拿、大否小定、游码补平、求和为秤．[生]为什么使用天平时物体要放在左盘，砝码放在右盘，换过来不能测吗?[师]这个问题同学们一起讨论．[生]我认为左码右物也能测出物体的质量，只不过砝码放右盘时，增减砝码符合一般人的操作习惯，操作方便而已．[生]我也认为左码右物能测质量，但是计算结果时，应从砝码质量中减去游码的质量，才是被测物体的质量．[师]关于天平的使用，谁还有问题要补充?[生]测量结束后，砝码应用镊子放回砝码盒中，游码也要拨回到零位．[生]还有在取放砝码的过程中要轻拿轻放以免损坏天平的刀口．[师]同学们表现得太棒了!如果都清楚了，同学们可以继续用天平完成教材P11中的测量内容．[想想做做][师]同学们按教材提示的方法分别用天平测出物体前后的质量，并进行比较．(学生操作，教师巡视指导，参与学生活动，最后交流结果)[生]将塑料瓶剪成碎片后的质量与瓶原来的质量相同．[生]白糖和水的总质量和将白糖溶于水后的质量也相等．[生]通过这两个实验能得到的结论是：物体的质量不随形状、状态的改变而改变，充分说明了质量是物体本身的属性．三、小结这一节的重点主要是质量的测量和天平的使用．质量测量时必须分步进行，先做什么，后做什么．(例如测液体质量时不可避免地要测出“空杯的质量”．但先测还是后测有很不同的意义)天平的使用主要有两方面：一是使用之前的调节，手调螺母，眼看指针，脑要判断；二是测量，也就是使横梁恢复平衡，应加减砝码，移动游码．四、动手动脑学物理答案略五、板书设计质量（mass）概念：物体所含物质的量（m）单位及单位换算：kg、g、mg、t1kg=103g 1mg=10-3g=10-6kg 1t=103kg 测量（天平）构造调节（略）使用第二节密度说课密度是整个初中物理的重要基础知识，也是后面学习浮力、液体压强的基础．科学探究方法的学习和掌握是物理课程的目标，同样也是物理教学的重要内容．在生活中，学生对密度已有了一些相关的知识和经验，如同样大小的(体积)的铁棒和木棒比较，铁棒比木棒要重，油比水轻……教材中提出了两个问题：体积相同的不同物质，质量不同；质量相同的两个物体，体积也不同．由此激发学生的疑问，也激发学生的探究欲望．至此可以鼓励学生大胆推测、猜想和假设，至于推测和猜想是否有意义才由教师引导下进行，但不受限制．教学目标一、知识目标1．理解密度的概念、公式和单位，尝试用密度知识解决简单的问题．2．会查密度表，知道水的密度．3．理解密度的物理意义．二、能力目标1．通过对密度知识的探究与测量培养学生谨慎细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神．2．通过密度知识的广泛应用激发学生的学习兴趣，培养学生善于运用物理知识解决日常生活中的实际问题的能力．3．培养学生留心观察身边的物理现象，乐于探究日常现象中物理道理的科学精神．三、德育目标密度反映的是物质本身所具有的特性．通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展．教学重点1．密度的概念，密度是物质的一种特性．2．密度公式．教学难点1．密度是物质的一种属性．2．密度公式的理解．教学方法1．观察法：使学生从日常生活现象或生活经验上注意密度．2．实验法：通过探究实验，归纳出物体的质量、体积、密度三个物理量之间的关系，体会描述物质性质的方法．教具准备天平，砝码，体积相同的木块、铁块、铝块(或其他的物体)，投影仪及投影片．课时安排1课时教学过程一、引入新课[师]上节课同学们已学会了使用天平，现在请同学们利用你面前的天平分别测几个物体的质量．[想想做做][师]同学们可先观察面前的铁块、木块和铝块，看看有什么发现．[生]看上去铁块、铝块、木块的大小一样，它们的体积应该相等．[师]能不能具体测量一下，看看体积到底是多少呢?[生]这三种物体都是规则的物体，可以用刻度尺分别测出它们的长、宽和高就可以算出它们的体积了．[师]请同学们利用刻度尺测量，并进行计算．(学生测量，老师巡视并适当指导)[师]通过测量和计算，同学们的猜测准确吗?[生]通过测量数值后的计算，结果三个物体的体积相同，因此我们的猜测是正确的．并且通过测量，我们学会了一种测量规则物体体积的方法．[师]同学们接着用天平测量这三种物质的质量，看看会有什么发现．(学生操作，教师巡视指导，结束后交流结果)[生]通过测量发现，体积相同的铁块、铝块、木块质量不相同．[生]体积大小一样，但种类不同的物质，质量是不一样的．[师]关于这样的称量结果，你受到了什么启示?有什么疑问吗?[生]体积相同、种类不同的物质质量是不同的，如果是质量相等的不同物质体积会怎样呢?[生]同一种物质的质量和体积会有什么关系呢?二、新课教学1．密度的概念[演示实验][师]老师这儿有一部分酒精和水，还有两个完全相同的小烧杯，我们可以用来比较相同质量的不同物体的体积．哪位同学可以给老师提一个建议?怎样做?[生]将两个完全相同的烧杯分别放在已调平衡的天平的两端，在两个烧杯中分别加入水和酒精．当天平再次平衡后，两杯中酒精和水的质量相同．然后再比较酒精和水的体积的大小．[生]也可以将天平调平衡后，在天平盘上先放上确定的砝码质量，将完全相同的两只烧杯依次放在天平的另一个盘上，分别加酒精和水，当装酒精的烧杯和装水的烧杯都能使天平平衡时，两杯中酒精和水的质量也相等，这时也可以比较相同质量的酒精和水的体积．[师]同学们的办法很好，有人愿意上台演示给大家看吗?(两名同学上台演示，同学们仔细观察，并分析交流)[师]通过观察演示，同学们有什么收获?[生]实验结果说明，相同质量的不同物质体积是不相同的．[生]通过这样的实验，我还学会了一种测量液体质量的方法．先测出烧杯的质量m0，再测出装入液体后的总质量m，则被测液体的质量为m-m0.[师]通过同学们的努力我们了解了体积相同的不同种类物体的质量不同；质量相同的不同种类的物体的体积也不相同，那么同种物质的质量和体积又有什么关系呢?[探究]同种物质的质量和体积的关系．[师]请同学们自己选择合适的器材，设计实验并进行实验．(学生选择、设计并进行实验，教师巡视指导、参与学生的活动．然后各组进行交流) 第一组：我们组选择了几个大小不同的规则木块．(1)首先将选择好的木块由小到大编上序号．(2)用刻度尺分别测出每个木块的长、宽和高，并计算木块的体积．将体积值填入教材表格中对应的位置．(3)用天平分别测出几个木块的质量，填入表格中对应的位置．(4)以体积V为横坐标，质量则为纵坐标在方格纸上描点，然后把这些点连接起来，作出来的图象是一条直线．(5)分析表格中的数据，能发现木块体积增大时，质量也增大．从图象上分析比较，同一种木块的质量和体积是一种正比例的关系，不同体积的木块的质量和体积的比值是一个不变的值．[结论]同种物质的质量和体积具有线性关系，体积越大，质量越大，质量和体积成正比．这个结论和我们的猜想基本一致．第二组：我们组分别选择了两种材料做实验，用大小不同的规则的木块和大小不同的不规则的铝块分别实验．(一)测木块的体积和质量的方法与第一组完全相同．(二)测不规则铝块的体积时我们用了量筒和水．(1)将水放入量简中，记下量筒中水的体积V0．(2)将被测铝块浸没在水中，记下此时量简中水面指示的体积V′，则被测铝块的体积就是V=V′-V0．(3)依次测出铝块的体积填入数据表格(如图)．编号木块铝块m (g) V(cm3) m(g) V(m3)123(4)用天平测出铝块的质量，填入表格中对应的位置上．(5)根据表格中的数据，在书上的方格纸上指出木块和铝块对应的点，并将这些点连起来，得到的图象是两条直线(如图)．分析：从图象上可以看出，向一种物质质量和体积的关系是成正比例的，即质量和体积的比值是一个定值．不同物质的质量和体积的比值是不同的．[结论]同种物质的质量和体积具有正比例的关系．[师]其他组有没有不同的做法，可以继续交流．第三组：我们组选择了一组蜡和一组规则的木块，将蜡削成和木块体积相同的几块．测它们的质量，得到的结论和前面两组同学的相同．第四组：我们组选择了木块和水实验，测木块的质量和体积的方法与第一组相同．利用量筒和天平分别测出了水的体积和质量，得到的结论和前面几组都相同．[师]请同学们注意教材P13，方框中的内容．体积为零时，质量如何?[生]体积为零时，这个物体就不存在，所以其质量也为零，所以在方格纸上作出的图象都会过原点．[想想做做][师]同学们根据在上面的探究中得到的数据分析，不同物质的质量和体积的比值相同吗?[生]同一种物质质量与体积的比值是一定的，物质不同时，其比值不同．[生]质量跟体积的比值等于单位体积的质量．同种物质单位体积的质量相等，不同种类物质单位体积的质量一般不同．[师]可见单位体积的质量反映了物质的特性．物理学中就用密度(density)表示这种特性．(板书)单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度．2．密度的公式、单位[师]根据密度的定义可以得到密度的公式应该是什么呢?质量[生]密度等于质量除以体积．密度=体积[投影]密度的公式：ρ=m/V符号的意义及单位：ρ——密度——千克每立方米(kg／m3)m——质量——千克(kg)V——体积——立方米(m3)说明：密度ρ的单位是由质量的单位和体积的单位决定的．国际单位制中，质量的单位是千克(kg)，体积的单位是立方米(m3)，密度的单位就是千克每立方米(kg／m3)．如果质量单位用克(g)，体积单位是立方厘米(cm3)，则密度的单位就是克每立方厘米(g／cm3)．1 g／cm3＝1×103kg／m3．教师提醒学生注意：(1)要理解公式中ρ、m、V的物理意义，记住公式．(2)明确ρ、m、V的关系，同一类物质m和V的比值不变即ρ值相同，不同类物质的ρ值一般不同．(3)ρ＝m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式，某一种物质的ρ(密度)值与m及V 无关．物质的密度由物质的种类(本身特性)决定．[投影]练习1：根据公式ρ＝m／V，下列说法中正确的是 ( )A．物质的密度和它的质量成正比B．物质的质量和它的体积成正比C．物质的质量和它的体积成反比D．物质的密度和它的体积成反比练习2：一块铁的质量是1．97 t，体积是0．25 m3，这块铁的密度是多少?学生讨论练习后教师评析：练习1：物质的密度是物质的特性之一．某种物质的密度的大小等于质量与体积的比值，对某种物质来说，这一比值是一定的，与质量和体积无关，所以A、D是错误的．而同种物体在质量和体积比值一定的条件下，体积越大，质量也越大，质量与体积成正比，所以B 正确，C错误．练习2：(在学生板演的基础上讲评)已知：m＝1．97t＝1．97×103kg V＝0．25m3求：ρ解:ρ=m／V＝1．97×103kg/0.25m3=7.9×103kg／m3=7．9 g／cm3答：这块铁的密度是7．9×103kg/m3．[师]大家说这块铁是不是纯净的铁，含不含其他的杂质?[生]这可以去查密度表，看看铁的密度足多少．如果我们的计算结果和密度表中铁的密度相同，则这块铁不含杂质．[师]现在请同学们查密度表，看看结果如何．[生]从表中杏出铁的密度是7．9×103kg/m3，说明这块铁不含杂质．[师]请同学们从表中查山水和空气的密度值．[生]水的密度是1．0×103kg/m3，空气的密度是1．29 kg／m3．[师]老师这儿有一桶纯净水，它的密度应该是多少?[生]应是1×103kg/m3．[师]现在我倒出一小杯，小杯中的水的密度是多少?[生]还是1×103kg/m3，因为物质的密度与物体的质量和体积无关．[师]很好．谁还能说说密度的物理意义是什么呢?[生]密度就是物质单位体积的质量．如铝的密度为2．7×103kg／m3，它的意义就是1 m3的铝的质量足2．7×103kg(或说1 cm3铝的质量是2．7 g)．[师]同学们在查密度表的时候还有什么发现吗?[生]我发现每种物质都有自己的密度．不同物质的密度一般是不同的．[生]密度相同的不一定足同种物质，如煤油和酒精、冰和蜡．[生]同一种物质在不同的状态的时候，密度也可能不一样，如水和冰．[师]同学们观察得非常仔细，总结得也很好．下面同学们一起来做一个练习，作为我们这节课的结束．[投影]教材P14例题．提醒同学们练习完后对照教材P15的解法，并注意教材中提示注意的问题．三、小结这一节课我们研究了密度的问题，首先我们通过一个实验了解了密度的概念，并且了解了密度是物质的一种特性．对于同一种物质在一定条件下，密度是个常数．密度表示单位体积下某种物质的质量，而密度公式中密度是由物质的质量和体积的比值求出的，而不是由它的质量多少或它的体积大小决定的，因此不能说物质的密度与它的质量成正比，跟它的体积成反比．四、动手动脑学物理1．解：a=1．7m b=0．5m c=0．3m查表得水的密度ρ水＝1．0×103kg／m3V=abc=1．2 m×0．5 m×0．3 m=0．18 m3由ρ＝m/V得m=ρ水 V＝1．0×103kg／m3×0.18 m3=180 kg2．略3．解：V＝2．5L＝2．5×10-3m3查表得ρ水＝1×103kg／m3ρ汽油=0．71×103kg／m3由ρ＝m／V得：装水时：m水＝ρ水=1．0×103kg／m3× 2．5×10-3=m3＝2．5 kg。