第四节密度知识的应用(2)(20210207184147)
5.4密度知识的应用教学设计++2023-2024学年沪科版八年级全一册物理
课题《密度知识的应用》版本沪科版八年级物理上册本节（课）教学内容分析本节是沪科版八年级物理上册第五章第四节的内容。
本节内容在学生已有的密度知识结构下，学会查密度表，学会利用密度来鉴别物质，计算物体质量体积等。
它是对密度知识的拓展，更是为学习《浮力》坐好了铺垫。
通过本节课的学习也让学生认识生活与物理的关系，提高学生的实验能力和交流能力。
学情分析初中学生思维比较活跃，有较强的求知欲与好奇心，同时敢于讨论和发表自己的看法。
在学习本节知识前，学生对密度这一物理量的定义有一定的理解，对基本的密度计算也能基本应对，但是，大部分学生对密度没有丰富的感性认识。
因此，创设学生熟悉的情境，寻找紧跟时代与科技发展的应用密度技术设置活动，在活动中增强学生能力，对学生深入认识密度在生活中的应用及利用密度鉴别物质的方法，初步建立将科学技术应用于社会、服务社会的意识，具有无可替代的作用。
结合学生联系生活中的实例及学生已经具备的密度的有关知识来帮助学生理解。
在此基础上进一步研究物质鉴别的关系，教给学生方法比教给学生知识更重要，学生能通过自己努力学到新知效果会更好。
教学目标与学科素养培【课程标准】1.了解密度知识在生产、生活和科学研究中的一些应用。
2.能运用密度鉴别物质、计算物体的质量与体积。
【学科素养】科学思维、实验探究教学项目内容解决措施教学重点1.进一步认识密度是物质的一种特性2.利用密度知识分析和解决实际问题查密度表通过举例来分析解决实际问题教学难点学会鉴别物质计算及实验演示教学资源1.资源支持国家教育资源公共服务平台，新疆教育资源公共服务平台，兵团教育资源公共服务平台，知网等各类资源平台，各级物理研修群和公众号，各类播放器、APP，学校各类软硬件设施，教育局、学校等各类组织的支持。
2.本课所用教学资源镁锂合金视频、教学设计、课件、孔明灯、废弃水瓶组合而成的实验瓶、打火机、蜡烛、烧杯、注射器、勺子、锥形瓶、玻璃杯、吸管、密度不同的饮料等教学方法启发教学法、观察实验法信息课件，投屏融合教学过程教学环节教师活动学生活动教学媒体（资源）设计意图、依据1 播放视频引入老师提问：1.这个视频提醒我们同学做事情时要细心，要认真审题。
周文芳《密度知识的应用》PPT课件
密度知识的应用小结
1.鉴别物质
根据ρ＝m/V，测量出质量、体积，算出密 度，通过查密度表，就可以知道这是哪种物质了
2.计算一些不容易直接测量的物体的质量和 体积
根据m=ρV 和V＝m/ ρ,知道组成这种物体的物质的 密度，量出物体的体积(查出密度)，就可以知道这个物体 的质量（或体积）
3.解决空心实心问题
8.9g / cm3
8.9103 kg
/ m3
答：制成这种纪念币的金属密度为8.9 x 103kg/m3.由 密度表可知，这枚纪念币是铜币。
思考：人民英雄纪念碑，碑 身高37.94米，占地3000余平 方米，整座纪念碑用1 .7万块 花岗岩石和汉白玉砌筑，同 学们，请你利用今天所学的 知识，思考一下怎样知道纪 念碑碑身的质量。
第四节 密度知识的应用
知识回顾
1. 密度：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
密度是物质的一种_特__性__,不同物质密度一般_不__同__, 大小与m、V_无__关__，与物质的_种__类__（及状态）有关.
2. 密度单位：千克/米3或克/厘米3 读作 ：千克每立方米 或 克每立方厘米 记作 ：kg/m3(kg·m-3) 或 g/cm3(g·cm-3)
3. 密度公式：
m
V
ρ：密度 m：质量 V：体积
自然界的物质种类很多，有的已被人们认识， 有的尚未被认识，人类还在不断的发现新的物质。 下面是一些常见物质的密度。
常见固体的密度
常见液体的密度 常见气体的密度（0℃，1标准大气压）
一、密度表：
1.规律： ①_不__同__的__物__质__密__度__一__般__不__同____ ②_同__一__种__物__质__不__同__形__态__密__度__可__能__不__同___ ③_气__体__的__密__度__要__比__固__、__液__体__物__质__的__密__度__小__得__多__ 2.物理意义： ρ水＝_1_._0_×__1_0_3_k_g_/_m；3表示:___1_立__方__米__的__水__的__质___量__为__1_.0_×___1_0_3_千克。
4.第四节 密度知识的应用
讲授新课
解法三、体积比较法
V铜
m铜
铜
316g 8.9g/cm3
35.5cm3
40cm3
V铜 V球 铜球是空心的。
V空=V球-V铜=40cm3-35.5cm3=4.5cm3
例1：一个瓶子至多盛1千克的水，用这个瓶子至多 盛多少千克煤油？
解：
已知 m球 316g V球 40cm 3 铜 8.9g/cm3
求: 判断球是空心还是实心 ？
讲授新课
解法一、密度比较法
球
m球 V球
316g 40cm3
7.9g/cm3
ห้องสมุดไป่ตู้
8.9g/cm3
球 铜 球为空心。
讲授新课
解法二、质量比较法
解: 假设球为实心,则: ρ实＝ρ铜 m实=ρ铜V球=8.9g/cm3×40cm3=356g＞316g
讲授新课
有一形状不规则的固体，用天平秤得它的质量为 54g，将其浸没盛满水的烧杯中，溢出20mL水，由此 判断这一固体是（ D）
A.铝 B.花岗岩 C.铁、铝合金 D.不能确定
解析： m = 54g =2.7 103kg/m3
注：只通过密度鉴
V 20mL
别物质并不完全可
与密度表对照可知此物质可能是铝或 靠，要准确鉴定物
解： 氧气的体积V不变，而氧气的质量
故瓶内剩余氧气的密度
m 12m1m1
V V 2V 2
1 5kg/m3 2.5kg/m3 2
课堂小结
密
密度表
度
知
识
鉴别物质
的
应
密度的应用 求质量
第四节密度知识的应用
练一练，利用密度来鉴别物质
体育课上用的4kg的铅球。 大家如何判断，这种铅球是否用铅制的？
请说出你的办法来。
若一个铅球的质量是4kg，经测量知道它 的体积是0.57dm3 。这个铅球是用铅制造 的吗？
ห้องสมุดไป่ตู้
２.小明和同学一起参观烈士陵园 他们观察到一块花岗石纪念碑， 经测量得知，长4m,宽80cm，厚 50cm， 计算这个纪念碑的质量是多少 (ρ=2.6×103kg/m3)。
2、求质量：由于条件限制，有些物体体积容易测量但不 便测量质量用公式m=ρV算出它的质量。（密度公式的变
形：求质量m=ρV） 3、求体积：由于条件限制，有些物体质量容易测量但不 便测量体积用公式算出它的体积。（密度公式的变形：
求体积V=m/ρ）
请估算一个中学生的体积，中学生 的质量约５０Ｋg，人的密度与水的 相近，即为水的密度。
有一个铁球的质量是316g， 体积是60cm3，试通过计算 说明铁球是实心还是空心？ 如果是空心的，那么空心部 分体积是多大？（铁的密度 为ρ铁 =7.9×103kg/m3）
总结
1、鉴别物质：密度是物质的特性之一，不同物质密度一 般不同，可用密度鉴别物质。（密度公式ρ= m/V）
密度知识的应用
1、什么是物质的密度？怎样计算物 质的密度？表达式如何？
2、密度的国际单位是什么？水的密度是
1.0×103kg/m3,它表示
。
密度常用的单位
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）。关系：1 g／cm3＝ 1.0×103kg/m3
《密度知识的应用》 精品课件
不同物质的密度一般不同
新课引入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
一些物质的密度
物质 汞 硫酸 海水 纯水
常见液体的密度
密度/（kg·m-3） 13.6×103 1.8×103 1.03×103 1.0×103
物质 柴油 煤油 酒精 汽油
m ρV
对于不能直接称量的较大物体的质量，可通过密度表，查出这 种物质的密度，再测出它的体积，根据计算式m=ρV就能算出该 物体的质量。
新课引入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑（如图）碑身高 37.94m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花 岗岩，长14.7m、宽2.9m、厚1.0m，它的质量约为多少？ 解：碑心石的长、宽、厚l1、 l2 、 l3已经给 出， 碑心石的体积：
答：铝板的厚度为1mm。
新课引入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
一个澡盆大致是长方体，长、宽、高分别约为1.2m、0.5m、 0.3m，它最多能装多少千克的水？
解：澡盆的体积：V = l1·l2·l3 = 1.2m×0.5m×0.3m = 0.18 m3 查表得，水的密度 ρ = 1.0×103 kg/m3 由 ρ m 公式，得到 m=ρV， V 把数值代入，可得到澡盆所装水的质量约为 m=ρV = 1.0×103 kg/m3×0.18m3 = 180kg
第五章 质量与密度
第四节 密度知识的应用
新课引入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
学习目标
1. 了解常见固体、液体、气体的密度，记住纯水的密度。 2. 会从密度表中查物质的密度。 3. 运用密度知识鉴别物质，估测物体的体积，估测物体的质量。 4. 了解密度知识在生产、生活和科学研究中的应用。
关于密度知识的应用 (2)课件
固体密度的测量 原理器材
如何测量一个小石块的密度？ 测量的原理是什么？ 需要什么测量器材？
小石块
ρ=m/v
固体密度的测量 步骤表达式
测量步骤是什么？表达式是什么？步骤颠倒会怎样？
1.调节天平平衡，测出小石块的质量m， 2.在量筒内倒入适量的水，测出水的体积V1， 3.用细线将小石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和小 石块的总体积V2， 4.小石块的密度： ρ=m/（V2-V1）
密度知识的应用 3计算质量
人们英雄纪念碑，碑身高 37.94米，占地3000余平 方米，整座纪念碑用1 .7 万块花岗岩石和汉白玉砌 筑，同学们，请你利用今 天所学的知识，思考一下 怎样知道纪念碑碑身的质 量。
密度知识的应用 小结
1.测量密度来鉴别物质 2.间接测量物体的质量 2.间接测量物体的体积
强调步骤表达式 误差分析 大概 写 读 已知直接测量 用什么测什么得什么 一步一个量最后表达式
固体密度的测量
数据处理
汉字字母斜杠单位 强调汉字和单位
应该设计怎样的表格记录数据呢？数据你会处理吗？
小石块 水的体 水和小石块
的质量 积V1 的总体积 m/g /cm3 V2 /cm3
50 60
80
小石块的 体积V /cm3
液体密度的测量
数据处理 怎么设计量 总连错
应该设计怎样的表格记录数据呢？数据你会处理吗？
烧杯和盐 水的总质 量m1(g)
烧杯和剩余 盐水的
盐水的质量 质量
m2(g)
m(g)
120
33
量筒中盐 水的体积
V(cm3)
30
盐水的
密度ρ (g/cm3）
前后都是总质量
前后都是总质量
第四节 密度知识的应用
第四节密度知识的应用第四节 密度知识的应用【教学目标】一、知识与技能1.掌握密度公式ρ=Vm ，能利用它来正确计算物体的密度，并通过查密度表确认物质.2.能利用密度公式的变形式，ｍ＝ρＶ和Ｖ＝ｍ/ρ，间接求出不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积.二、过程与方法通过典型的例题或练习，掌握密度公式的应用，培养学生理论联系实际的意识.三、情感、态度和价值观在生活中有应用密度知识的意识，通过了解密度知识在生活、生产中的应用，感受物理知识在解决实际问题中的价值.【教学重点】联系实际运用密度公式进行有关计算，并用来鉴别物质.【教学难点】会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】师 同学们，上一课时我们学习了密度公式ρ=V m ，这节课我们将进一步学习密度公式的应用，下面我们就一起来学习吧！板书课题：密度知识的应用.【进行新课】知识点1 常见物质的密度师 从教材密度表中可以看出，通常情况下，水的密度为1×103kg ／m 3，表示的物理意义是什么？学生：它表示1m 3的水质量为1×103kg.对密度公式ρ=Vm 的理解（多媒体课件） （1）同种物质，在一定状态下密度是定值，因此不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比.（2）同种物质的物体，在一定状态下体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比，即当ρ一定时，2121V V m m =. （3）不同物质的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比，即当V 一定时，2121ρρ=m m .（4）不同物质的物体，在质量相同的情况下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比，即当m 一定时，2121ρρ=V V . （1）根据密度表鉴别物质师 我们可以根据公式ρ=V m ，测出物体的质量和体积，计算出物体的密度，然后与密度表中各种物质的密度进行比较，就可以知道物体可能是用什么物质做的.板书：利用密度公式可以求物质的密度，并根据密度表鉴别物质.例题2 （多媒体展示）如图所示，两个不透明的瓶中分别装满了水和煤油.由于疏忽，标签掉了，你能分辨出哪一瓶是水，哪一瓶是煤油吗？解析：这是一道开放性试题，可以通过人的嗅觉、味觉判断，我们也可以根据ρ水＞ρ煤油的思路来设计方法.答案：（1）取质量相同的两种液体，比较它们的体积，体积大的是煤油.（2）取体积相同的两种液体，比较它们的质量，质量大的是水.（3）分别测出它们的密度，密度大的是水.（4）把它们倒入同一玻璃容器中，上层的是煤油.例题3 小洋利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如下表，根据数据绘出的图象如图所示，则量杯的质量为 ，液体的密度是 ；对照教材P96页中的密度表找找，该液体可能是 或 ，这说明单纯依靠密度鉴定物质的密度 （选填“一定”或“不一定”）可靠.解析：观察图象可知：当体积为0时质量是30g ，所以烧杯质量为30g ；当体积为75cm 3时质量为90g ，液体质量为（90-30）g=60g ，液体的密度：ρ=Vm =60g/75cm 3=0.8g/cm 3=0.8×103kg/m 3；对照教材P 96页中的密度表可知，该液体可能是酒精或煤油，这说明单纯依靠密度鉴定物质的密度不一定可靠.答案：30g ；0.8×103kg/m 3；酒精；煤油；不一定.（2）利用密度公式间接求质量或体积师 密度跟我们的生活密切相关，我们知道了密度的计算公式ρ=Vm ，那大家思考下：在这个公式中有三个物理量ρ、ｍ、Ｖ，从数学的角度考虑，知道任意两个物理量，就可以计算出第三个物理量.那利用这个公式除了求密度之外还可以有什么用处呢？学生讨论后得出结论：还可以用来计算不便于直接测量的物体质量或体积. 板书：密度公式的应用：①利用公式ｍ＝ρＶ，求质量ｍ；②利用公式Ｖ＝ｍ/ρ，求体积Ｖ.例题4 一花岗岩纪念碑，整体呈长方体，高10m ，长2m ，宽1.5m.为了获知纪念碑的质量，小明测量了一小块与纪念碑同样材质的花岗岩的质量为150g,其体积为50cm 3，则该纪念碑的质量大约多少吨？解析：由小块花岗岩的质量和其体积，利用公式ρ=Vm 可以求出花岗岩的密度，再由公式m=ρV 求出花岗岩纪念碑的质量.解：花岗岩的密度 ρ=Vm =150g/50cm 3=3g/cm 3=3×103kg/m 3. 纪念碑的质量m 碑=ρV 碑=3×103kg/m 3×10m ×2m ×1.5m=9×104kg=90t.答：该纪念碑的质量大约90吨.例题5 大翅鲸，体形肥大，成年大翅鲸的平均体长十二三米，质量二三十吨.请你估算成年大翅鲸的体积最接近于（ ）（大翅鲸的密度接近水的密度）A.3m 3B.3×101m 3C.3×102m 3D.3×103m 3解析：估计成年大翅鲸的质量m =30t=3×104kg ，密度ρ=1.0×103kg/m 3，其体积约为V =V m =334/kg 100.1kg 103m⨯⨯ =30m 3=3×101m 3. 答案：B.（3）密度公式的综合应用多媒体展示：（1）对于密度和厚度相同的甲、乙两个物体来说，它们的面积等于质量比，推导过程为：,由于甲、乙两物体密度和厚度相同，则ρ甲h 甲=ρ乙h 乙，则S 甲∶S 乙=m 甲∶m 乙，这一点常常被用来巧测面积.（2）对于密度和横截面积相同的甲、乙两段金属丝来说，它们的长度比等于质量比.推导过程为：，由于甲、乙两物体密度和横截面积相同，则ρ甲S 甲=ρ乙S 乙，则l 甲∶l 乙=m 甲∶m 乙，这一点常常被用来巧测长度. 例题6 银川市鸣翠湖是国家级湿地公园，具有涵养水源、调节气候等多种功效.如图A 是鸣翠湖某区域湿地的实际形状，怎样知道它的面积S 呢？测绘人员采用一种“称地图，算面积”的转换测算方法.如图B 所示：①将缩小n 倍的湿地图形画在一张质量、厚度均匀的硬纸板上；②剪下画在硬纸板上的“地图”，用天平称出它的质量M 图；③在相同硬纸板上再剪一个形状规则、面积为S 样的样品，称出其质量m 样；④根据上述已知量、测得量算出湿地的实际面积S.请用已知量、测得量，推导出湿地实际面积S 的表达式（要有必要的文字说明和公式推导）.解析：由于硬纸板密度一定，即“地图”的密度与样品的密度相等，，硬纸板的厚度一定，由V=Sh 代入中，可以将湿地地图的面积与样品的面积联系起来，从而求出湿地地图的面积，即可算出湿地的实际面积S.解：设硬纸板的密度为ρ，厚度为h ，则“地图”的密度ρ=l hS M 图图①.同理，样品的密度ρ=hS M 样图②.①②式联立，可得S 图=m M S 图样.湿地的实际面积 S=nS 图=n mM S 图样. 例题7 有一捆质量8.9kg ，横截面积为2×10-5m 2粗细均匀的金属丝.小红想知道这捆金属丝的长度，她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度，经测量得知短金属丝的长为1m ，质量为0.178kg.求：（1）这捆金属丝的总长L ；（2）此金属丝的密度ρ.解析：（1）根据题意可采用比例法求金属丝的总长.因为同种物质密度一定，质量与体积成正比.又因为这捆金属丝与选取的金属丝规格相同，即横截面积相同，所以它们的质量与它们的长度成正.；（2）根据第（1）问中求出的总长和横截面积可以算出这捆金属丝的体积，然后用质量除以体积算出密度.解：（1）金属丝的总长度：L=1m ×m 总/m=1m ×8.9kg/0.178kg=50m ；（2）金属丝的总体积：V=SL=2×10-5m 2×50m=1×10-3m 3；金属丝的密度：ρ=m 总/V=33m101kg 9.8-⨯=8.9×103kg/m 3. 答：（1）这捆金属丝的总长是50m.（2）此金属丝的密度是8.9×103kg/m 3.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】通过这节课的学习，我们能运用密度知识计算物体的密度（并根据密度表鉴别物质），能对特殊物体的体积或质量进行计算，我们还学习了利用密度巧测物体长度或厚度的方法.总之，密度与我们的生产、生活密切相关.好，谢谢大家！【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.教师在讲解密度计算公式的应用时，应选取日常生活中典型的事例，如牛奶的鉴定、黄金首饰的鉴定，这样可以激发学生的学习兴趣，调动学生的学习主动性、积极性和创造性.教师在评讲的过程中应重视计算题的书写格式规范：要求单位统一，有必要的文字叙述.。
第四节 密度知识的应用
第四节密度知识的应用知识与技能1．认识物质的属性。
理解密度的物理意义。
2．用密度知识解决简单的实际问题。
3．记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告过程与方法1．实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系，形成初步的信息处理能力。
2．以同种物质的质量与体积的比值不变性（物质的本质特征）来定义密度概念的科学思维方法。
情感态度价值观1．通过探究活动，对物质属性的认识有新的拓展。
2．在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。
3．实验探究和用密度知识解决简单的实际问题，有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
教学重点（1）体验科学探究的一般过程和方法，并学习在这一过程中归纳出结论、总结出规律。
（2）初步学习用图像收集、整理、分析实验数据的方法。
（3）用密度知识解决简单的实际问题。
教学难点（1）学习用图像收集、整理、分析实验数据的方法。
（2）用密度知识解决简单的实际问题。
复习导入1.定义：某种物质的质量与体积的比值2.公式：ρ=m/V 单位：kg/m3 g/m3合作学习、探究新知【教师引导学生阅读，找出生活中你比较熟的物质的密度。
】1.常见物质的密度：A．常见固体的密度 B．常见液体的密度：【教师强调】记住水的密度：ρ水=1.0×103kg/m3C．常见气体的密度【启发学生思考：密度知识在生活中有哪些应用】2.密度知识的应用：A．鉴别物质B．根据m=ρV，计算物体的质量。
C．根据V=m/ρ，计算物质的体积3.密度的测量A．固体：先测质量，再测体积；液体：以量筒中的液体为研究对象。
学生练习活动【利用多媒体展示】练习1.小明同学代表学校参加全市乒乓球比赛，获得了一枚金牌。
他想知道该金牌是否是纯金的，于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5g，体积为5cm3.你能利用这些数据帮助他作出判断吗？【教师点评】练习2.测得一长方形铝板的长为5m、宽为1m，测得其质量为13.5kg，从密度表面上查得铝的密度为2.7×103kg/m3，这块铝板的厚度是多少？【教师点评】课堂小结、巩固升华指明学生阐述本节课的内容教师进一步总结。