物质性质的初步认识

第二章物质性质的初步认识

教材内容

本单元主要内容包括长度和体积的测量、质量和密度的概念、密度的测量、新材料及其应用，其中密度是日常生活中应用广泛的一个概念，也是贯穿本章的一个核心概念。

密度知识是初中物理学习的重点内容，对今后学习压强、浮力等其他物理概念具有非常重要的意义。每节的编写也都采用从生活走向物理，从物理走向社会的思路。本章在科学探究方面要求学生经历用分析论证的方法探究出物质的密度是物质本身的属性。

教学目标

1、掌握刻度尺和量筒、量杯的使用，能测物体的长度和体积。

2、认识质量的概念，并能够用天平测量物体的质量。

3、通过实验探究，理解密度的概念，并能应用密度知识解决实际问题。

4、初步了解纳米材料和“绿色”能源。

5、结合密度概念实验，体验科学探究过程。

6、结合本章知识的学习培养学生科学的态度和科学探究的能力。

教学重点

1、掌握利用刻度尺和量筒、量杯测定物体的长度和体积的方法。

2、认识质量的概念，知道质量是物质的属性。

3、探究密度的概念实验，密度的计算公式。

教学难点

1、量杯的刻度特点。

2、探究密度概念的实验。

3、应用密度知识解答简单的联系生活实际的问题。

课时安排

第一节物体的尺度及其测量 1课时

第二节物体的质量及其测量 1课时

第三节探究物质的一种属性 2课时

第四节新材料及其应用 1课时

教学设计

第一节物体的尺度及其测量

教学目标

知识与技能

1、大致了解物质世界从微观到宏观的基本尺度．

2、知道国际单位制中长度的单位和常用单位之间的换算关系，体积的单位的换算关系．

3、知道长度测量的常用工具，会恰当选择和正确使用刻度尺测量物体的长度；

4、知道测量规则固体体积的方法，会正确使用量筒（杯）测量液体的体积和不规则固体体积．

5、初步了解测量有误差，知道误差与错误不同，知道减少人为因素造成误差的方法．

过程与方法

1、要知道物体的尺度必须进行测量，测量时必须要有统一的测量标准，恰当的测量工具和正确的测量方法，体验刻度尺使用时的方法，视线的看法，读数的方法，记录的方法；量筒（杯）的读数方法．

2、认识统一长度单位的必要性，获得对国际单位的初步认识．

情感、态度与价值观

1、通过对长度，体积的测量过程培养学生认真细致，实事求是的科学态度，学以致用理论联系实际的学风．

2、通过长度和体积的测量，密切联系实际，渗透物理教学应“从生活走向物理，从物理

走向社会”的理念，关注科学技术的发展与社会进步的关系．

教学重点

1、用刻度尺测量物体的长度的方法。

2、用量筒和量杯测量物体的体积的方法。

教学难点

1、估读的方法。

2、量筒读数时的注意点。

3、误差与错误的区别。

实验器材

教师：示教刻度尺、方体木块、卷尺、螺旋测微器、游标卡尺

学生：学生自备透明三角尺、木块、量筒、石块、水、细线

学生课前准备

透明三角尺

教学过程

一、物质世界的几何尺度

长度是最基本的物理量，要求学生看书第25页图，了解宇宙、地球、上海的金茂大厦、微粒的尺度。在生产、生活中，在物理实验中经常要测量长度。(举例)测量长度的方法和仪器有许多种，其中刻度尺是常用的测量长度的工具。同时学会使用刻度尺，有助于我们学会使用其他测量仪器和了解测量的初步知识。

二、长度的单位

测量任何物理量都必须规定它的单位。学生已经知道"米"是长度单位。应告诉学生，米是国际统一的长度基本单位，其他的长度单位是由米派生的。米的代表符号是m。其他常用的长度单位有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的代表符号分别是km、dm、cm、mm、μm、nm。(通常刻度尺的单位标注是用符号表示，为使学生能顺利观察刻度尺，应介绍单位的代表符号。)

通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数，有个粗略的概念。例如：常用铅笔笔芯直径大约1毫米，小姆指宽约有1厘米，手掌的宽大约有1分米，成年人的腿长大约1米左右，光年的长度。

三.正确使用刻度尺

对单位用单位的长度有所了解后，介绍几种测量长度的工具，分别介绍刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺，说明螺旋测微器、游标卡尺用于精确的测量，我们目前只需掌握普通刻度尺的使用。那么如何使用刻度尺呢？对于刻度尺的总结一下，有四个字，那就是认、量、读、记。

①认：就是认识刻度尺，认识认识刻度尺的零刻线是否磨损，量程以及分度值是多少？量程就是刻度尺能测量的最大范围；分度值是指两刻度线之间的距离，在以前叫做最小刻度值。

②量：就是如何测量，在测量是要注意两点,零刻线对准被测物体,如果零刻线磨损了,

则应让其它刻度线对准被测物体,未端读数与起点读数之差,就是被测物体长度。刻度线应紧贴并平行被测物体,说明厚刻度尺的使用(图2-7)。

③读：在读数时，视线应与尺面垂直，此外，在物理实验中，测量长度往往要求比较精确,此时,就要进行估读,即:要估读到分度值的下一位(难点)。估读值不是一个精确的值，但也是一个有效值。

④记：测量完了，就要记录测量结果，测量结果由数字和单位组成。只有数字而没有单位是不行的，应懂得根据记录来判断所使用的刻度尺的分度值（难点）。列举几个无单位数字，说用这组数是无用的。测量结果的记录应由数字和单位组成。对于任何物理量的测量结果，只有标明单位数据才有意义。

四、误差

测量时，要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字，是估读就不可能非常准确，测量的数值和真实值之间必然存在着差异，这个差异就叫误差。任何测量都存在着误差。或许有的同学会认为物体的末端恰好对着刻度线，测量的结果应是准确的。其实，任何刻度线都有一定的宽度，"恰好对着刻度线"也是估计的，这时最小刻度值的下一位估读数字是零。(估读数字为"零"，容易被忽视，要提醒学生注意。)由此可见，测量中存在误差是不可避免的。

误差跟错误不同。测量中，由于视线的偏斜而导致测量的错误，这是由于没有按规则去做而造成的。错误是应该而且可能避免的。

测量的误差是不可避免的，除了估读的误差外，还有其他原因造成的误差。如仪器本身不准确，环境温度、湿度变化的影响等，这都是造成误差的原因。误差不可能消除，只能尽量的减小。减小误差的措施比较多，其中求平均值的方法，简单而有效。

测量中有时估计偏大，有时会偏小，这样多次测量值的平均值更接近于真实值。

五、体积的测量

学习了长度的测量后，在我们的生活中体积的测量也是非常重要的，任何物体都要占据一定的立体空间，也就是具有一定的体积，对于具有规则形状的物体，如长方体、正方体、球体等，只要测量出它们的长、宽、高或直径，就可以算出它们的体积。但是对于液体的体积，就要用专门的仪器测量，如量筒、量杯。并且对于形状不规则的固体，就要用特殊的方法间接测量它们的体积。

要求学生观察桌上的量筒，结合书第28页图2-9，认清量筒和量杯的结构特点。

1、体积的单位：国际单位是米3，实际应用中还有分米3、厘米3、毫米3、升、毫升，它们的符号分别是m3、dm3、cm3、mm3、L、mL,1L=1dm3。并简单介绍体积单位的换算。

2、认识量筒的量程、分度值。

3、量筒读数时要注意视线要同凹形水面的底相平，或与凸形水银面的顶相平。

4、实验：让学生在量筒中到入一定体积的水，并正确读出水的体积。

明白了量筒的使用，再简单介绍量杯，强调量杯的示数特点与量筒不同，由于量杯的形状特点，所以量杯上的刻度是不均匀的。

在介绍完量筒的使用后，提出问题：如何测出你们桌面上的不规则形状的石块的体积呢？（要求学生看书第28页的做一做，并思考测量石块体积的方法）

教师讲解：我们只要借助排开水的体积间接测量出这个石块的体积，先在量筒中到入一定体积的水，然后用细线绑住小石块，慢慢放入水中（说明为什么要用细线绑着慢慢放入水中），此时水面上升，分别读出前、后两次量筒的示数，将两次的示数相减，就可以得到石块的体积。这种方法测量不规则形状固体的体积，以后在学习中将经常用到。

学生分组实验，教师巡视，并对个别学生的操作提出更正。（实验结束后，要求学生整理实验器材）

六、课堂小结

1、我们学习了利用刻度尺和量筒测量物体的长度和体积。

2、注意刻度尺的使用规则和读数。

3、再次强调误差与错误的区别。

4、重复利用量筒测量不规则形状物体体积的方法。

七、布置作业

1、课文第28页作业第1、

2、3题。

2、在家中利用刻度尺测量自己物理书的长和宽，要求估读，并作好记录。

课后小记