質量和密度 —— 初中物理第一冊教案

質量和密度

密度

(一)教學目的
1. 掌握密度的概念。
2. 知道密度的公式并能用公式進行計算。
3. 知道密度單位的寫法、讀法及換算。
(二)教具
演示實驗用具：1分米3的木塊1個，小黑板1塊(畫有課本上的實驗表格)，體積相同的長方鐵塊、鋁塊、木塊(4厘米×3厘米×1厘米)各1個，體積相同的長方鐵塊、松木塊(4厘米×3厘米×2厘米)各1個，托盤天平(最大秤量值200克)和砝碼1套，刻度尺1只。
學生實驗用具：每2人1個1厘米3的木塊。
(三)教學過程 
一、復習小學學過的體積單位
提問：小學數學在表示物體體積時常用哪些單位?
學生答：米3、分米3、厘米3。
教師出示1分米3的實物并讓每位學生觀察課桌上1厘米3的實物。指出1分米3=1升，1厘米3=1毫升。
提問：誰能記得體積單位之間的換算關系?
板書：體積的單位：米3、分米3(升)、厘米3(毫升)，1米3=103分米3=106厘米3
教師出示上節課所用的體積相同的長方鐵塊、鋁塊、木塊，告訴學生它們的體積都是12厘米3。提問：這三個物體哪個質量最大?哪個質量最小?
學生回答，教師歸納：由此可見，不同的物體體積相同時，質量不相等。這是什么原因?
教師接著出示體積分別為12厘米3和24厘米3的鐵。提問：由生活經驗知道哪個質量大?
學生答：體積較大的鐵塊質量大。
講述并引入課題：同一種物質組成的物體，體積增大，它的質量也增大；它的質量跟體積又有什么關系呢?學了“密度”后我們就能知道這些問題。
(板書：第三節 密度)
二、密度的概念
1. 演示實驗：研究同一種物質的物體，它的質量與體積的關系
(1)用天平稱小鐵塊的質量，將右盤所用每個砝碼的質量及游碼的位置告訴學生，請學生算出小鐵塊的質量，填入小黑板的表格內。
(2)用最小刻度為毫米的尺量出該鐵塊的長、寬、厚分別為4.00厘米、3.00厘米和1.00厘米，請學生算出它的體積，填入表格中。
(3)用天平稱大鐵塊的質量。重復步驟(1)。
(4)測大鐵塊的體積，與步驟(2)相同。
2. 師生分析實驗表格，引出密度的概念
引導學生看表格，得到下面的結論。
(1)鐵塊的體積增大2倍，它的質量也增大2倍，可見鐵塊的質量跟它的體積成正比；鐵塊1與鐵塊2的質量跟體積的比值是一定的。
(2)同理可得：松木塊的質量跟它的體積也成正比；松木塊質量跟體積的比值也是一定的。
(3)松木塊質量跟體積的值與鐵塊質量跟體積的比值不同。
講解：質量跟體積的比值就是單位體積的質量：同種物質單位體積的質量相同，不同物質單位體積的質量一般不同，由此可知，單位體積的質量反映了物質的一種特性，物理學中用密度表示物質的這種特性。
(板書：1.定義：某種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度。)
教師指出：理解密度的概念時，要注意：(1)單位體積就是有一定大小的體積，如國際單位制中的“1米3、1分米3、1厘米3等。(2)密度反映了物質的一種特性，每種物質都有一定的密度，如將鐵塊銼成鐵屑，鐵的密度都不變。
提問：課本練習2。
三、密度的公式
提問：知道物體的質量和總體積，如何求出這種物質的密度?
學生答：由密度定義知道，算出這種物質單位體積的質量，就是它的密度。即密度等于質量跟體積的比值。
講解：ρ表示密度；m表示質量：V表示體積。
(板書：2. 公式：密度=質量/體積 ρ=mV)
教師指出：要注意：(1)ρ的寫法、讀法。(2)密度只與物質種類有關，與物體的質量、體積無關。
提問：課本練習3。
引導學生看課本［例題］，講解：解題思路與格式。
四、密度的單位
(1)單位的組成
提問：由例題看出：密度的單位由哪些單位組成?
答：由質量單位和體積單位組成。
講解：如質量單位用千克，體積單位必須用米3，密度單位就是千克/米3，讀做千克每立方米；如質量單位用克，體積單位必須用厘米3，密度單位就是克/厘米3。
提問：(1)克/厘米3讀作什么?(2)克/厘米3與千克/米3之間有什么關系?
(板書：3.單位：千克/米3，克/厘米3。1千克/米3=1×103克/ 106厘米3=10-3克/厘米3，1克/厘米3=1×10-3千克/10-6米3=103千克/米3)
提問：課本例題中鐵的密度是多少克/厘米3?
指出：同一種物質的密度用不同的單位，數字不一樣，可見，寫物質密度時一定要寫出具體的單位。
請二位學生上黑板完成課本練習1，其余人在筆記本上完成。
四、復習小結，鞏固新課
(四)說明
設計思想
本節課剛開始讓學生復習小學學過的體積單位及換算，認識1厘米3和1分米3物體的大小，有利于分化密度的計算及密度的單位教學中的難點。
本節的教學重點是密度的概念。為了調動學生學習密度的興趣，要做好實驗研究“同一物質的質量跟體積有什么關系？它的質量跟體積的比值有什么規律?”該實驗在知識順序上承接了前面學過的質量和天平的使用，為后面學習密度的概念、公式和應用打下了基礎。該實驗最好讓學生自己做，條件不具備的學生可由教師演示、學生讀實驗數據的方法完成該實驗。
教法建議
一、密度的概念
1.實驗：研究同種物質質量與體積的關系
本節教學內容較多，如讓學生完成該實驗，教師可直接告訴學生鐵塊1與鐵塊2、松木塊1與松木塊2的體積，學生只要用天平測出這些物體的質量，就可以較快地完成實驗。
如本實驗所用小鐵塊的體積與上節課小鐵塊的體積相同，可以直接將上節課測出的小鐵塊質量的數據填入本實驗的表格中。
2.密度概念要注意的問題
給出密度概念后，要讓學生注意下面的二個問題：
(1)單位體積的意義。
(2)每種物質的密度是一定的，跟所取的質量大小、體積大小沒有關系，密度是物質的一種特性。
二、密度的公式
得到密度的公式后，要引導學生注意下面三點：
(1)密度符號ρ的寫法和讀法，指出ρ和英詞字母P寫法不同。
(2)由于同一種物質質量跟體積成正比，體積增大幾倍，質量也增大幾倍，它們的比值不變，所以，密度大小只與物質的種類有關，與質量、體積的大小無關。
對基礎好的學生可讓其推導得到：①體積相同的不同物質，質量大的密度也大。②質量相等的不同物質，體積大的密度較小。
三、密度的計算
密度單位是個組合單位，教學中要講清以計算密度引出單位的過程；突出復合單位的意義；可通過復習速度單位的讀法，讓學生學會密度單位的讀法、寫法；通過板書使學生明確“克/厘米3”與“千克/米3”之間的關系，知道克/厘米3是較大的單位，從而懂得同一種物質的密度用不同的單位時數值不同。