質(zhì)量和密度
密度
(一)教學(xué)目的
1. 掌握密度的概念。
2. 知道密度的公式并能用公式進(jìn)行計(jì)算。
3. 知道密度單位的寫(xiě)法、讀法及換算。
(二)教具
演示實(shí)驗(yàn)用具：1分米3的木塊1個(gè)，小黑板1塊(畫(huà)有課本上的實(shí)驗(yàn)表格)，體積相同的長(zhǎng)方鐵塊、鋁塊、木塊(4厘米×3厘米×1厘米)各1個(gè)，體積相同的長(zhǎng)方鐵塊、松木塊(4厘米×3厘米×2厘米)各1個(gè)，托盤(pán)天平(最大秤量值200克)和砝碼1套，刻度尺1只。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)用具：每2人1個(gè)1厘米3的木塊。
(三)教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)小學(xué)學(xué)過(guò)的體積單位
提問(wèn)：小學(xué)數(shù)學(xué)在表示物體體積時(shí)常用哪些單位?
學(xué)生答：米3、分米3、厘米3。
教師出示1分米3的實(shí)物并讓每位學(xué)生觀(guān)察課桌上1厘米3的實(shí)物。指出1分米3=1升，1厘米3=1毫升。
提問(wèn)：誰(shuí)能記得體積單位之間的換算關(guān)系?
板書(shū)：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(jié)課所用的體積相同的長(zhǎng)方鐵塊、鋁塊、木塊，告訴學(xué)生它們的體積都是12厘米3。提問(wèn)：這三個(gè)物體哪個(gè)質(zhì)量最大?哪個(gè)質(zhì)量最小?
學(xué)生回答，教師歸納：由此可見(jiàn)，不同的物體體積相同時(shí)，質(zhì)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(wèn)：由生活經(jīng)驗(yàn)知道哪個(gè)質(zhì)量大?
學(xué)生答：體積較大的鐵塊質(zhì)量大。
講述并引入課題：同一種物質(zhì)組成的物體，體積增大，它的質(zhì)量也增大；它的質(zhì)量跟體積又有什么關(guān)系呢?學(xué)了“密度”后我們就能知道這些問(wèn)題。
(板書(shū)：第三節(jié) 密度)
二、密度的概念
1. 演示實(shí)驗(yàn)：研究同一種物質(zhì)的物體，它的質(zhì)量與體積的關(guān)系
(1)用天平稱(chēng)小鐵塊的質(zhì)量，將右盤(pán)所用每個(gè)砝碼的質(zhì)量及游碼的位置告訴學(xué)生，請(qǐng)學(xué)生算出小鐵塊的質(zhì)量，填入小黑板的表格內(nèi)。
(2)用最小刻度為毫米的尺量出該鐵塊的長(zhǎng)、寬、厚分別為4.00厘米、3.00厘米和1.00厘米，請(qǐng)學(xué)生算出它的體積，填入表格中。
(3)用天平稱(chēng)大鐵塊的質(zhì)量。重復(fù)步驟(1)。
(4)測(cè)大鐵塊的體積，與步驟(2)相同。
2. 師生分析實(shí)驗(yàn)表格，引出密度的概念
引導(dǎo)學(xué)生看表格，得到下面的結(jié)論。
(1)鐵塊的體積增大2倍，它的質(zhì)量也增大2倍，可見(jiàn)鐵塊的質(zhì)量跟它的體積成正比；鐵塊1與鐵塊2的質(zhì)量跟體積的比值是一定的。
(2)同理可得：松木塊的質(zhì)量跟它的體積也成正比；松木塊質(zhì)量跟體積的比值也是一定的。
(3)松木塊質(zhì)量跟體積的值與鐵塊質(zhì)量跟體積的比值不同。
講解：質(zhì)量跟體積的比值就是單位體積的質(zhì)量：同種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量相同，不同物質(zhì)單位體積的質(zhì)量一般不同，由此可知，單位體積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的一種特性，物理學(xué)中用密度表示物質(zhì)的這種特性。
(板書(shū)：1.定義：某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。)
教師指出：理解密度的概念時(shí)，要注意：(1)單位體積就是有一定大小的體積，如國(guó)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(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有一定的密度，如將鐵塊銼成鐵屑，鐵的密度都不變。
提問(wèn)：課本練習(xí)2。
三、密度的公式
提問(wèn)：知道物體的質(zhì)量和總體積，如何求出這種物質(zhì)的密度?
學(xué)生答：由密度定義知道，算出這種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，就是它的密度。即密度等于質(zhì)量跟體積的比值。
講解：ρ表示密度；m表示質(zhì)量：V表示體積。
(板書(shū)：2. 公式：密度=質(zhì)量/體積 ρ=mV)
教師指出：要注意：(1)ρ的寫(xiě)法、讀法。(2)密度只與物質(zhì)種類(lèi)有關(guān)，與物體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)。
提問(wèn)：課本練習(xí)3。
引導(dǎo)學(xué)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(wèn)：由例題看出：密度的單位由哪些單位組成?
答：由質(zhì)量單位和體積單位組成。
講解：如質(zhì)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(zhì)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(wèn)：(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(guān)系?
(板書(shū)：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(wèn)：課本例題中鐵的密度是多少克/厘米3?
指出：同一種物質(zhì)的密度用不同的單位，數(shù)字不一樣，可見(jiàn)，寫(xiě)物質(zhì)密度時(shí)一定要寫(xiě)出具體的單位。
請(qǐng)二位學(xué)生上黑板完成課本練習(xí)1，其余人在筆記本上完成。
四、復(fù)習(xí)小結(jié)，鞏固新課
(四)說(shuō)明
設(shè)計(jì)思想
本節(jié)課剛開(kāi)始讓學(xué)生復(fù)習(xí)小學(xué)學(xué)過(guò)的體積單位及換算，認(rèn)識(shí)1厘米3和1分米3物體的大小，有利于分化密度的計(jì)算及密度的單位教學(xué)中的難點(diǎn)。
本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是密度的概念。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)密度的興趣，要做好實(shí)驗(yàn)研究“同一物質(zhì)的質(zhì)量跟體積有什么關(guān)系？它的質(zhì)量跟體積的比值有什么規(guī)律?”該實(shí)驗(yàn)在知識(shí)順序上承接了前面學(xué)過(guò)的質(zhì)量和天平的使用，為后面學(xué)習(xí)密度的概念、公式和應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。該實(shí)驗(yàn)最好讓學(xué)生自己做，條件不具備的學(xué)生可由教師演示、學(xué)生讀實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法完成該實(shí)驗(yàn)。
教法建議
一、密度的概念
1.實(shí)驗(yàn)：研究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容較多，如讓學(xué)生完成該實(shí)驗(yàn)，教師可直接告訴學(xué)生鐵塊1與鐵塊2、松木塊1與松木塊2的體積，學(xué)生只要用天平測(cè)出這些物體的質(zhì)量，就可以較快地完成實(shí)驗(yàn)。
如本實(shí)驗(yàn)所用小鐵塊的體積與上節(jié)課小鐵塊的體積相同，可以直接將上節(jié)課測(cè)出的小鐵塊質(zhì)量的數(shù)據(jù)填入本實(shí)驗(yàn)的表格中。
2.密度概念要注意的問(wèn)題
給出密度概念后，要讓學(xué)生注意下面的二個(gè)問(wèn)題：
(1)單位體積的意義。
(2)每種物質(zhì)的密度是一定的，跟所取的質(zhì)量大小、體積大小沒(méi)有關(guān)系，密度是物質(zhì)的一種特性。
二、密度的公式
得到密度的公式后，要引導(dǎo)學(xué)生注意下面三點(diǎn)：
(1)密度符號(hào)ρ的寫(xiě)法和讀法，指出ρ和英詞字母P寫(xiě)法不同。
(2)由于同一種物質(zhì)質(zhì)量跟體積成正比，體積增大幾倍，質(zhì)量也增大幾倍，它們的比值不變，所以，密度大小只與物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)，與質(zhì)量、體積的大小無(wú)關(guān)。
對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生可讓其推導(dǎo)得到：①體積相同的不同物質(zhì)，質(zhì)量大的密度也大。②質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，體積大的密度較小。
三、密度的計(jì)算
密度單位是個(gè)組合單位，教學(xué)中要講清以計(jì)算密度引出單位的過(guò)程；突出復(fù)合單位的意義；可通過(guò)復(fù)習(xí)速度單位的讀法，讓學(xué)生學(xué)會(huì)密度單位的讀法、寫(xiě)法；通過(guò)板書(shū)使學(xué)生明確“克/厘米3”與“千克/米3”之間的關(guān)系，知道克/厘米3是較大的單位，從而懂得同一種物質(zhì)的密度用不同的單位時(shí)數(shù)值不同。