《質(zhì)量和密度》教案(精選2篇)
《質(zhì)量和密度》教案 篇1
(一)質(zhì)量
1.物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量。含有物質(zhì)多的,我們說(shuō)這個(gè)物體的質(zhì)量大,含有物質(zhì)少的,我們說(shuō)它的質(zhì)量小。質(zhì)量用字母m表示。
2.在國(guó)際單位制中,質(zhì)量的單位是千克,符號(hào)為kg,常用單位還有噸、克、毫克。噸比千克大,符號(hào)為t,克和毫克比千克小,符號(hào)分別是g、mg。這些單位間的換算關(guān)系為:
1 t=103 kg=106 g=109 mg。
3.質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性
辨析 物體的質(zhì)量不隨它的形狀、狀態(tài)、位置改變而改變。你玩過(guò)橡皮泥吧,一塊橡皮泥不論被捏成什么形狀,它的質(zhì)量是不會(huì)改變的。冰化成水,雖然由固態(tài)變成了液態(tài),狀態(tài)改變了,其質(zhì)量也是不變的。把一本書(shū)由北京帶到上海,雖然書(shū)的位置發(fā)生了改變,但其質(zhì)量是不改變的。因此,質(zhì)量是物質(zhì)本身的一種屬性。
4.質(zhì)量的測(cè)量工具
質(zhì)量是一個(gè)可以直接測(cè)量的物理量。在實(shí)驗(yàn)室中,是用天平來(lái)測(cè)物體的質(zhì)量的。生活中測(cè)量質(zhì)量的工具有案秤、臺(tái)秤、電子秤、桿秤等。
圖2—7—1
5.天平的使用
(1)天平的調(diào)節(jié)。
首先,把天平放到水平臺(tái)上,其次,要調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡。每臺(tái)天平都有平衡螺母,調(diào)節(jié)前指針在分度盤(pán)的位置偏左,或者你觀察到的是左盤(pán)低右盤(pán)高,平衡螺母向右調(diào);如果指針在分度盤(pán)的位置偏右,或者你觀察到的是是右盤(pán)低左盤(pán)高,這時(shí)應(yīng)該將平衡螺母向左調(diào);當(dāng)指針指在分度盤(pán)的中線上或是指針左右擺動(dòng)的幅度相同時(shí),天平就平衡了。你就可以放物體進(jìn)行測(cè)量了。
(2)稱(chēng)量過(guò)程。
在左盤(pán)中放上物體后,估測(cè)物體質(zhì)量,按先大后小的順序,用鑷子向右盤(pán)中加減砝碼,如果砝碼添加后不能恰好使橫梁平衡,再用鑷子調(diào)節(jié)標(biāo)尺上的游碼,直到橫梁平衡。這時(shí)你就可以知道物體的質(zhì)量了。物體的質(zhì)量等于右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上所處位置的刻度值之和。砝碼上都標(biāo)有質(zhì)量數(shù),讀出相加即可。讀游碼在標(biāo)尺上的刻度值時(shí),需要你首先弄清標(biāo)尺的分度值,讀數(shù)時(shí),應(yīng)讀游碼最左邊所對(duì)的刻度。游碼的示數(shù)也要加入物體的總質(zhì)量中。
易混點(diǎn) 平衡螺母和游碼都可用來(lái)調(diào)節(jié)橫梁平衡,但它們使用的時(shí)機(jī)不同,平衡螺母在天平調(diào)節(jié)時(shí)使用,游碼在稱(chēng)量時(shí)使用,切不可混淆使用。
(二)密度
1.單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。其計(jì)算式是p=m/v。
2.國(guó)際單位制中密度的基本單位是千克/米3 (kg/m3),常用單位有克/厘米3(g/cm3)。這兩個(gè)單位之間的換算關(guān)系為lg/cm3=103 kg/m3。
3.密度是物質(zhì)的特性
在講質(zhì)量時(shí),我們說(shuō)質(zhì)量是物質(zhì)的屬性,而密度我們稱(chēng)之為物質(zhì)的特性,為什么這樣說(shuō)呢?
比較 特性是指某種物質(zhì)所特有的,能夠與其他物質(zhì)相互區(qū)別的性質(zhì)、形態(tài)、顏色、軟硬等。物質(zhì)的屬性可以相同,但是特性一般不相同。
質(zhì)量是物質(zhì)的屬性,密度是物質(zhì)的特性。同種物質(zhì)的質(zhì)量可以不同,也可以相同,但密度一定相同;例如,桃木桌子和桃木椅子的質(zhì)量不同,但密度都是桃木的密度,是相同的。不同物質(zhì)組成的物體,質(zhì)量可以相同,也可以不同,但密度一般不同,我們可以用密度來(lái)辨別各是什么物質(zhì)。
辨析 對(duì)同一種物質(zhì)來(lái)說(shuō),比值m/v是確定不變的。當(dāng)物體的體積增大到幾倍時(shí),它的質(zhì)量也就增大到幾倍,而質(zhì)量跟體積的比值m/v-保持不變,物質(zhì)的密度跟物質(zhì)的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān),不隨物質(zhì)的質(zhì)量,體積的改變而變化。由此可見(jiàn),密度公式ρ=m/v,只是密度的定義式,測(cè)量式,而不是密度的決定式,物質(zhì)的密度是它自身的性質(zhì),跟它的質(zhì)量和體積沒(méi)有比例關(guān)系。因而單從數(shù)學(xué)知識(shí)看密度公式,得出物質(zhì)的密度ρ與質(zhì)量m成正比,與體積v成反比的結(jié)論,顯然是錯(cuò)誤的。明確物理公式的意義并正確地運(yùn)用它們是十分重要的。
4.正確理解密度知識(shí)中的比例關(guān)系。
在密度知識(shí)中有三個(gè)比例關(guān)系。
(1)當(dāng)同一種物質(zhì),密度ρ一定時(shí),m1/m2=v1/v2,這就是說(shuō),同一種物質(zhì)體積大的質(zhì)量也大,物體的質(zhì)量跟它的體積成正比。
(2)不同的物質(zhì)、密度ρ不同。當(dāng)體積v相同時(shí),,m1/m2=ρ1/ρ2
,這就是說(shuō)不同的物質(zhì),在體積相同時(shí),密度大的質(zhì)量也
大,物體的質(zhì)量跟它的密度成正比。
(3)不同的物質(zhì),密度p不同,當(dāng)質(zhì)量m相同時(shí),v1/v2=ρ2/ρ1。這就是說(shuō),不同的物體在質(zhì)量相同時(shí),密度大的體積反而小,物體的體積跟它的密度成反比。
可能有人會(huì)提出這樣的問(wèn)題:物質(zhì)的密度跟它的體積、質(zhì)量無(wú)關(guān),那么,在后兩個(gè)式子中,物體的質(zhì)量,體積怎么又跟密度有比例關(guān)系呢,這實(shí)際上并不矛盾,在后兩個(gè)式子中研究的對(duì)象是兩種不同的物質(zhì),而且因果關(guān)系也不同,它們研究的是因?yàn)椴煌奈镔|(zhì)密度不同,而造成的質(zhì)量或體積的不同。
.5.密度知識(shí)的應(yīng)用
(1)利用m=pv求質(zhì)量。
(2)利用v=m/ρ求體積。
(3)利用p=m/v,求出物質(zhì)密度,鑒別物質(zhì)。
例1 在“用天平稱(chēng)物體質(zhì)
量”的實(shí)驗(yàn)中,張強(qiáng)同學(xué)用已調(diào)節(jié)好的天平在稱(chēng)物體質(zhì)量時(shí),通過(guò)增、減砝碼后指針偏在分度盤(pán)中線左邊一點(diǎn),這時(shí)應(yīng)該 ( )
a.把橫梁右端螺母向右旋出一些
b.把橫梁右端螺母向左旋進(jìn)一些
c.把天平右盤(pán)的砝碼減少一些
d.向右移動(dòng)游碼
變式題 托盤(pán)天平調(diào)好之后,在稱(chēng)量物體質(zhì)量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)中線的右邊,這時(shí)應(yīng)當(dāng) ( )
a.把右端的平衡螺母向左移
b.把右端的平衡螺母向右移
c.把游碼向右移
d.把砝碼換小些
例2 醫(yī)護(hù)人員用體溫計(jì)給病人測(cè)量體溫時(shí),體溫計(jì)中的水銀在測(cè)量過(guò)程中始終不變的是( )
a.質(zhì)量 b.體積 c.密度 d.溫度
變式題 一瓶純凈水喝掉一半后,剩下的半瓶水與原來(lái)的一瓶水比較 ( )
a.質(zhì)量減小,密度不變
b.質(zhì)量不變,密度不變
c.體積減小,密度減小
d.體積不變,密度減小
例3 在各種宴會(huì)上、酒吧中,人們常常喝雞尾酒以增加喜慶氣氛。雞尾酒的調(diào)制方法是:先將顏色不同、密度也不同的幾種酒分別調(diào)好,然后先把一種顏色的酒倒入杯中,再將長(zhǎng)頸漏斗伸入杯底,依次倒入其他顏色的酒,這樣就調(diào)制出一杯顏色漂亮、層次分明的雞尾酒。為保證不同顏色的酒不會(huì)相混,在調(diào)制時(shí)應(yīng)該按密度__________的次序倒入杯中,這里應(yīng)用了_____________ 知識(shí)。調(diào)好的雞尾酒如果沒(méi)有及時(shí)飲用。過(guò)一段時(shí)間后,各層的顏色就會(huì)逐漸暗淡了,這說(shuō)明_________________。
變式題 太陽(yáng)能是人類(lèi)能源的寶庫(kù),太陽(yáng)能集熱器是直接利用太陽(yáng)能的一種裝置,它可以利用太陽(yáng)能把水加熱。太陽(yáng)能集熱器主要由集熱板和貯水器兩部分組成,如圖2—7—2所示。
圖2—7—2
(1)貯水器總比集熱板的位置高,請(qǐng)你猜想這樣做的原因。
(2)利用相關(guān)知識(shí)說(shuō)明并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想。
例4 小明同學(xué)為測(cè)定醬油的密度,設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格,表格中已經(jīng)記錄了最初燒杯和醬油的總質(zhì)量,如圖2—7—3所示的是他將燒杯中一部分醬油倒人量筒后,燒杯剩余醬油的總質(zhì)量,以及從燒杯中倒入量筒內(nèi)醬油的體積。請(qǐng)根據(jù)圖中顯示的情況,幫助小明完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的填寫(xiě)。
燒杯和醬油
的總質(zhì)量
m總/g 燒杯和剩余醬油的
總質(zhì)量m1/g 例出醬油的質(zhì)量
m2/g
倒出醬油的體積
v/cm3
醬油的密度
ρ/g•cm一3
150
圖2—7—3
拓展遷移 北京是一個(gè)水資源嚴(yán)重匱乏的城市。緩解北京城市用水的緊張狀況,應(yīng)當(dāng)從我做起。曉曉家采取了多種節(jié)水措施,進(jìn)一步減少了用水量。4月底查水表時(shí),水表顯示的數(shù)字為325m3,4 月份她家的用水量為8噸。5 月底查水表時(shí),水表顯示的數(shù)字如圖2—7—4所示,則5月份她家的用水量比4月份少了__________t。
圖2—7—4
例5 小明在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度。(1)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量礦石的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí),右盤(pán)中砝碼和游碼的位置如圖2—7—5所示,礦石的質(zhì)量是175.6g。
圖2—7—5
(2)因礦石體積較大,放不進(jìn)量筒,因此他利用一只燒杯,按圖2—7-6所示方法進(jìn)行測(cè)量,礦石的體積是 70 cm3.
a.加水到標(biāo)記 b.取出礦石c將量筒中水倒入
(礦石浸沒(méi)水中) (準(zhǔn)備補(bǔ)充水) 杯中至標(biāo)記
圖2—7—6
(3)礦石的密度是2.51×103 kg/m3,從圖a到圖b的操作引起的密度測(cè)量值比真實(shí)值 偏小 (選填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)礦石體積的方法在初中物理中經(jīng)常用到,請(qǐng)舉一例: 曹沖稱(chēng)象等。
點(diǎn)評(píng) 等效替代是物理學(xué)中常用的一種化復(fù)雜為簡(jiǎn)單的研究方法,據(jù)說(shuō),愛(ài)迪生發(fā)明燈泡后,有人想計(jì)算燈泡的容積,不知用了多少個(gè)公式,多少?gòu)埐莞寮垼詈筮沒(méi)有愛(ài)迪生測(cè)量出來(lái)準(zhǔn)確,很簡(jiǎn)單,在燈泡內(nèi)灌滿(mǎn)水,量出水的體積,就是燈泡的容積。愛(ài)迪生用的就是等效替代法。力
的合成、求等效電阻都運(yùn)用了等效替代法。
《質(zhì)量和密度》教案 篇2
一、質(zhì)量:
1、定義:物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量。
2、單位:國(guó)際單位制:主單位kg ,常用單位:g mg t
對(duì)質(zhì)量的感性認(rèn)識(shí):一枚大頭針約80mg 一個(gè)蘋(píng)果約 150g
一頭大象約 6t 一只雞約2kg
3、質(zhì)量的理解:固體的質(zhì)量不隨物體的形態(tài)、狀態(tài)、位置、溫度 而改變,所以質(zhì)量是物體本身的一種屬性。
4、測(cè)量:
⑴ 日常生活中常用的測(cè)量工具:案秤、臺(tái)秤、桿秤,實(shí)驗(yàn)室常用的測(cè)量工具托盤(pán)天平,也可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物重,再通過(guò)公式m=g/g計(jì)算出物體質(zhì)量。
⑵ 托盤(pán)天平的使用方法:
①“看”:觀察天平的稱(chēng)量以及游碼在標(biāo)尺上的分度值。
②“放”:把天平放在水平臺(tái)上,把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處。
③“調(diào)”:調(diào)節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母使指針指在分度盤(pán)的中線處,這時(shí)橫梁平衡。
④“稱(chēng)”:把被測(cè)物體放在左盤(pán)里,用鑷子向右盤(pán)里加減砝碼,并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到橫梁恢復(fù)平衡。
⑤“記”:被測(cè)物體的質(zhì)量=盤(pán)中砝碼總質(zhì)量+ 游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值
⑥注意事項(xiàng):a 不能超過(guò)天平的稱(chēng)量
b 保持天平干燥、清潔。
⑶ 方法:a、直接測(cè)量:固體的質(zhì)量
b、特殊測(cè)量:液體的質(zhì)量、微小質(zhì)量。
二、密度:
1、定義:?jiǎn)挝惑w積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。
2、公式: 變形
3、單位:國(guó)際單位制:主單位kg/m3,常用單位g/cm3。這兩個(gè)單位比較:g/cm3單位大。
單位換算關(guān)系:1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3
水的密度為1.0×103kg/m3,讀作1.0×103千克每立方米,它表示物理意義是:1立方米的水的質(zhì)量為1.0×103千克。
4、理解密度公式
⑴同種材料,同種物質(zhì),ρ不變,m與 v成正比;
物體的密度ρ與物體的質(zhì)量、體積、形狀無(wú)關(guān),但與質(zhì)量和體積的比值有關(guān);密度隨溫度、壓強(qiáng)、狀態(tài)等改變而改變,不同物質(zhì)密度一般不同,所以密度是物質(zhì)的一種特性。
⑵質(zhì)量相同的不同物質(zhì),密度ρ與體積成反比;體積相同的不同物質(zhì)密度ρ與質(zhì)量成正比。
5、圖象: 右圖所示:ρ甲>ρ乙
6、測(cè)體積——量筒(量杯)
⑴用途:測(cè)量液體體積(間接地可測(cè)固體體積)。
⑵使用方法:
“看”:?jiǎn)挝唬汉辽╩l)=厘米3 ( cm3 ) 量程、分度值。
“放”:放在水平臺(tái)上。
“讀”:量筒里地水面是凹形的,讀數(shù)時(shí),視線要和凹面的底部相平。
7、測(cè)固體的密度:
:
說(shuō)明:在測(cè)不規(guī)則固體體積時(shí),采用排液法測(cè)量,這里采用了一種科學(xué)方法等效代替法。
8、測(cè)液體密度:
⑴ 原理:ρ=m/v
⑵ 方法:①用天平測(cè)液體和燒杯的總質(zhì)量m1 ;
②把燒杯中的液體倒入量筒中一部分,讀出量筒內(nèi)液體的體積v;③稱(chēng)出燒杯和杯中剩余液體的質(zhì)量m2 ;④锝出液體的密度
ρ=(m1-m2)/ v
9、密度的應(yīng)用:
⑴鑒別物質(zhì):密度是物質(zhì)的特性之一,不同物質(zhì)密度一般不同,可用密度鑒別物質(zhì)。
⑵求質(zhì)量:由于條件限制,有些物體體積容易測(cè)量但不便測(cè)量質(zhì)量用公式m=ρv算出它的質(zhì)量。
⑶求體積:由于條件限制,有些物體質(zhì)量容易測(cè)量但不便測(cè)量體積用公式v=m/ρ算出它的體積。
⑷判斷空心實(shí)心:
練習(xí):密度的幾種特殊測(cè)量:
1、 有天平、燒杯、水,請(qǐng)測(cè)出一杯牛奶的密度(缺量筒)
步驟:①用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為m0 ;②向燒杯內(nèi)倒?jié)M水,用天平測(cè)出杯和水的總質(zhì)量為m1 ;③把燒杯內(nèi)的水全部倒掉,在裝滿(mǎn)牛奶,用天平測(cè)出杯和牛奶的總質(zhì)量為m2 ;④牛奶的密度為:
ρ=(m2- m0)•ρ水/(m1- m0)
2、 有彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水、細(xì)線,你能測(cè)出小石塊的密度嗎?寫(xiě)出簡(jiǎn)要步驟。(阿基米德原理)
步驟:①用細(xì)線栓牢小石塊,用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)出小石塊的重力g1;②燒杯中盛適量的水,使石塊全部浸沒(méi)于水中,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊在水中的重力g2;③石塊的密度ρ=g1•ρ水/(g1- g2)
3、 有一密度小于水的長(zhǎng)方體小木塊、燒杯和水,給你一把刻度尺能測(cè)出木塊的密度嗎?(阿基米德原理,漂浮條件)
步驟:①燒杯中加入適量的水,把木塊放入水面上,用刻度尺量出木塊露出來(lái)得高度h1;②從水中拿出木塊,量出平放時(shí)木塊的高h(yuǎn)2;③木塊的密度
ρ=ρ水•(h2- h1)/h2