高中物理必修二教案

初二物理探究-物質的密度導學案。

白銀四中物理第二章《物質世界的尺度、質量和密度》
第三節(jié)《探究---物質的密度》導學案
班級第組姓名：
課型：新授課課時：共4課時
一、學習目標：
1、理解密度的概念,知道水的密度和物理含義。
2、運用公式進行簡單的計算,會公式變形和單位換算。
3、靈活運用密度計算公式,將密度知識運用到解決實際問題中。
二、學習過程：
（一）、認知準備
1、長度的國際主單位是，符號是。
換算關系：1km=m=cm=dm=mm。
2、體積的國際主單位是符號是。體積的其他國際單位有。
換算關系：。
3、長度的測量工具是。
4、液體體積的測量工具是和。
5、量筒中水面呈凹形，讀數(shù)時視線要與相平。如果測水銀的體積，由于水銀面是凸形的，讀數(shù)時，視線要跟與相平。
6、物體_____叫做物體的質量。質量是物體本身的一種_________，它不隨物體的_____、_____、_____的改變而改變。
7、在國際單位制中，質量的主單位是________，符號是______。常用的質量的單位有______、______、_______和_______,1t=____kg=____g=____mg=____ug
8、實驗室用來測量質量的基本工具是_____。
9、托盤天平在使用前應將游碼，托盤天平的盤放物體，盤放砝碼。
10、質量的符號是，體積的符號是。
10、球的體積公式是。
（二）、測量液體密度和固體密度的實驗
1、實驗器材：托盤天平、量筒、游標卡尺、三個鐵球、一杯水。
2、實驗目的：測量液體密度和固體密度。
3、實驗步驟：分別測出水1、水2、水3的質量和體積填入下表，分別測出球1、球2、球3的質量和體積填入下表。并算出對應的質量與體積的比值。

質量m/g體積V/cm3比值（質量/體積）
數(shù)值單位

水1
2
3

鐵1
2
3
分析理解：如果我們時間足夠，我們繼續(xù)測水4、水5、水6……的質量和體積，并算出質量與體積的比值。想一想水4、水5、水6……的質量與體積的比值應該是；如果我們時間足夠，條件允許，我們繼續(xù)測鐵4、鐵5、鐵6……的質量和體積，并算出質量與體積的比值。想一想鐵4、鐵5、鐵6……的質量與體積的比值應該是。如果我們測、算銅1、銅2、銅3……的質量與體積的比值，每一個比值都是8.9g/cm3,如果我們測、算鋁1、鋁2、鋁3……的質量與體積的比值，每一個比值都是2.7g/cm3。如果我們將自然界中每一種物質的質量與體積的比值都一一去測量多次，發(fā)現(xiàn)所有同種物質的質量與體積的比值都是相同的，但不同種物質的質量與體積的比值不同。所以我們可以得到一個結論：同種物質的質量與體積的比值是一個，不同物質的質量與體積的比值。
自然界中的物質非常多，但只有這種物質的質量與體積的比值是1g/cm3，它反映了水這種物質的一種特性；只有這種物質的質量與體積的比值是2.7g/cm3，它反映了鋁這種物質的一種特性……，可見每一種物質都有這樣的一個特性。在物理學中我們把物質的這一特性叫做物質的密度，密度是物質本身的屬性，與物體的質量和體積都無關。
（三）、密度（ρ）
1、密度的概念：某種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度。
2、密度的符號：ρ讀作（rou）注意不要ρ把寫成P,ρ是一筆，P是兩筆。
3、密度的公式：ρ=（其中代表質量，代表體積）
強調：以后在使用該公式計算時，三個物理量的單位一定要統(tǒng)一，即要么都是國際單位，要么都是常用單位。該公式變形后可得到求質量的公式m=，也可得到求體積的公式v=
4、密度的單位：國際單位：kg/m3,讀作
常用單位：g/cm3，讀作
兩個單位的關系：1kg/m3=10-3g/cm31g/cm3=103kg/m3
打開課本看科學工作者測出了很多物質的密度（見課本52頁的密度表）。
5、水的密度是，其物理意義是。
每位同學大聲說出各種物質的密度的物理意義。（合上課本）
（四）、密度知識的應用
1、鑒別物質
例題：體育鍛煉用的實心“鉛球”，質量為4kg，體積0.57dm3，這個鉛球是用鉛做的嗎？
（解題要求：①要有解和答，且解和答懸掛一個字符。②單位不統(tǒng)一的物理量要提前統(tǒng)一單位。③另起一行時等號與上一行的第一個等號要對齊。④每一步各物理量的單位不能丟。）

2、求質量
例題：天安門廣場上的人民英雄紀念碑是用花崗巖制成的，其碑心長14.7m，高2.4m，厚1m，碑心的質量是多大？（ρ花崗巖=2.8×103kg/m3）

3、求體積
例題：質量為1.8kg的實心冰塊的體積是多少？（ρ冰=0.9×103kg/m3）

（五）、鞏固、練習、展示
1、叫做這種物質的密度。用ρ表示，m表示，V表示，計算密度的公式是；密度的國際主單位是。
2、密度是的屬性，同種物質的密度是，不同物質的密度一般。水的密度ρ=千克/米3，物理意義是。一杯水倒去1/3,剩余部分的密度是,合g/m3
3、密度知識的應用：(1)鑒別物質：用測出質量m,用測出體積V就可據(jù)公式：求出物質密度。(2)求質量：m=。(3)求體積：V=。
4、測量一種物質的密度，一般需要測量它的______和_______。然后利用公式___________，計算出物質的密度。這是一種__________(填“直接”或者“間接”)測量法。
5、一杯水倒掉一半后，下列判斷正確的是：（）
A.質量不變，密度不變B.質量變小，密度不變
C.質量變小，密度變小D.質量不變，密度變小
6、現(xiàn)只有無刻度的燒杯和天平，要測出600ml的煤油(ρ煤油＝0.8×103kg/m3)，則可采用的方法是：
A.用天平稱出480g的煤油B.用天平稱出500g的煤油
C.用天平稱出520g的煤油D.用天平稱出750g的煤油
7、某石化工廠要用油罐車運送原油.每節(jié)車廂的容積是50m3,運完808t原油(原油的密度為0.8×103kg/m3),則列車調度員需要準備的車箱數(shù)量為（）
A.20節(jié)B.20.2節(jié)C.21節(jié)D.24節(jié)、
8、對于ρ=m/V,小明對它的理解如下,其中正確的認識是()
A.同種物質,密度相同,物質的質量與它的體積成正比
B.不同的物質,密度不同，當體積相同時,物體的質量與密度成正比
C.不同的物質,密度不同,當質量相同時,物體的體積與密度成反比
D.以上認識都正確
9、三個完全相同的燒杯中盛有一定量的水,將質量相同的鋁塊、鐵塊、銅塊分別放入三個燒杯中,待液面靜止時(水沒有溢出),三個容器內(nèi)液面恰好相平,原來盛水最少的是()
A.放鋁塊的燒杯B.放鐵塊的燒杯C.放銅塊的燒杯D.原來盛水一樣多
10、搶救病人的氧氣瓶,原來密度為ρ,用去瓶中一半氧氣時,則瓶內(nèi)剩余氧氣密度變?yōu)?)
A.ρB.0.5ρC.0.25ρD.2ρ
11、人們常說“鐵比棉花重”,這句話的實際含義是()
A.鐵的質量比棉花大B.鐵的體積比棉花大
C.鐵的密度比棉花大D棉花的體積比鐵大
12、已知m=270g，v=100cm3的物體，其密度為多少㎏/m，多少g/cm

13、將一個質量為8.9g的銅球(密度8.9×103kg/m3)投入一個盛滿水的燒杯中(燒杯足夠深),則從燒杯溢出水的體積為多少，溢出水的質量為多大?
14、質量是10kg的水，體積是多少m3？當全部結成冰后，冰的質量是多kg？冰的體積是多少m3？（冰的密度是0．9×103kg/m3）
15、一個玻璃瓶的質量是0.2kg，玻璃瓶裝滿水時的總質量是0.7kg，裝滿另一種液體時的總質量是0.6kg，那么這種液體的密度是多少？

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探究物質的密度

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學案§5.2“探究物質的密度”

學習目標1.理解密度的定義、公式、和單位；

2.會進行密度單位的換算；

3.通過實驗、測量、計算、分析和比較，發(fā)現(xiàn)同種物資m/v相同,不同物資m/v不相同。

4.經(jīng)歷密度概念的建立，領會比值定義法

學習重點

難點1.探究“物體的質量與體積的關系”

2.比值定義法定義密度概念。

自學梳理提綱

二、密度：

1.定義:把某種物質___的質量，叫做這種物質的密度。(符號“ρ”)

2.公式:ρ=______

3.特性:密度是物質的一種_____,不同物質密度,一般_____,大小與m、V____，與物質的____（及狀態(tài)）有關.

4.單位:國際-(kg/m3)，讀作“”

常用:克/厘米3()

換算:1g/cm3=________kg/m3

合作探究

一、探究“物體的質量與體積的關系”

1.提出問題:

物體的質量與它的體積有什么關系?

①同種物質的物體的質量與體積的關系？

②不同物質的物體的質量與體積的關系？

2.猜想與假設:物體的質量與它的體積_________

3.制定計劃與設計實驗:

(1)研究對象:______、______（多？少？）

(2)所測物理量：______、______

(3)測量工具：______、______

(4)步驟：

4.進行實驗與收集證據(jù)：

(1)取形規(guī)、體積不同的兩木塊，用______和_______把質量和體積測算出來。

(2)取體積不同的兩實心鐵塊，用______和______把質量和體積分別測量出來。

(3)數(shù)據(jù)表格:

次數(shù)物質質量

（m/Kg)體積

（V/m3）比值m/V

1木塊1

2木塊2

3鐵塊1

4鐵塊2

5.分析與論證：

（1）比較1、2（或3、4）得：

①同種物質，質量跟體積________；

②同種物質，質量跟體積之比，是一個___值，它跟質量、體積_________。

（2）比較1、3（或2、4）得：

不同物質，質量跟體積之比____________。

（3）質量跟體積的比值可能跟_____有關，它反映了物質本身的一種特性。

為了表示不同物質的上述特性，物理學中引入了_____的概念。

達標提升

1.密度是表征物質特性的物理量，不同的物質，密度

一般，同種物質，在一定的狀態(tài)下密度是定值，

它不隨質量的大小或體積大小的改變而________。

2.一杯鹽水，用掉一半，剩下的半杯鹽水（）

A．其密度減半，質量減半

B．其質量減半，密度不變

C．其體積減半，密度也減半

D．其質量、體積、密度均減半

3.下列說法中錯誤的是（）

A．對于給定的一種物質，它的質量和體積成正比

B．物質的密度和質量成正比，與體積成反比

C．質量相同的不同物體，它的體積與密度成正比

D．體積一定的不同物體，它的質量與密度成正比

4.有一塊金屬，質量為237g，體積是30cm3，這塊金屬的密度是_____kg/m3，這種金屬是。

若將這塊金屬切成兩半，則其中一半的密度是__kg/m3。

5.單位換算：

（1）30ml=cm3=m3

（2）5.5g/cm3=kg/m3

（3）7.9×103kg/m3=g/cm3

學習反思

人生感悟

初二物理下冊知識點：物質的密度

初二物理下冊知識點：物質的密度

知識點1密度的概念
1、物質的特性：同種物質的不同物體，質量與體積的比值是相同的;不同物質的物體，質量與體積的比值一般是不同的。
2、定義：單位體積某種物質的質量叫做這種物質的密度。
3、密度是表示物質本身特性(不同物質單位體積的質量不同)的物理量。
4、表達式：ρ=m/V
5、單位：國際單位kg/m3;常用單位g/cm3.1g/cm3=1×103kg/m3探究如何測量一種物質的密度?
點撥根據(jù)密度的表達式，我們可以測出物體的質量和體積，然后利用表達式即可求出被測物體的密度。
例1對一塊金屬進行鑒別，用天平稱得其質量為50.0g，將它投入盛有鹽水為125.0cm3的量筒中，水面長高到128.0cm3的地方，通過以上實驗驗證該金屬塊是否屬純金?
思路解析密度是物質的特性，根據(jù)測量所得到的數(shù)據(jù)可計算出金屬的密度，并與密度表中各種物質的密度值進行對比，可確定它的成分。
正確解答對照密度表可知純金的密度是19.3g/cm3，所以，這塊金屬不是純金的。
誤點警示密度知識在生活和生產(chǎn)中有廣泛的應用。例如，可以用來鑒別物質，因為各種物質的密度是一定的，不同物質的密度一般不同。
知識點2密度的測量1、原理：2、量筒的使用用量筒可以直接測出液體的體積。測量固體的體積時，則需先倒入適量的水(放入物體后要能沒過物體，又要不超最大測量范圍)，讀出水面到達的刻度V1，再將物體放入并使其浸沒，讀出此時的讀數(shù)V2，則該物體的體積為V=V2-V1，此種方法稱為排水法。
例2張剛同學有一枚金光閃爍的第十一屆亞運會紀念幣，制作這枚紀念幣的材料是什么物質?是純金嗎?設計實驗根據(jù)，測出紀念幣的質量和體積，求出紀念幣的密度與金的密度比較，判斷是否為純金。
實驗器材天平、量筒、水測量記錄m=16.1g，V=1.8cm3.分析論證.得出結論紀念幣不是純金的，查密度表可判斷可能是銅或其他合金。
知識點3密度的應用1、鑒別物質或選擇不同的材料。
2、計算不易直接測量的龐大物體的質量。
3、計算不便直接測量的固體或液體的體積。
例3體積為30cm3，質量為178g的空心銅球，如果在其空心部分鑄滿鋁，問鋁的質量為多少?
思路解析要求出空心部分鑄滿的鋁的質量，可利用公式m=ρV求得，但這里的關鍵是求出鋁的體積。根據(jù)題意可知，鋁的體積等于銅球空心部分的體積，而空心部分的體積等于球的體積減去銅的體積。
正確解答空心部分的體積為△V=V球-V銅=30×10-6m3-2×10-5m3=1×10-5m3=V鋁m鋁=ρ鋁V鋁=2.7×103kg/m3×1×10-5m3=27g專題點評本題的關鍵是先用鋁的體積與空心部分的體積相等，再借助于密度的變形公式求出。
例4一個空瓶的質量是200g，裝滿水后總質量為700g.若先在瓶內(nèi)裝一些金屬顆粒，使瓶和金屬顆粒的總質量為878g，然后在瓶內(nèi)再裝水至滿瓶，稱出瓶的總質量為1318g，求金屬顆粒的密度。
思路解析根據(jù)公式，要求出金屬顆粒的密度，要找到它的質量m和體積V.質量在本題中是容易求出的，而體積有一定的難度，其關鍵是能想到金屬顆粒的體積和前后兩次所裝水的體積差是相等的。
正確解答該瓶裝滿水后，水的質量為700g-200g=500g則該瓶的容積金屬顆粒的質量m金=878g-200g=678g瓶內(nèi)再裝滿水，水的質量m′水=1318g-878g=440g再次裝滿水，水的體積所以金屬顆粒的體積V金=500cm3-440cm3=60cm3金屬顆粒的密度專題點評本題很巧妙地利用了金屬顆粒的體積和兩次水的體積差的等值，是一道很好的應用題型，完全可以改為一道好的實驗設計題。
例5有一銅球，體積是20cm3，質量是89g，問此球是空心還是實習的?若是空心的，在其空心部分注滿水銀，球的總質量是多少?(ρ銅=8.9×103kg/m3，ρ水銀=13.6×103kg/m3，)
思路解析判斷物體是空心還是實心的，可用三種方法：(1)比較密度，根據(jù)公式，求出ρ物與該物質的ρ比較，若ρ物ρ，則為空心，若ρ物=ρ，則為實心。
(2)比較質量：把物體作為實習的，利用公式m=ρV，求出體積為V的實習物體的質量與球的實際質量相比較，若mm物，則該物體是空心的，若m=m物，則該物體為實心的。
(3)比較體積：把物體作為實心的，利用公式，求出V，再與V物比較，若V
正確解答利用方法(3)來解：因為，所以，則此銅球是空心的，空心部分體積為V空=V球-V=20cm3-10cm3=10cm3，由于空心部分注滿水銀，所以V水銀=V空=10cm3，則球的總質量為m′球=m球+ρ水銀V水銀=89g+13.6×10g=225g.專題點評本題采用比較體積的方法，主要是為了方便計算總質量。在解題時還應注意統(tǒng)一單位，在練習中更要注意通過一題多解來提高自己分析和解決問題的能力。
課堂小結定義：單位體積某種物質的質量單位：kg/m3，g/cm31g/cm3=1.0×103kg/m3物質的密度測量：測出質量m，體積V，利用求出其密度
(1)鑒別物質種類(2)求質量m=ρV(3)求體積

科學探究：物質的密度

【教材分析】

1．地位與作用

密度是生活生產(chǎn)中應用廣泛的一個概念。教材從識別自然界的各種物質談起，以生活中的現(xiàn)象為基礎，通過實驗探究引出密度的概念，并鼓勵學生通過認識一些物質的密度，解釋與密度有關的一些生活現(xiàn)象。密度知識是在質量的基礎上對物質世界的進一步探索。

2．教學目標

·知識與技能

①理解密度的物理意義；

②用密度知識解決簡單的實際問題。

·過程與方法

①通過實驗探究活動，找出同種物質的質量與體積成正比的關系；

②學習以同種物質的質量與體積的比值不變性來定義密度概念的科學思維方法。

·情感、態(tài)度與價值觀

①通過探究活動，使學生對物質屬性的認識有新的拓展；

②培養(yǎng)學生的合作精神，以及在交流與討論中所持的正確態(tài)度。

【學情分析】

1．認知水平學生通過對前面知識的學習，對物質的屬性──質量有了初步的認識；從天平與量筒的使用過程中學習了一些基本的測量知識與方法；通過對前幾章的學習，具備了一定的實驗探究能力。

2．學齡特點初中生的獨立意識較強，情感因素對物理學習的影響較大；思維特點已經(jīng)開始以抽象邏輯思維為主要形式，但水平還較低，還需要經(jīng)驗支持，因此最好從學生身邊的現(xiàn)象引入組織教學。

【重點、難點】

重點：①通過實驗探究，學會用比值的方法定義密度的概念。

②理解密度的概念、公式及其應用。

難點：通過密度概念的得出，滲透科學思維方法教育，培養(yǎng)學生的抽象思維能力。

密度的概念是今后學生學習其它力學知識的基礎，因此從知識的角度看，本節(jié)的重點問題是密度的概念及其應用；“比值定義法”是定義物理概念的重要方法，在其它章節(jié)的教材中多次用到比值定義法，如：用路程和時間之比獲得物理量“速度”，用壓力和受力面積之比獲得物理量“壓強”，用電壓和電流之比獲得物理量“電阻”，所以從技能的角度，把方法的培養(yǎng)也作為本節(jié)的重點。

根據(jù)以往的教學經(jīng)驗，不少學生在學習了密度的公式（ρ＝）以后，認為物質的密度受質量和體積的影響，忽視了同種物質質量和體積比值的不變性，即密度的特性。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是教師在授課時對密度概念的得出過于簡單，沒有讓學生體驗比值定義的全過程，因此本節(jié)的難點是讓學生親自動手，通過全班同學的合作，獲得多種物質的多組數(shù)據(jù)，進行合理的歸納、總結，得出密度的概念。

【教法學法】

在教學過程中應給學生提供以下機會：

1．獨立觀察思考的機會，鼓勵學生用自己的語言進行描述與分析歸納。

2．操作、嘗試的機會，把主動權交給學生。

【教學流程】

1．創(chuàng)設情景

在課前讓學生通過各種渠道搜集生活中識別物質的各種方法，然后在課堂上自由發(fā)言，進行交流。估計學生找到的方法很多，如顏色、氣味、硬度等等，從而使學生在課堂伊始有了較高的學習情緒。

2．實驗探究

·提出問題

展示四組圖片：金條和銅條，有機玻璃和普通玻璃，銀器和不銹鋼制品，自來水和海水（可以用鹽水代替）。向學生提出問題，有什么方法能幫助你識別這些物質呢？結合學生的各種回答，引入識別物質的另一種方法──密度。

·猜想與假設

根據(jù)生活經(jīng)驗，讓學生思考：體積相同的不同物質，其質量是否相等？進一步思考：如果是體積相同的同種物質，其質量是否相等？不同體積的同種物質，其質量又怎么變化呢？過渡到本節(jié)課要研究的問題：物質的質量和體積之間的關系。

·制定計劃與設計實驗

從以上的猜想出發(fā)，取銅、鐵、鋁三組物體中的一組作為研究對象，每組物體的體積有的相同，有的不同。用天平測出它們的質量，用量筒或直尺測出它們的體積，分別計算每個物體質量與體積的比值。

·進行實驗與收集證據(jù)全班同學分成若干小組，選取不同的研究對象進行實驗，分工合作共同收集證據(jù)。以小組為單位，不同小組選取不同的物質進行測量，一是可以節(jié)省時間；二是可以獲得多種物質的多組數(shù)據(jù)；三可以加強全班同學的交流，培養(yǎng)他們的團結合作精神。

在實驗前，應該和學生一起討論實驗過程中應該考慮的問題，如分工要明確，嚴格測量儀器的使用規(guī)則，讀數(shù)時要認真、細心，如何記錄實驗數(shù)據(jù)等。

·交流與合作

每一個小組展示自己的測量結果，啟發(fā)學生發(fā)表見解，對收集到的實驗數(shù)據(jù)總結歸納：

①同種物質，其質量與體積的比值大小。

②不同種物質，其質量與體積的比值大小。

在以上歸納的基礎上，引出密度的概念、公式和單位。

·評估反思

對實驗探究的全過程進行思考：

①實驗結論與生活經(jīng)驗有沒有沖突？

②你是怎樣把實驗數(shù)據(jù)和結論聯(lián)系在一起的？

③實驗過程中哪些做法影響著結論的可靠性？

④實驗過程中發(fā)現(xiàn)了哪些問題有待于進一步改進？

⑤實驗過程中有沒有發(fā)現(xiàn)新的問題？

通過對以上問題的思考，強化了學生對整個探究全過程的體驗與認識，培養(yǎng)了學生的抽象思維能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

3．反饋練習

①閱讀表格型。培養(yǎng)學生的閱讀能力和分析歸納能力。

②STS型。體驗從生活走向物理，從物理走向社會。

③探究型。培養(yǎng)學生的探究能力。

【板書設計】

板書設計應突出對所研究問題的思考過程：

觀察探究抽象應用，使學生對整堂課的學習思路有所把握。