文档内容
6.1 质量 （导学案）
【学习目标】
1. 通过分析一些实例了解质量的初步概念，知道质量的单位及其换算。
2. 通过实际操作，掌握天平的使用方法，学会用天平测量固体和液体的质量。
3. 通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、物态、空间位置而变化的物理量。
4. 通过使用天平的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
【学习重点】
1．质量的概念；
2．天平的使用。
【学习难点】天平的使用。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1．物体所含物质的多少 叫做物体的质量，通常用字母m表示．
2. 在国际单位制中，质量的基本单位是千克 ，符号是kg。常用的比千克小的单位有克（g）、
毫克（mg），比千克大的有吨（t）。
1 t =1 000 kg 1 kg=1 000 g 1 g=1 000 mg
①一名中学生的质量约为50kg； ②一张纸的质量约为750mg；③一个鸡蛋的质量约50 g .
3．实验室测量质量的工具是天平。为了不使天平损坏，在操作之前要牢记下面几条要求：
①每个天平都有自己的“称量”，也就是它所能称的最大质量。被测物体的质量不能超过称量。
②向盘中加减砝码时要用 镊子，不能用手接触砝码，不要把砝码弄湿、弄脏。
③潮湿的物体和化学药品不能（能/不能）直接放到天平盘中。
4．质量是物体本身的一种属性，当物体的位置、形状、 物 态 发生改变时，它的质量不变（选填
“变化”或“不变”）。
【合作探究】
探究一、质量
1. 物体是由物质组成的
【想一想】请把下列物体分类：玻璃杯、课本、试卷、铁钉子、铁锤、玻璃窗等。并说出根据什
么理由来分类？
物体 相同点 不同点
铁锤和铁钉 都是铁制成 含有铁的多少不同课本和试卷 都是纸制成 含有纸的多少不同
玻璃杯和玻璃窗 都是玻璃制成 含有玻璃的多少不同
【归纳】
自然界中的一切物体都是由物质组成的。而不同的物体内含有物质的多少是不同（填“相同”
或“不同”）的。为了比较不同物体含有物质的多少，引入了一个新的物理量——质量。
2. 质量
（1）定义：物体所含物质的多少叫做质量，通常用字母m 表示.
（2）单位：
基本单位：千克，符号kg；常用单位： 吨 （t）、 克 （g）、 毫克 （mg）。
换算关系： 1t= 10 3 kg= 10 6 g= 10 9 mg
（3）一些物体的质量：一张邮票质量约50mg；一枚1元硬币质量约10g；一个中学生的质量约是
50kg.
【例题1】质量为4 500 mg的物体，它可能是（ B ）
A．一只羊的质量 B．一块橡皮的质量
C．一本物理课本的质量 D．一只蚂蚁的质量
【解析】质量m=4 500 mg=4.5g，与一块橡皮的质量接近。一只羊的质量能达几十kg；物理课本的
质量约200g；一只蚂蚁的质量约为20～60mg。所以选B。
探究二、天平的使用
1. 质量的测量工具
【想一想】生活中你见过哪些测量物体质量的工具？
（1）生活中测量质量的工具
测量质量的工具很多，日常生活中常见的有杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤。
（2）学校实验室测质量的常用工具
学校实验室测量质量，常用的有托盘天平、物理天平，还有比较精密的测量仪器电子天平。2. 天平的使用
（1）天平的主要构造
横梁、分度盘、指针、标尺、游码、平衡螺母、托盘等。每架天平都配有一盒配套的砝码。
（2）天平的使用步骤
①把天平放在水平台面上；
②用镊子把游码拨到横梁标尺左端的“0”刻线处；
③调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘中央的刻度线处（左偏右调，右偏左调）；
④把被测物体放在左盘里，用镊子向右盘里加减砝码（加砝码先大后小）。如果最小砝码放进右
盘后，天平横梁仍不平衡，可调节游码在横梁标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。
⑤天平平衡时，右盘中砝码的总质量与游码左侧在标尺上所对的刻度值之和，就等于所测物体的
质量。
游码的示数以游码左侧对齐的刻度为准。下图游码读数为2.2 克。
⑥测量完毕，把物体取下，用镊子把砝码放回砝码盒内，把游码拨回零刻度线处。
（3）使用天平的注意事项
①每架天平都有自己的“称量”和“感量”。“称量”即能测量的最大质量，“感量”就是能测
量的最小质量，即横梁标尺上1小格表示的质量数。被测物体的质量超过天平的“称量”会损坏天平；小于物体的“感量”，将无法测出质量。
如图所示是一架托盘天平的铭牌：这架天平的称量是100g，感量是 0 .1g .
②已调好的天平，当位置移动后应重新调节横梁平衡。
③向右盘中加减砝码时，要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；
④保持天平干燥、清洁，潮湿的物体和化学药品不能(选填“能”或“不能”)直接放到天平的托
盘中，应使用烧杯或者白纸间接称量。
3. 学生实验——用天平测固体和液体的质量
检查本组已有的实验器材，检查无误后， 参照上面的使用方法进行测量。
（1）用天平称出橡皮、铅笔的质量
①调节天平平衡；②被测物体放左盘，砝码放右盘，移动游码，使天平平衡；③记录数据。
（2）用天平称出小瓶中水的质量
①调节天平平衡；②测量空烧杯质量m；③将水倒入烧杯，测量总质量m ；
0 总
计算被测水的质量m =m − m 。
水 总 0
【技巧总结】
判断天平是否平衡，可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相等来判断，而不必等到指针完
全停止摆动，只要摆动幅度相同即可。
（3）想想议议
①砝码若生锈，测量结果会如何？砝码若磨损，测量结果又会如何？
【分析】砝码若生锈，砝码的质量增加，在测质量时，则盘中需要放的砝码 减少 （选填“增加”
或“减少”），所以测量值偏小（选填“大”或“小”）．
砝码若磨损，砝码质量减少，在测质量时，则盘中需要放的砝码 增加 （选填“增加”或“减
少”），即测量值偏 大（选填“大”或“小”）．
②小华做实验需要22.5g的水，你如何才能做到两次测量之差刚好是所需要的水的质量呢？
【分析】先称量出空烧杯的质量为m，则要称取的水与烧杯的总质量就为m+22.5g。
1 1在称量总质量前，可以在右盘中加入一个20g的砝码，游码移到标尺上2.5g刻度值处；然后在左
盘容器中逐渐加水至天平横梁恢复平衡为止。（注意：当天平接近平衡时，改用胶头滴管进行吸取或
添加少量的水）。
4. 电子天平
电子天平精确度很高。对5×10-11千克大小的质量（相当于一个红细胞的质量）都能反映出来。
【例题2】小明在练习使用托盘天平称量物体质量时，发现指针静止时没有指在分度盘中央，位置
如图所示。请你根据自己的测量经验，指出此现象发生的可能情境以及接下来的正确操作：
（1）情境一： ；操作： ；
（2）情境二： ；操作： 。
【答案】（1）调节天平时不平衡，将平衡螺母向左调，直到天平平衡；（2）称量物体质量时不
平衡，先将右盘中最小砝码取出，然后在向右移动游码。
【解析】（1）根据测量经验，此现象发生的可能情境是：使用天平测量物体之前出现如图现象，
说明右边重，应将平衡螺母向左调，使指针指在分度盘的中央。
（2）使用天平称量物体的过程中，出现了如图现象，说明右边重，先将右盘中最小砝码取出，然
后在向右移动游码，使横梁重新达到平衡。
【例题3】实验测某种液体的质量时，测出空杯质量80g，杯和液体总质量如图所示，则杯中液体
质量是50.4g。
【解析】由图可知，杯和液体总质量为100g+20g+10g+0.4g=130.4g
则杯中液体质量是 130.4g-80g=50.4g
探究三、质量是物体的基本属性
1. 探究实验：物体的质量与形状的关系
实验器材：塑料瓶、托盘天平
实验步骤：用天平测量一个完整塑料瓶的质量，然后把塑料瓶剪碎，再用天平测出其质量，记入下表中。比较这个物体在形状变化前后的质量。
形状 完好 碎状
质量m/g 16.5 16.5
实验结论：物体的质量与形状无关（选填“有关”或“无关”）。
2. 探究实验：物体的质量与物态的关系
①称量一小杯水与一小匙白糖的总质量m；
1
②把白糖溶入水中后，再称糖水的总质量m，记入下表中。比较两次称量的结果。
2
糖+水（糖未溶
物态 糖溶入水时
入水时）
质量m/g 350.5 350.5
实验结论：物体的质量与物态无关。（选填“有关”或“无关”）。
3. 质量与物体的位置无关
（1）做一做：用天平测量物理课本的质量，再到另一座楼上测量，比较测量结果。
比较两次测量结果，发现测量数值一样，即虽然物体的位置发生了变化，但质量不变。
（2）想一想：宇航员从太空返回地球时，位置变化，质量是否变化？
宇航员从太空返回地球时，位置变化，所含物质的多少没有改变，所以质量不改变。
结论：宇航员从太空返回地球时，位置变化，所含物质的多少没有改变，所以质量不改变。
4.质量是物体的基本属性
质量是物体本身的一种基本属性，不随它的形状、物态和位置而改变。
【例题4】下列情况中，铁块的质量会发生变化的是（ C ）
A. 将它熔化成铁水 B. 将它轧成薄铁片
C. 将它切掉一个角 D. 将它从地球运到月球
【解析】质量是物体的一种属性，不随它的形状、物态和位置而改变。将铁块熔化成铁水，物态
变了，把铁块轧成薄铁片，形状变了，把铁块从地球运到月球，位置变了，以上三种情况中铁块所含铁的多少没有改变，所以其质量不会改变。把铁块的一个角切掉，铁块所含的铁物质减少，所以其质
量变小。 所以选C。
探究四、质量单位—千克的由来
1. 质量的国际单位
自古以来，各国采用过各种不同的质量单位。例如，我国曾经用斤、两做质量单位；英、美等国
曾经用磅做质量单位。现在世界各国普遍采用国际单位制，国际单位制中质量的基本单位是千克。
2. 标准千克原器
1791年，法国为了改变计量制度的混乱情况，在规定了长度的单位米的同时，在米的基础上规定
了质量单位，即规定1 dm3的纯水在4 °C时的质量为1 kg，并且用铂制作了标准千克原器，保存在法
国档案局。因此，这个标准千克原器也叫“档案千克”。
3. 国际千克原器
1872年，科学家们通过国际会议，决定以法国档案千克为标准，用铂铱合金制作标准千克的复制
品，分发给其他国家。1883年，在复制品中选了一个与“档案千克”质量最接近的作为国际千克原器，
保存在国际计量局（设在巴黎）。1889年，第一届国际计量大会批准以这个国际千克原器作为质量的
标准，沿用到现在。
国际千克原器
这种作为质量测量标准件的具体实物，终会因为外界环境的变化而引起质量的变化。例如近年来
科学家就发现国际千克原器质量大约减少了5×10-5g，相当于一小粒沙子的质量，具体原因仍旧是一个
谜。目前，科学家正在寻找一种方式，能够在不使用具体实物的情况下定义质量单位。
【精讲点拨】
1. 对质量的理解：判断一个物体的质量是否发生改变，关键抓住“物质的多少”是否改变，同时
记住质量是物体的一种属性，物体的质量不随形状、位置、物态、温度的变化而变化。
2. 判断天平是否平衡，可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相等来判断，而不必等到指针
完全停止摆动，只要摆动幅度相同即可。
3. 测量前，应调节平衡螺母使天平横梁平衡，指针“左偏右调，右偏左调”。但测量过程中切记
不能在动平衡螺母，应调节游码和加减砝码。
4. 特殊情况下使用天平造成读数偏差汇总：①游码没有归零，读数偏大，即m >m
读数 物
②砝码生锈或沾上污物，读数偏小，即m m
读数 物
④右物左码，若未使用游码，m =m ；若使用了游码，则m >m
读数 物 读数 物
【归纳整理】
1. 概念：物体中含有物质的多少叫做质量。
2. 质量的单位：国际单位制：千克（kg）
1. 质量
常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg）；
单位换算：1吨=103千克=106克=109毫克
3. 质量是物体本身的一种属性，不随它的形状、物态和位置而改变。
1. 构造：横梁、平衡螺母、天平盘、分度盘、指针、砝码等。
2. 托盘天平的使用
①放：把天平放在水平桌面上；
②拨：用镊子把游码拨到标尺左端的零刻度线处；
③调：调节平衡螺母，使指针在分度盘的中央刻度线处；
④测：先估计物体的质量； 把物体放在左盘，用镊子按“先大后小”的顺序依次
在右盘中试加砝码，若最小的砝码也不能使衡量平衡，需要调节游码在标尺上
的位置，直到横梁恢复平衡。
2.托盘天平
⑤读：右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对的刻度值，
就等于左盘中被测物体的质量。
⑥收：把物体取下，用镊子把砝码放回砝码盒内，把游码拨回零刻度线处。
3. 使用托盘天平的注意事项
①每个天平都有自己的“称量”，也就是所能称量的最大质量。
被测物体的质量不能超过称量。
②向托盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏。
【课堂练习】 ③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中。
1. 在下列数字的后面填上恰当的单位：
一滴水的质量约为10 ；一个鸡蛋的质量约为50____；一本物理课本的质量约为200 ；一
位同学的质量约为50 。
【答案】mg，g；g；kg。
【解析】一滴水的质量约为10mg，不可能10g；一个鸡蛋的质量约为50g；一本物理课本的质量
约为200g；一位同学的质量约为50kg。2. 下列过程中，物体的质量发生变化的是（ ）
A．粉笔写字后变短了 B．一块冰完全化成了水
C．铁球压成铁饼 D．一块金牌从北京带到海南
【答案】A。
【解析】质量是物体的一种属性，与物体的状态、形状、位置无关。
粉笔写字后变短，剩余部分含的粉笔少了，质量变小。一块冰完全化成水、铁球压成铁饼、一块
金牌从北京带到海南，质量都不变。
3. 质量相同的木块和铁块相比较（ ）
A．因为木块的体积大些，所以所含物质较多
B．铁块较重，所以所含物质较多
C．木块和铁块质量相同，所含物质的多少是一样的
D．无法比较其物质含量的多少
【答案】C.
【解析】质量是物体的一种属性，表示物体所含物质的多少，与物体的种类、体积无关。木块和
铁块质量相同，所含物质的多少是一样。所以选C。
4. 在测量金属块质量的实验中，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，
则金属块的质量是（ ）
A. 28.5 g B. 28.2 g C. 28.1 g D. 25.3 g
【答案】B.
【解析】图中天平标尺的分度值为0.2 g，指示的质量数为3.2g，则金属块的质量
m =20 g+5g+3.2 g=28.2 g。所以选B.
5．2023年1月5日《癸卯年》生肖邮票正式发行。如图所示，若想测出这张邮票的质量，下列方
法最可取的是（ ）A．把一张邮票放在天平上直接测量
B．先称出100张邮票的质量，再通过计算求得
C．把一张邮票放在天平上多次测量，再求平均值
D．先称出一块铁的质量，再称出铁块和一张邮票的总质量，然后用总质量减去铁的质量
【答案】B
【解析】ABC．一张邮票的质量约为几十毫克，不易直接测量，故可采用累积法测算其质量，先
称出100张邮票的质量，再通过计算求得一张邮票的质量，故AC不符合题意，B符合题意；
D．先称出一块铁的质量，再称出铁块和一张邮票的总质量，因一张邮票的质量很小，两次测量结
果相同，故D不符合题意。
故选B。
6．用托盘天平测量物体的质量时，将被测物体和砝码放反了，若天平平衡时，左盘放着100g和
20g的砝码各一个，游码所在位置读数为4g，则物体的实际质量是（ ）
A．124 g B．119 g C．121 g D．116 g
【答案】D。
【解析】将被测物体和砝码放反了，若天平平衡时，则物体质量与砝码质量的关系为：m =m
砝码 物
+m ，则物体的质量是m =m -m =120g-4g=116g
游码 物 砝码 游码
所以选D。
7．用天平测小石块质量的实验中，有如下实验计划：
①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处；②将托盘天平放置在水平工作台面上；③在天平的左盘
放入小石块；④调节平衡螺母，使天平横梁平衡；⑤用镊子在右盘中加减砝码，移动游码，使天平平
衡；⑥正确读出砝码和游码的示数。正确的操作顺序是（ ）
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥
C．②③①④⑤⑥ D．③②①④⑤⑥
【答案】B.
【解析】测小石块的质量的步骤：②将托盘天平放置在水平工作台面上；①将游码移至标尺左端
的“0”刻度线处；④调节平衡螺母，使天平横梁平衡；③在天平的左盘放入小石块；⑤用镊子在右盘
中加减砝码，移动游码，使天平平衡；⑥正确读出砝码和游码的示数｡故选B。
8．利用已正确调好的天平测量某物体的质量过程中，当天平横梁静止时，指针如图所示。只进行
以下操作的一项，就可以使天平指针指在分度盘的中线处，符合题意且操作正确的是（ ）A．只需把游码向右移
B．只需把右边的平衡螺母往右调
C．用镊子把5g的砝码夹走，再把游码移到刻度为“5”的位置
D．把游码移到刻度为“0”的位置，用镊子把20g的砝码夹走，再把10g的砝码夹入右盘
【答案】A
【解析】AB．称量前在调节天平平衡时可以调节平衡螺母，在称量过程中不能调节平衡螺母；由
图可知，用已调节好的天平测量物体质量，发现指针指在分度盘中央刻度线的偏左侧一点，说明左端
偏重，由于物体的质量等于砝码的总质量与游码对应的刻度值之和，此时应向右盘里增加小砝码或向
右移动游码，故A正确，B错误；
CD．若将5g的砝码夹走，再游码移到刻度为“5”的位置，相当于在右盘中增加了5g的小砝码，
仍然是左盘偏重，且不能调平；若将20g的砝码夹走，再把10g的砝码夹入右盘，相当于右盘的质量减
少10g，游码移到刻度为“0”的位置，也相当于右盘减少了质量，所以无法使天平指针指在分度盘的中
线处，故CD错误。故选A。
9．小明同学在用天平测物体质量的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现如图甲所示
情况。
（1）他应采取的措施是 ；
（2）天平调节平衡后，小明按如图乙所示的方法来称量物体的质量，小华立即对小明说：“你操
作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是：① ；② ；
小明听取了小华的建议，重新进行操作。在称量过程中，又出现了如图甲所示的情况，他应该
。天平再次平衡后，所用砝码和游码位置如图丙所示，那么小明所称量物体的质量是 g。
【答案】（1）将游码拨到零刻度线；向右调节平衡螺母直至指针指在分度盘的中线处；（2）手
直接拿砝码会腐蚀砝，物体和砝码的位置放反了；（3）增加砝码或向右移动游码，48.4。
【解析】（1）在调节天平平衡时，他首先应该将游码拨到零刻度线，然后调节平衡螺母，由图甲
知，现在指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节，直到指针指在分读盘的中央。
（2）①由图乙知，在加减砝码时，用手拿取，未用镊子，手直接拿砝码会腐蚀砝码，所以手不能
直接拿砝码。
②物体要放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，所以物体与砝码的位置放反了。若在测量过程
中出现甲图的情况，即表明物体较重，砝码较轻，故应该增加砝码或向右移动游码。
此时所以砝码的质量为20g+20g+5g=45g
标尺上的是示数是3.4g；故物体的质量等于45g+3.4g=48.4g
10．学习了“物体的质量及其测量”的有关知识后，小明产生了这样的一个疑问：物体的质量与
其形状是否有关呢？为此，小明设计了一个实验来探究这个问题。他选用一个塑料瓶作为研究的物体，
用天平秤一个实验来探究这个问题。放在天平上秤，然后将其剪成四片放在天平上秤，最后剪成碎片
再放到天平上秤，并记录数据于表中：
塑料瓶的形状 整瓶 剪成两半 剪成四片 碎块
塑料瓶的质量/g 28 28 28 28
（1）由小明的实验，你得出的结论是：物体的质量与物体的 。
（2）小红说此结论不一定正确，你认为小红的说法 （填“正确”或“不正确”），
你认为的理由是 。
（3）本实验中测量了多组数据，爱思考的冬冬想到：许多实验中都需要进行多次测量，有的是为
了从不同情况中找到普遍规律；有的是为了求平均值以减小误差。你认为本实验中多次测量的目的是
。
【答案】（1）形状无关；（2）正确，只有一种物体，存在实验的偶然性；（3）从不同情况中找
到普遍规律.
【解析】（1）由小明的实验可知，塑料瓶不管剪成什么形状，装上橡皮泥称出的质量都相等，得
出的结论是：物体的质量与物体的形状无关。
（2）小红说此结论不一定正确，小红的说法正确。理由是：只有一种物体，存在实验的偶然性。（3）本次实验多次测量的目的是从不同情况中找到普遍规律。
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
