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备课笔记
第 2 节 密度
课题 密度 课型 新授课
教 1.探究同种物质的质量与体积的关系,体会利用比值不变反映的数量关系来定
学 义物理量的方法.
目 2.知道密度的定义、单位和公式,理解密度的物理意义.
标 3.会查密度表.
4.能联系实际运用密度公式进行有关计算,会计算不能直接测量的物体的质量
或不能直接测量的物体的体积.
教学 1.通过实验探究,学 教具 教师:多媒体课件、铜丝、铁丝、铝丝、一杯
重点 会用比值的方法定义密度 准备 水、一杯酒精、颜色相同的铁块和塑料块.
的概念. 学生:托盘天平和砝码、相同体积的铜块、
2.理解密度的概念、 铁块和铝块、不同体积的铜块、铁块、铝块和肥
公式. 皂块、大注射器等.
教学 探究同种物质质量与 教学 1课时
难点 体积成正比的关系,理解 课时
密度是物质的一种属性.
课 1.同种物质的质量与体积成 正比 ,不同物质的质量和体积的比值 一般不同 .
前
预
习 2.某种物质组成的 物体的 质量与 它的 体积 之 比 叫作这种物质的密度,它的定义公
式为ρ= m / V .
3.密度的单位是由 质量 单位和 体积 单位复合而成的,有kg/m3,g/cm3,它们的
换算关系为1g/cm3=1×103kg/m3.
4.密度是物质本身的一种 属性 ,它不随该物质的质量和体积而改变.
5.一定质量的水凝固成冰时,密度 变小 ,体积 变大 ,所以冬天自来水管保护不 课 6.水在 4 ℃ 时密度最大,温度高于或低于该温度,水的密度都会变
好会胀裂. 前 示.
预
习
1巩固 教师引导学生复习上一节内容,并讲解布置的作业(教师可针对性地挑选部分
复习 难题讲解),加强学生对知识的巩固.
新课 教师向学生展示铜丝、铁丝、铝丝、一杯水、一杯酒精(出示后放在讲桌上),并提
导入 问:①这里有铜丝、铁丝、铝丝、一杯水和一杯酒精,你能把它们分辨出来吗?②请你
说说你是怎么分辨的.
学生交流讨论后,积极发言:要分辨物质,就要知道物质所具有的一些特性,如
颜色、气味、软硬等,就是物质的不同特性.依据这几种特性,利用我们的眼、鼻、手等
感觉器官,就能将上面五种物质分辨出来.
教师再出示颜色相同的铁块和塑料块,引导学生思考如何区别它们.
学生思考:从颜色、气味、味道、硬度等都不好区分,能不能利用一种更好的判定
方法来区分这两种物质呢?
教师趁机引入新课:好,我们今天就介绍一种新的区分物质的方法——密度.
进
探究物体的质量与体积的关系
行
1.探究相同体积的不同物质质量与体积的关系
新
我这里有颜色、体积相同的铁块和塑料块,如果能比较它们的质量大小,是不是
课
可以判断出哪一个是铁块,哪一个是塑料块?
生思考、交流:①用手掂量一下就可以区分开;②用天平称量(也可以拿出一个已
调节好的托盘天平,分别把两物块放在两盘中,下沉的那端是铁块.)
回答正确.下面就请几位同学上台来帮忙鉴定下.(教师出示一台天平,指导学生演
示操作.)
由此可见,相同体积的不同物质其质量不同也是物质的一种特性,我们可以用
来鉴别物质.
下面请同学们利用桌上的器材(其中铜块、铁块、铝块的体积都是10cm3),研究
一下相同体积的不同物质其质量是否相同.
学生实验结束后,教师选取几个小组,并让其成员根据所测数据得出结论.
板书:
相同体积的不同物质质量一般不同,不同物质的质量与体积的比值一般不同.
2.探究同种物质质量与体积的关系.
进 (针对学生提出的假设,教师要鼓励学生设计实验来进行探究验证
教师用多媒体播放课件“探究同种物质质量与体积的关系”,并讲解.
行 (3)制定计划与设计实验:
探究同种物质质量与体积的关系(多媒体课件)
新 ①从以上的猜想出发,取铜、铁、铝、肥皂等几组物体中的一组作为研究对象,每
(1)提出问题:同种物质的质量和体积之间会有什么样的关系呢?
课 组物体的体积不同.用天平测出它们的质量,用刻度尺测出它们的边长后计算出它们
(2)猜想与假设:
的体积,列出表来,然后以体积
学生甲:体积相同的同种物质,其质量是相等.
再把这些点连起来,做出图
学生乙:物体的体积越大,质量越大.
(在实验前,要弄清实验过程中应该考虑的问题,如分工要明确,要严格按照
测量仪器的使用规则操作,读数时要认真、细心,以及如何记录实验数据等
备课笔记 ②实验方案:学生通过小组实验测量不同体积(圆柱体)铁块的质量,记录数据,
作出图像,分析质量与对应体积比值的特征
(4)进行实验与收集证据:
全班同学分成若干小组,选取不同的研究对象进行实验,分工合作共同收集证
据.(以小组为单位,不同小组选取不同的物质进行测量
学生实验结束后,教师选取几个小组的数据投影展示,并让其小组成员根据所
测数据得出结论,并分析质量与对应体积比值的特征
板书:
同种物质的质量与它的体积成正比,质量与体积的比值相同
【例1】(多媒体展示)小华和他的同伴为了研究物质的某种属性,他们找来大小
不同的蜡块和大小不同的干松木做实验,实验得到如下数据:
2(m3)
请大家阅读教材P148
生1:一般来说,不同物质的密度不同
生2:通常,固体的密度大,液体的密度次大,气体的最小
生3:在液体中,水银的密度最大
2.密度是物质的一种属性
物质的密度由物质的种类(本身特性)决定
(1)请你用图像把这两种物质的质量随体积变化的情况表示出来(如图甲所示),并
即ρ值相同,不同种类物质的
量多少、体积的多少无关
对照图像分析.
积V成反比.同学们对物理知识的学习,尤其是一些物理公式,一定不要死记硬背,
要学会运用数学方法研究物理问题
从教材密度表中可以看出,通常情况下,水的密度为
意义是什么?
生:它表示1m3的水质量为
板书:
1.密度是物质的一种属性,它与物体质量、体积、形状无关
2.水的密度为1×103
【例2】(多媒体展示)下列说法正确的是( )
甲 乙
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
(2)由蜡块(或干松木)的图像可以看出: .
B.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
(3)由蜡块和干松木的图像可以看出: .
C.铜的密度是8.9×10
解析:(1)利用描点法作图,即取一个体积对应一个质量表示一个点,然后连接
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同
两点即为该物质的图像;
解析:A选项中,当砖块被一分为二后,密度不变
(2)由图像可看出是一条直线,说明同种物质的质量与体积成正比;
定大,比如金戒指密度大,但不如一桶水的质量大
(3)不同物质,直线的倾斜程度不同,即表明质量与体积的比值不等;
度不同,但质量相同.
答案:(1)如图乙所示(2)同种物质质量与体积成正比(3)不同物质,质量与体
答案:C
积的比值不等
教师引导学生思考:为什么课本中物体的密度,要附上常温常压状态下?(学生
思考并讨论).
教师总结:我们在前面“物态变化”章节的学习中,知道了大多数物体具有热
胀冷缩的性质,即当温度(物质状态)变化了,体积要发生变化,而物体的质量是不变
的,因此质量与体积的比值就变了,即密度变化了
化,尤其是气体变化更明显
无具体说明,一般默认是常温常压下
特别提醒:
探究时,各物块最好是立方体,这样便于测量体积,各物体的体积之间最好是整倍数关系,
以便使其质量和体积之间的正比关系更直观.
备课笔记
进
密度的概念和密度的单位
易错提示:
行
1.密度的概念和密度的单位
新 很多同学认为质量
在以上实验探究和分析的基础上,教师进一步指出:质量和体积的比值表示单
课 位体积的质量.同种物质的单位体积的质量是相同的;不同物质的单位体积的质量一 单位kg比g大,体积单
板书: 位m3比cm3大,则由质量
密度的概念:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比,用符号ρ表示.
和体积单位复合而成的
密度的定义式:密度=质量体积(ρ=m/V).公式中各个符号的意义及单位:ρ——
密度单位kg/cm3一定比
密度——千克每立方米(kg/m3),m——质量——千克(kg),V——体积——立方米
3g/cm3大,这是完全错误的.我们来进行单位换算:1g/cm3=1g÷1cm3=1×10-3kg÷1×10-
6m3=103kg/m3,所以g/cm3比kg/m3单位大.
A.20g,1.0×103kg/m3
B.60g,0.8×103kg/m3
C.60g,1.0×103kg/m3
D.20g,0.8×103kg/m3
解析:从表格中的数据可以看出,量杯中每增加
大20cm3,根据密度的计算式可得此液体的密度为
cm3=1.0×103kg/m3,所以当液体的体积为
得量杯的质量为m=40g-20g=20g.
答案:A
特别提醒:
密度是物质一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积、形状、运动状态的
改变而改变,但受温度、物态的影响.
进 密度的计算 备课笔记
行
对于密度公式ρ=m/V,要从以下几个方面理解:(用多媒体展示)
新
对密度公式ρ=mV的理解(多媒体课件)
课
规律总结:
利用公式ρ=m/V进
行计算时应注意事项:
①ρ、m、V关系的同一性:
ρ、m、V是针对同一个物
体的三个物理量.②ρ、
m、V单位的统一性:m
用kg做单位,V用m3做
单位,ρ的单位是
kg/m3;m用g做单位,V
用cm3做单位时,ρ的单
位时g/cm3.③ρ的不变性:
在温度、状态等不变时,ρ
的大小固定不变,ρ是物
质的一种特性,它不随质
量和体积的改变而改变.
注意:在利用密度公式进行计算时,各物理量的单位一定要统一,密度单位有两
种表示方式:
特别提醒:
(1)在计算过程中,要有
必要的文字叙述和公式,
不能只写计算过程;
【例3】(多媒体展示)小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如
(2)如果单位不一致,必
下表,根据数据绘出的图像如图所示,则量杯的质量与液体的密度是( )
须要统一,可以就密度单
4位来处理体积或质量的单位. 规律总结:
(3)计算的结果必须由数值和单位一起组成. 通常情况下,一般物
质都遵循“热胀冷缩”
的规律,而一般固体、液
进
体的热胀冷缩不像气体
行
密度与温度
新 那样明显,因而密度受温
1.气体的密度与温度
课 我们在前面学习密度的知识时,密度表中介绍物质的密度都要附上温度这个条 度的影响比较小.
件.这是为什么呢?是不是物质的密度与温度有关呢?下面我们来进行实验探究.请
大家注意观察并思考.
实验一:在室温下,吹鼓两个气球,分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近,
过一会儿,你会发现什么现象?
实验二:动手做个纸风车,如果把风车放在点燃的酒精灯附近,发现风车能转动
起来.你知道是什么推动了风车转动吗?
生1:实验一中,发现放在冰箱冷藏室的气球体积变小,而放在炉火附近的气球
体积变大.说明温度降低,体积变小,气球中气体的密度变大;反之,温度升高,体积
变大,气球中气体的密度变小.
生2:实验二中,空气因受热膨胀,密度变小而上升.热空气上升后,上面的冷空
气就从四面八方流过来,形成了风.风推动纸风车转动.
回答正确,现在大家都知道了风的形成是由于空气受热膨胀,气体密度变小而
上升.热空气上升后,温度低的冷空气从四面八方流过来从而形成了风.人们利用风力
来取水、灌溉、磨面、推动帆船等,近代大规模利用风力来发电.下面给大家播放一段
龙卷风的视频,进一步探究风的形成过程.
板书:
1.气体受热膨胀,体积变大,根据密度ρ=m/V,质量m一定,体积V变大,则密度
ρ变小.
2.温度能够改变气体的密度,气体的热胀冷缩现象比较显著,它的密度受温度的
影响也最大.
【例4】(多媒体展示)
一天,小明看到煤气公司价格牌上的价格:冬季55元/瓶,夏季51元/瓶.他寻思
着为什么夏季价格低?他回家后查找了资料得知:煤气在冬季的密度是
0.88×103kg/m3,在夏季的密度是0.8×103kg/m3,煤气瓶容积是0.015m3.通过计算,他发
现夏季的煤气价格比冬季价格 (选填“高”或“低”).若两季节价格一样,夏
季应标价为 元/瓶;如果按质量计价,煤气价格应是 元/kg.
解析:冬季,每瓶煤气的质量为m =ρ ·V=0.88×103kg/m3×0.015m3=13.2kg,煤气
冬 冬
价格为55元/13.2kg=4.17元/kg.
夏季,每瓶煤气的质量为m =ρ ·V=0.8×103kg/m3×0.015m3=12kg,
夏 夏
煤气价格为51元/12kg=4.25元/kg.由此可知,夏季价格比冬季价格高. 进 2.水的反常膨胀
若两季价格一样,夏季应标价为4.17元/kg×12kg/瓶=50.04元/瓶. 行 下面我们再看一个奇怪的现象:在我国北方,冬天对自来水管的保护十分重要
答案:高 50.04 4.17 新 如果保护不好,使水管内的水结冰,不仅影响正常的生活用水,有时还会把水管冻
课 裂,造成送水设备的损坏
师引导学生分析:从密度公式
不妨取质量1kg的水来计算,则水的体积
结成冰后,体积为V=m/ρ
由此可知,水不简单地遵守一般物质遵循的“热胀冷缩”的规律
备课笔记
事实表明,4℃的水密度最大
小;温度低于4℃时,随温度的降低,水的密度也越来越小
密度变小.人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀
所示)
5备课笔记
板书:
教
通常情况下,一般物质都遵循“热胀冷缩”的规律,但水除外,水具有反常膨
学
板
胀.4℃时水的密度最大.
书 同学们现在明白了为什么冬天水管会被冻裂了.
生:由于水结冰时体积变大,而铁管在温度降低时,体积缩小,因此,铁管就会被胀
破.
5.
备课笔记
课
堂
小 大家通过这节课的学习,我们共同学习了密度的概念和密度的单位,知道密度
结 是物质的一种属性.会利用密度的公式进行计算.同时,我们还知道密度与温度有关,
对于大多数物质(水除外)来说,温度升高时,体积变大,密度变小.因为水具有反常 6
膨胀现象,在4℃时水的密度最大.总之,密度与我们的生产、生活密切相关.好,谢谢
大家!7教 【教材P148“练习与应用”】
材 1.解:如图所示.
习
题
解
答
该物质的m-V图像是一条过原点的倾斜直线,即同种物质的质量与体积成正比.
2.解:金属锇的质量m=225.9g,体积V=10cm3,其密度ρ=m/V=225.9g/
10cm3=22.59g/cm3=22.59×103kg/m3.ρ /ρ=2×1018kg/m3/22.59×103kg/m3=8.85×1013.
中子星
3.解:澡盆的容积V=abc=1.2m×0.5m×0.3m=0.18m3,根据ρ=m/V可得,澡盆最多
能装水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.18m3=180kg.
4.解:教室大约长8m,宽6m,高3m,则教室的容积V=abc=8m×6m×3m=144m3,
由ρ=m/V可得,教室里空气的质量m=ρ V=1.29kg/m3×144m3=185.76kg.
空气
5.人体的密度和水的密度差不多,则人体的密度约为1.0×103kg/m3.先用秤称出
自己的质量m,再由V=m/ρ,求出自己身体的体积.
6.冰块的密度不会发生变化;将冰制作成冰雕,冰的物态没有发生变化,故冰块
的密度不会发生变化.
7.不正确;密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态等有关,与质量、
体积无关.
难 【例5】某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”的实验中:
题 (1)下表是这位同学记录的实验内容和实验数据,请你根据表格中记录的内容
解 和数据,进行分析比较:
答
备课笔记
8布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并预习下一课时内容.
特别提醒:
气体无固定的形状
和体积,只要容器内存在
气体,它就会充满整个容
器,即不管用去多少,其
体积总等于该容器的容
积.
难
题 ①铁和铝两种不同物质的相同点是 .
解 ②不同点是 .
答 ③为什么说密度是物质的一种特征?
(2)回忆我们在做这个实验时,为什么要选取多种物质,且对每种物质都要收集
多组数据?若对每种物质仅收集一组数据是否可以?为什么?
解析:从实验数据可以看出,同样物质的质量与体积成正比,质量与体积的比值
是一个定值,不同的物质此比值不同,这说明此比值反映了物质的一个特性,物理学
上通常用密度来表示物质的这种特性.为了探究密度是物质的特性,应选择多种物质
做实验,这样才能说明密度是物质的一种特性,与物质的种类有关,同一种物质应进 教 1.本节教材内容安排由浅入深,先让学生测量相同体积的不同物质的质量,发现
行多次测量,才能寻找规律,得出普遍的结论. 学 它们的质量不等,由此得出结论:相同体积的不同物质的质量不同,即单位体积的不
反 同物质的质量不同.接着进一步探究同种物质的质量与体积的关系,发现同种物质的
答案:(1)①它们的质量与体积的比值都是恒定的(或它们的质量与体积成正 思 质量与体积的比值是定值,即同种物质的质量跟体积成正比
比)②它们的质量与体积的比值不同③同种物质的质量与体积的比值是恒定的,不 果,水到渠成引出密度这个物理量
同物质的质量与体积的比值不同,这说明质量与体积的比值即密度反映了物质的特 的计算及应用等.
性. 2.在充分调动学生的自主学习时,教师引领学生可以选取身边的物体让学生先
(2)这样得出的结论才具有普遍性;不行;收集一组数据找不出质量与体积的关 猜猜,后测量探究,从而纠正平时“铁比棉花重”的错误说法
系. 念,又加深了对密度概念的理解
探究活动,然后选择小组探究的结果评比,这样可以丰富教学氛围
【例6】体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其 习过程中,通过交流、讨论、发表自己的见解,体验到自己探究学习的价值和愉悦,从
中1/3,则钢瓶内剩余氧气的质量为 kg,剩余氧气的密度为 kg/m3. 而获得知识并树立足够的学习信心
解析:钢瓶内氧气质量m=ρV=6kg/m3×0.5m3=3kg,用去其中1/3后,剩余氧气质 3.教师在讲解密度计算公式的应用时,应选取日常生活中典型的事例,这样可以
量m =(1-1/3)m=2kg, 激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性、积极性和创造性
剩余
但剩余氧气体积不变,仍为0.5m3,故剩余氧气密度ρ =m V=2kg/0.5m3= 中应重视计算题的书写格式规范:要求单位统一,有必要的文字叙述
剩 剩
4kg/m3. 4.知道温度对密度的影响,水的反常膨胀及利用密度与温度解释相关现象
答案:2 4
9教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结
备课笔记
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