人教物理八上6第3节测量物质的密度[张老师]市一等奖优质课_初中7-9年级全科优质公开课_初中物理优质公开课_人教版物理初中8年级上册教案PPT课件配套优质课视频

教学目标
1、巩固液体和固体密度测量的常规方法(天平、量筒及弹簧测力计);
2、理解替代法在密度测量中的应用,会用弹簧测力计和漂浮的条件完成有关密度的测量。
3、能够借助一种测量工具(刻度尺或量筒等)完成密度测量。
2学情分析
学生的密度知识已经掌握,需要对所学密度的测量方法系统化。
3重点难点
重点:熟练掌握密度测量的常规方法。
难点:理解替代法在密度测量中的应用。
4教学过程
4.1 第一学时
4.1.1教学活动
活动1【活动】多种方法测密度赏析
教学过程
一、基础复习
学生自愿在黑板上书写相应公式。(密度、浮力、压强、杠杆平衡条件等相关公
式)
二、替代法在密度测量中的应用
1、各小组领取相应学习任务
学生独立完成相关小组学习任务,经讨论熟练掌握实验步骤。
第一组:利用天平和量筒
第二组:利用天平和水第三组:利用量筒和水
第四组:利用弹簧测力计和水
第五组:利用玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺和水
第六组:利用杠杆、刻度尺、金属块、石块和水
学生先思考,写出实验步骤(或写出步骤中的关键词即所测物理量),然后组内交
流,不同的方法可以下载大白纸上(画图说明亦可)。
2、交流展示
每个小组同学展示本组的测量方法。其他小组给出评价或提出疑问。
3、教师强调学生所用方法中出现的问题,规范用词,强化对某些方法的理解。
设计意图:
在标准测量方法的基础上,改变实验条件,有学生自主掌握因对变化的技巧,理
解替代法在密度测量中的引用。
4、相关练习题
例题1:
小聪同学在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中,将天平放在水平桌面上,
把游码移至标尺左端0刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁水平平衡。
图17
乙
乙
mL50
40
10
30
20
50
40
10
30
20
甲
甲
甲
甲
0
1
2
34
5
g
50g
10g
甲
0
1
2
3
4
5
g
50g
10g
(1)用天平测出空烧杯的质量为30g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水
的总质量如图17甲所示,则盐水的质量是________g。再将烧杯中的盐水全部
倒入量筒中,如图17乙所示,盐水的密度为________kg/m3。
(2)小聪同学在某次实验中先测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后测出其总质量
m2。在将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,他及时停
止了操作。同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度。你认为增加的步骤是:
_________________。请帮小聪写出计算盐水密度的表达式ρ =___________。
0
1
2
3
4
5
g
甲
0
1
2
3
4
5
g
乙
图17例题2:
小京利用天平、细线、烧杯和适量的水测量一个小石块的密度。小京在测出小
石块的质量为m1后,又继续进行了图17甲、乙的测量,其测量值分别为m2和
m3。已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量写出小石块密度
的表达式为:ρ石= 。
小秋想利用一架已调好的天平、烧杯、溢水杯和水测出一块雨花石的密度,请把
小秋的实验步骤补充完整。(2分)
(1)用天平测出雨花石的质量m1;
(2)用天平测出空烧杯的质量m2;
(3)在溢水杯中_____________,将雨 花石轻轻放入溢水杯中浸没,并同时用烧
杯收集从溢水杯中溢出的水,用天平测出烧杯和水的总质量m3;
ml
100
70
80
90
10
20
30
40
5060
图30
(4)设水的密度为ρ,则此雨花石的密度表达式为ρ石=__________。(用m1、m2、
m3、ρ表示)
例题3:
小芳想测量一只小瓷杯陶瓷的密度。已准备的实验器材有:量筒一只,[来
源:Zxxk.Com]
足量的水,待测小瓷杯(小瓷杯直径小于量筒的直径),如图30所示。
小芳利用上述器材设计实验,请你帮她补充实验方案、并写出小瓷杯
陶瓷密度的表达式。
(1)将量筒中倒入适量的水,读出水面所对刻度V1,并记录。
(2)将小瓷杯 ,读出水面所对刻度V2,并记录。
(3)将小瓷杯 ,读出水面所对刻度V3,并记录。
(4)请你利用测量量和ρ水写出小瓷杯陶瓷密度的表达式:
ρ= 。
例题4:小红利用一个已经调零弹簧测力计、系着细线的石块、一个广口烧杯和
适量的水,设计了如下方案测量酒精的密度。如图24甲、乙、丙是小红正确测量
过程的示意图。石块保持静止时弹簧测力计的示数分别为 、 和 ,已知水的密
度为 。
(1)根据测量的物理量可知石块浸没在水中时,受到的浮力大小为
____________N。
(2)根据测量的物理量和已知量,可知石块的密度 kg/m3。(3)根据测量的物理量和已知量,可知酒精的密度 kg/m3。
例题5:
小明用一根粗细均匀两端开口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水(已
知
ρ水=1.0×103kg/m3)来测量某种液体的密度。实验过程如下:
①将玻璃管的一端用薄膜扎好。
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的烧杯中。
③往玻璃管内缓慢地加入待测液体直到薄膜变平为止(如图17所示);测出薄膜
到水面和液面的距离分别为h1和h2。
④计算待测液体的密度ρ液。
回答下列问题:
⑴小明将玻璃管扎有薄膜的一端放入水中,薄膜向上凸起,说明
_______________;玻璃管浸入水中越深,薄膜向上凸起程度____________(选填
“越大”、“越小”或“不变”)
⑵在下面空白处画出小明收集实验数据的表格。
⑶待测液体的密度ρ液=_______________kg/m3。
⑷已知玻璃管的横截面积为5cm2、质量为20g,厚度忽略不计。当薄膜变平后,
小明松开手,玻璃管将____________(选填“向上”或“向下”)运动;玻璃管静
止后,薄膜到水面的距离__________cm。(g取10N/kg)
例题6:小莉利用轻质杠杆、刻度尺、金属块甲、小石块乙、圆柱形塑料容器、细线和适
量的水测量未知液体的密度,实验装置如图23所示。以下是小莉设计的实验步
骤,请你按照她的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)将金属块甲和小石块乙用细绳分别悬挂在杠杆A和D端,用细线做好的绳套
系住杠杆某处后,移动绳套到O点时,杠杆恰好在水平位置平衡。
(2)将小石块乙完全浸没在水中,且不与塑料容器相接触,金属块甲移至B点,杠
杆再次在水平位置平衡。用刻度尺测出AB间的距离为l1。
图23
O
A
D
B
C
甲
乙
水
液体
(3)将小石块乙完全浸没在待测液体中,且不与塑料容器相接触,金属块甲移至C
点,杠杆再次在水平位置平衡。__________________________。(4)用水的密度r水及测量出的物理量写出待测液体的密度r液的表达式:r液=
。
三、总结
1.天平是如何替代弹簧测力计和天平的?
2.弹簧测力计怎样替代天平和量筒?
3.量筒怎样发挥天平和弹簧测力计的作用?
4.刻度尺怎样发挥特殊作用?
设计意图:
训练基本的思想方法,指导学生学会根据实际情况选择可行的方法。
四、拓展练习
1、小刚想利用量筒、小筒和水,测量一小块铁矿石的密度。
请你将小刚的实验步骤补充完整:
(1)在量筒中倒入适量的水,将小筒放入量筒中,使其漂浮在水面上,如图24甲所
示,读出量筒中水面的刻度值V1,并记录;
(2)将待测矿石放入小筒中,使小筒仍漂浮在水面上,如图21乙所示,读出量筒中
水面的刻度值V2,并记录;
(3) ,读出量筒中水面的刻度值V3,并记录;
(4)根据已知量和测量量,导出计算铁矿石密度的公式ρ= 。
2、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱
体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力
进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图19所示。请按要求
回答下列问题:0.8N
1N
图19
N
甲
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
0
N戊
盐
水
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
0
N
水
丁1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
0
N
丙
水
1N
1
23
4
5
0
1
2
3
4
5
0
N
乙
2.4N
水
1
2
3
45
0
1
2
3
4
5
0
N
(1)比较图19甲、乙可知:乙图中圆柱体受到的浮力的大小为________N。
(2)比较图19乙、丙,说明浮力的大小与________有关。
(3)通过图19乙和戊的探究,不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是
____。
(4)通过图中数据可知:圆柱体的密度是________kg/m3(取g=10N/kg)。
3、小明利用弹簧测力计测量石块的密度。(ρ=1.0g/cm3,g取10N/kg)
(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图15所示,石块重
G=_____N。(2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图16所示,石块受到的浮力F浮
=____N。
(3)石块的体积V=___________cm3。
(4)石块的密度ρ石块=____g/cm3。
【拓展】完成上述实验后,小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中,
收集了下表中的数据。
弹簧测力计示数/N
3.2
2.6
1.9
1.2
液体的密度/g·cm-3
0.8
1.1
1.8
(1)将表格补充完整。
(2)分析上表,小明得出此装置可作“密度计”,此“密度计”的分度值是
__________。
4、圆柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器
的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为20cm,如图15甲所示。将金属块A吊
在烧杯底部,烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm,容器中水的深度H2为35cm,如图15乙所示。将金属块A放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度h2
为1cm,如图15丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的2倍。则金属
块A的密度为 kg/m3。
5、一个底面积为50 cm2的烧杯装有某种液体,将一个木块放入烧杯的液体中,
木块静止时液体深h1=10cm,如图14甲所示;把一个小石块放在木块上,液体深
h2=16cm,如图14乙所示;若将小石块放入液体中,液体深h3=12 cm,如图14丙
所示,石块对杯底的压力F=1.6N。 求:小石块的密度ρ石(g取10N/kg)
图25
6、小文用一根硬直尺设计出测果汁饮料密度ρ果汁的实验方案。首先用细线
系在O点吊起,使硬直尺在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ铁的小铁块A挂
在硬直尺左端C处,把一块橡皮B挂在硬直尺右端,调节橡皮B的位置,使硬直
尺在水平位置平衡,此时橡皮挂在硬直尺上的位置为E,如图25所示。下面是小
文测量ρ果汁的部分实验思路,将其补充完整。
(1)在直尺上读出OE的长度Lo;
(2)把铁块A浸没在果汁中,把橡皮B从E处移动到D处时,硬直尺再次在水平位
置平衡;
(3) ;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算ρ果汁的表达式: