第三节探究物质的一种属性--密度

第三节 探究物质的一种属性——密度

教学目标

1.理解密度的概念,知道密度是物质的特性之一。

2.理解密度公式的物理意义,明确ρ、m、V三者之间的关系,会用密度公式进行求密度的计算。

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3.知道密度的单位的意义和读法,会进行g/cm和kg/m之间的换算。

4.让学生体会物理研究中通过实验数据分析、抽象概括出物理概念的方法。 5.培养学生应用科学探究的方法解决物理问题的能力 教学重点

1.导出和理解密度的概念、公式、单位。 2.知道密度是物质的一种属性，会查密度表。 教学难点

1.帮助学生完成科学探究的过程。

2.理解同种物质的质量跟体积的比值是一个定值的含义。 实验器材

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教师：体积为10cm的铁块、铜块各一块，体积为10mL和20mL的水各一杯,体积为20cm的铁块、铜块各一块,托盘天平一架,砝码1套,量筒，小黑板(填写实验记录表格)。

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学生：体积为10cm的铁块、铜块各一块，体积为10mL和20mL的水各一杯,体积为20cm的铁块、铜块各一块,托盘天平一架,砝码1套，量筒，坐标纸一张。 教学过程 一、导人新课

教师:本节课我们将学习一个反映物质特性的重要的概念。在学习新的内容之前，老师先给同学们将一个有关于阿基米德的故事（教师介绍有关于阿基米德帮助国王鉴定皇冠是否纯金的故事），那么阿基米德是如何帮助国王鉴定这个皇冠是否纯金的呢，学习了今天这节课的内容，同学们就能够找到答案了。

首先请同学们看书第32页图2-16，认识到同体积的不同物质的质量不同。

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出示实验所用的一组体积为20cm体积为的铁块、铜块各一块，体积为20mL的水一杯及实验记录到的数据,如下表:

要求学生用天平测出它们的质量（学生实验，教师强调天平的使用规则）

引导学生比较,体积相同的铁块、铜块、水,它们的质量不相等。铜块质量最大、铁块较小,水最小。

问题:对同一种物质来说,它的质量跟体积又有什么关系呢?

让学生说一说,根据常识,学生会说出同一种物质,体积越大,它的质量越大,教师给予肯定。

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实验:教师出示体积10cm的铁块、铜块各一块和水一杯,20cm的铁块、铜块各一块和水一杯,同时出示画有课本第33页实验记录表格的小黑板,让学生把铜块、铁块和水的体积填

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入表中,把前面所测的20cm的铁块、铜块和水的质量填入表格中。

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接着,教师将天平放在讲台上,调节天平横梁平衡,请二位同学上讲台测定10cm的铁块、铜块和水的质量,并将结果填入实验记录表格中。（其他同学分组实验）

让学生根据实验数据计算同一块铁块或木块的质量与体积的比值,计算结果填入实验记

录表格，并要求学生利用得到的数据在坐标纸上画出图象。

学生根据表格中的数据和得到的图象，在教师的引导下进行比较:

铁块1与铁块2比较:铁块的体积增大几倍,它的质量也增大几倍,即它的质量跟它的体

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积成正比,比值是一定的,为 7.9g/cm。

铜块1与铜块2比较:铜块的体积增大几倍,它的质量也增大几倍,即它的质量跟它的体

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积成正比,比值是一定的,为8.9g/cm。

同理，比较水1和水2也可以得到相同的结论。 二、密度

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继续引导学生进行比较:质量跟体积的比值等于单位体积的质量,每1cm的铁质量都是

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7.9g,实验中所用的铜块每1cm的铜质量都是8.9g,对于铁来说7.9g/cm这个比值与铁的体积与质量大小没有关系,对于铜来说,只要是同一种铜,质量与体积的比值也与体积和质量的大小没有关系,由此可见,对于每种物质来说,这个比值都是一定的。跟质量和体积的大小没有关系,只跟物质有关系,因此它反映了物体本身的一种特性。

教师:从实验数据还可以看出质量与体积的比值还反映了单位体积中质量大小,即不同物质质量分布的疏密情况,比值越大,质量分布得越密。因此物理学中用密度表示物质质量与体积的比值。

规定:某种物体单位体积的质量叫做这种物质的密度。

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教师说明:cm、dm、m物理学中都叫单位体积。

类比速度公式的导出方式引导学生推导密度的计算公式:密度=

质量

体积

m v

教师:通常用ρ表示密度,m表示质量,V表示体积,计算密度的公式可以写作:ρ=讨论公式的意义:教师出示练习题让学生讨论。 1、根据公式ρ=

m

,下列说法中正确的是( ) v

A.物质的密度和它的质量成正比 B.物质的质量和它的体积成正比 C.物质的质量和它的体积成反比 D.物质的密度和它的体积成反比

教师评析:物质的密度是物质的特性之一,某种物质的密度大小等于质量与体积的比值,对某种物质来说,这一比值是一定的,与质量与体积无关。所以A、D两选项是错误的。而同种物体在质量和体积比值一定的情况下,体积越大质量也越大,质量与体积成正比。所以B正确c错误。

教师再讲解密度的物理意义，并引导学生看书第34页的密度表，要求学生记住水的密度，同时让学生观察密度表，让学生讨论，可从密度表中得到什么结论？（学生分组讨论）

教师总结，通过观察密度表，我们可初步得到以下结论： 1.绝大部分固体比液体的密度大，气体密度最小。 2.同种物质的密度可能会随物质的状态而改变。 3.不同种物质的密度可能相等。 三、求物质密度的计算

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1.例题:8.9 ×10kg/m等于多少 g/cm?

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0.8g/cm等于多少kg/m?

3363

解：∵1kg=10g 1m=10cm

103g

∴8.9×10kg/m=8.9×10×6=8.9g/cm3

10cm3

3

3

3

又∵1g＝10kg 1cm＝10m3

－33－6

1kg310kg333

∴0.8g/cm=0.8×63=0.8×=0.8×10kg/m

310mm610

－3

2.让学生看书第35页的例题1和例题2，了解密度计算的方法，教师讲解解题的步骤和物理学中计算题的书写格式。（讲解例题1的同时，回忆课前提出的阿基米德的故事） 四、课堂小结

1.某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，密度是物质的一种属性。

2.密度的公式是ρ=

m

，记住水的密度。 v

3

3

3

3.常用的密度单位是 kg/m,还有g/cm,1g/cm=1000kg／m。 五、布置作业

1.课文第35页作业第1、2、3、4题。 课时作业设计

1、甲、乙两实心金属球体体积相等，甲球的质量是乙球质量的0.5倍，则甲球的密度是乙球密度的 倍。

2、一块金属密度为，质量为m，等分为三块，则每一小块质量为 ，密度是

。

3、一个正方体铅块，它的质量是90.4g，则此铅块的边长为

3

3

cm。

（铅11.310kgm）

4、三个相同的量杯中，装有相同质量的水，如果将质量一样的铜块、铁块和铝块分别放在三只量杯中，水面升高最大的是 。

5、下列各种说法中，正确的是 ( ) A．对于同一种物质，体积大的质量大 B．对于同一种物质，体积小的密度大 C．对于不同的物质，密度大的质量大 D．对于不同的物质，体积小的密度大

6、要想一次尽可能准确地用量筒量出100g汽油（0.710kg/m）应选用下面

3

3

给出的哪一个量筒？（每组数中，前面的表示量筒所能量出的最大体积，后面表示在每一小格所表示的体积数） （ ）

A．50ml， 5 ml B．100 ml，2 ml C．200 ml，5 ml D．500 ml，10 ml

7、一只钢瓶内储有压缩气体，气体的密度为，若从瓶子放出一半质量的气体，则瓶

内余下气体的密度将 （ ）

A．仍然为

B．变为2

C．变为2

D．无法确定

8、如图1所示，三个容器的形状和大小完全相同，内装质量相同的不同液体，由图可知，液体密度最大的是 （ ）

A．甲容器中液体 C．丙容器中液体

图1 B．乙容器中液体 D．无法判断

9、甲、乙两种物质制成的物体质量之比为5∶3，体积之比为7∶4，则甲、乙两种物质的密度之比为 （ ） A．35∶12 B．12∶35

C．21∶20 D．20∶21

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10、某种物质的质量是1350g，体积是500cm，那么0.4m的这种物质的质量是多少？