6.2密度 第1课时 密度及其特性
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初中物理密度知识点总结一、密度的概念与公式密度的概念:物质的密度是指单位体积内的质量。
一些物质的密度很大,一些物质的密度很小,通过密度可以判断出物质的质量和体积的关系。
密度的公式:密度的数值是用质量除以体积得到的,通常用ρ表示,公式为:ρ = m/V其中,ρ表示密度,单位是千克/立方米(kg/m³);m表示物质的质量,单位是千克(kg);V表示物质的体积,单位是立方米(m³)。
密度的单位:国际单位制中,密度的单位使用千克/立方米(kg/m³)。
二、密度的性质1. 密度与物质的性质有关。
不同物质的密度是不同的,密度可以用来区分物质的种类。
2. 密度随温度的变化而变化。
通常情况下,物质的密度随着温度的升高而减小,而随着温度的降低而增大。
3. 密度与压强有关。
当物质被外力挤压变形或被压缩时,会使密度增加。
而当外力减小或取消时,密度也会趋于恢复原状。
三、密度的测量方法1. 实验室常用的密度测量方法有:比重法、水银柱法、测量密度计法和容积法。
2. 通常情况下,比重法是最简便的方法。
比重法的基本原理是:将某种物质的密度与水的密度相比较,通过量取某物质质量和在水中排开体积来测定物质的密度。
3. 在实际应用中,使用比重尺和比重瓶可以方便地进行密度的测量。
比重尺是一种浮标测量仪器,可以利用物体在水中的浮沉来测定物质的密度;比重瓶也是一种测定密度的工具,通过特定的设计,可以直接通过称量并且量取物质的密度。
四、密度的应用1. 密度的应用非常广泛,常见的应用包括:金融领域的黄金密度测定、工程建筑领域的材料密度测定、生产工艺领域的流体密度测定等等。
2. 在日常生活中,密度也有很多实际的应用。
比如,在烹饪中,可以通过密度来判断食材的成熟度;在交通运输中,可以通过密度来判断船只和飞机的载重能力;在医疗领域,可以通过密度测量身体内部的组织情况。
3. 通过密度的测量,可以帮助人们更好地理解物质的性质和特征。
2024年人教版八年级上册物理《密度》教案一、教学内容本节课选自2024年人教版八年级上册物理教材第六章《密度》。
主要内容包括:密度的定义、计算公式、单位及密度在生活中的应用。
具体涉及章节:6.1密度及其特性;6.2密度的计算;6.3密度的测量。
二、教学目标1. 了解密度的定义,理解密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同。
2. 学会使用密度计算公式进行密度的计算,能正确进行单位换算。
3. 掌握密度测量的基本方法,通过实验了解密度的测量过程。
三、教学难点与重点重点:密度的定义、计算公式及其应用。
难点:密度公式的运用及单位换算。
四、教具与学具准备教具:PPT课件、实验器材(如密度计、天平、量筒等)。
学具:笔记本、计算器、直尺、实验报告单。
五、教学过程1. 导入:通过展示不同物质的图片,引导学生思考为什么相同体积的物质质量不同,引出密度概念。
2. 新课内容:(1)密度的定义:密度是单位体积内物质的质量,用符号ρ表示,计算公式为ρ=m/V。
(2)密度的计算:结合实例,讲解密度计算公式的应用,进行单位换算。
(3)密度的测量:分组实验,让学生动手操作,测量不同物质的密度。
3. 例题讲解:讲解典型例题,巩固密度计算和单位换算方法。
4. 随堂练习:布置相关练习题,让学生当堂巩固所学知识。
5. 实践情景引入:让学生举例说明密度在生活中的应用,如船舶的浮力、物体的浮沉等。
六、板书设计1. 板书密度定义、计算公式、单位。
2. 在黑板上展示实验步骤及注意事项。
3. 板书例题及解题过程。
七、作业设计1. 作业题目:计算题、应用题、实验报告。
(1)计算题:已知某物体的质量和体积,求其密度。
(2)应用题:解释生活中与密度相关的现象。
(3)实验报告:记录实验过程及结果。
答案:(1)密度计算题答案:ρ=m/V。
(2)应用题答案:如船舶的浮力与密度有关,冰的密度小于水,所以冰能浮在水面上。
(3)实验报告答案:根据实验结果,列出不同物质的密度值。
密度一、重点、难点分析密度是一个应用十分广泛的物理概念,也是今后学习液体内部压强、大气压强、阿基米德原理和物体浮沉条件的必要基础.通过本节教学应使学生掌握密度的概念;会查密度表;知道水的密度.让学生掌握密度的概念是本节教学的重点.理解“密度是物质的一种特性”是本节的教学难点.现行教材一般都是通过实验引入密度的概念,再介绍密度的公式和单位.因此,做好实验是本节教学的关键.1.密度的概念密度是表征物质特性的一个物理量,它表征的是单位体积的物质质量大小的差别,在一定条件下,每种物质都有一定的密度,不同物质的密度一般不同.上节实验学生已测量出体积相等的铁块、铝块、木块的质量,利用测量的结果可引导学生认识铁块、铝块、木块在体积相同时质量上的差别,即体积相同的不同物质质量不相等.还通过学生的分组实验,使学生认识质量相等的不同物质体积不相等.对每种物质来说,质量与体积的比值都是一定的,跟体积的大小没有关系,只跟物质的种类有关系,因此它反映了物质本身的一种特性.为了帮助学生理解比值的物理意义,可通过具体数字使学生认识质量与体积的比值就是单位体积物质的质量.2.密度的公式为了加深认识密度是物质的一种特性,只跟物质的种类有关.在正确理解密度公式的基础上,讨论公式的物理意义,明确三个物理量间的关系.通过课本上的例题,教给学生如何运用公式进行计算.要求学生按一定的格式和步骤进行计算,特别是对单位的运算要加以强调.对于公式Vm=ρ,要从以下几个方面去理解: (1)由同种物质组成的物体,体积大的质量大,物体的质量跟它的体积成正比,质量和体积的比是一个定值(即密度不变).因此,不能认为物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比.即当ρ一定时,2121V V m m =. (2)由不同物质组成的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量大,物体的质量跟它的密度成正比.即当V 一定时,2121ρρ=m m . (3)由不同物质组成的物体:在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比.即当m 一定时,1221ρρ=V V . 3.密度的单位可引导学生认识密度的单位是由质量和体积单位组成的.应使学生懂得密度单位的意义和读法.二、教学模式1.教学模式:实验引入,设疑导学模式.2.模式结构:三、课时安排1课时四、教具学具准备托盘天平、砝码盒、烧杯、水、量筒、铁块、铝块、铜块、投影仪五、师生互动活动设计1.学生实验.2.组织学生讨论、分析实验结论,得出密度的定义.3.师生由密度公式讨论导出密度的单位.六、教学过程设计示例(一)新课引入自然界是由各种各样的物质组成,不同物质有不同的特性,正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质.教师展示酒精、煤油、清水、木块、铁块、铜块实物,分别让学生进行区分辨别.指出:特性指物质本身具有的,能进行相互区别、辩认的一种性质,例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性.教师拿出体积相同的铁块和铝块,颜色都是白色,问学生:你们怎么能鉴别出哪种是铁块,哪种是铝块?引导:颜色、气味、味道、硬度等都不好区分,最简单的方法是用手感觉一下轻重.提示:拿出一个已调节好的托盘天平,分别把两金属块放在两盘中,让学生说出哪个是铁块,从而引入新课.学生实验一:用天平测量具有相同体积的不同物质(铁块、铜块、铝块)的质量.学生实验二:测量不同体积的相同物质(铁块)的质量.教师用投影仪打出下面的表格,指导学生将实验数据填入表格中,分析实验数据,概括结论.表一表二实验一结论:相同体积的不同物质质量不同.实验二结论:同种物质,不同体积质量不同.即:不同的物质,单位体积的质量是不同的.相同物质,单位体积的质量是相同的.(投影显示)设疑:以上两个实验,客观事物不同,有没有共性的东西?很自然顺势提出为表述这样的客观现象有必要引入一个新的物理概念—密度. (二)新课教学1.密度概念的建立学生实验三:测三个铝块的质量.最大的铝块体积是最小的铝块的三倍.较大的铝块的体积是小铝块的两倍.同样测出体积成倍数关系的三个铁块的质量.(也可以不是整数倍)教师用投影仪打出下面的表格 表三表四实验三结论:铝块体积增大2倍,质量也增大2倍.铝块的质量和体积的比值是一定的.铁块体积增大2倍,铁块的质量也增大2倍,铁块的质量和体积的比值是一定的.归纳推理:(1)同种类的物质,它的体积增大几倍,它的质量也增大几倍;且质量跟体积的比值是个定值.(2)不同种类的物质,质量跟体积的比值是不同的.明确:质量跟体积的比值就等于单位体积物质的质量.不同种类的物质,单位体积的质量不同.可见单位体积的质量反映了物质的一种特性.密度就是表示物质这种特性的物理量.2.密度的概念教学(1)密度的定义:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度.表示符号:ρ (2)密度的公式:Vm ==ρ体积质量密度 这个公式的得出实际上是利用了密度的概念和相应的运算法则,也就是要求出单位体积的质量应当用除法,所以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.密度是反映物质特性的物理量,物质的特性是指物质本身具有的而又能相互区别的一种性质.密度描述的是:各种物质在体积相同的条件下,所含的质量不相等的特性.各种物质都有一定的密度,不同物质的密度一般不同.物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态无关.由于物体在温度发生变化时,体积会发生变化(即物体有热胀冷缩的性质),而质量不变,则物体的密度要随温度的改变而改变,在物质发生物态变化时(例如水结成冰)密度一般有变化.例如一块铁,它的温度升高了,体积会膨胀,但是质量没变,这样根据Vm=ρ,公式中分子不变,分母变大,分数值应当变小,所以密度会变小.上边这些变化有时比较小,比如铁块温度升高.在温度变化不太大的情况下,可以不考虑密度的变化.,但有些变化较大就必须强调条件,比如气体的密度,在密度表中就限定了条件,是0℃及1个标准大气压下.正是由于这样,我们说密度是物质的特性,并不是说物质的密度是永远不变的,它还是随外界条件的改变而要发生变化的.前两节我们讲的质量是物体的属性,属性是不随外界条件的改变而改变的,质量与形状、状态、位置无关.各种物质都有一定的密度,指的是在一定温度和状态下.今后我们讨论的问题,大多是温度变化不大的情况,可以把密度视为定值.3.密度的定义及公式教学说明:(1)通过设计实验尽量使物理概念形象化,使学生顺利地从形象思维向抽象思维转化. (2)密度是用比值描述物性的概念,不能不管具体条件,单纯用数学公式讨论问题. (3)建立正确的物理模型,明确同种物质密度跟质量不成正比,跟体积不成反比的结论.4.用投影打出下面的例题 一块铝,它的质量是 0.675t ,体积是 253dm ,求铝的密度.请同学们完成这道计算题,解题也要按要求写出已知、求、解、答.单位一律采用国际单位.学生练习,教师在学生中巡视,发现同学在解题过程中可能出现的问题,学生练习后用 投影打出下面解题过程:已知:675kg 0.675t ==m330.25m dm 250==V求:铝的密度 解333k g /m 102.70.25m675kg ⨯===V m ρ 答:铝的密度是33kg/m 102.7⨯教师边讲解要求及过程,边分析巡视中发现的学生计算中的问题,提醒同学今后注意. 由例题的讲解进入密度单位的介绍. 5.密度的单位通过计算我们可以看到密度的单位是由质量与体积单位复合而成,在国际单位制中质量单位是“kg ”、体积单位是“3m ”,则密度的单位是“3kg/m ”,常用单位还有“3g/cm ”.它们之间的换算关系是:3333m /kg 1000m000001.0kg001.0cm 1g 1cm /g 1===比如 333cm /g 8.7m /kg 108.7=⨯=铁ρ(三)总结、扩展密度是物质的特性,对同一种物质来说,在一定条件下,密度是一个常数.密度表示的是单位体积的某种物质的质量,例如铝的密度是33kg/m 102.7⨯,它的意义是1立方米的铝的质量是kg 102.73⨯.可见物质的密度是用物质的质量和它的体积的比值求出的,而不是由它质量的多少或它体积的大小所决定的.因此不能说物质的密度跟它的质量成正比,跟它的体积成反比.例如一块铝切去一半,剩下一半的密度是否发生了变化呢?没有,因为当这块铝切去一半时,体积变为原来的二分之一,质量也变为原来的二分之一,但m /V 的值即ρ并没有发生变化.。
密度一、密度及其特性:1.定义:物质单位体积内含有的质量;2.符号:ρ;3.公式:V m ρ4.单位:(1)基本单位:kg/m 3;①ρ:密度——千克每立方米(kg/m 3); ②m :质量——千克(kg ); ③V :体积——立方米(m 3);(2)密度的常用单位g/cm 3, 1g/cm 3=1.0×103kg/m 3; (3)水的密度:1.0×103kg/m 3,读作1.0×103千克每立方米;它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
5.常见物体的密度:水 1.0×103kg/m 3 铝 2.7×103kg/m 3 冰 0.9×103kg/m 3 铁 7.9×103kg/m 3 油 0.8×103kg/m 3 铜 8.9×103kg/m 3 酒精 0.8×103kg/m 3汞 13.6×103kg/m 3金银6.(1)体积相同的不同物质组成的物体的质量一般不同; (2)同种物质组成的物体的质量与它的体积成正比;7.密度反映了不同物质的不同特性:(1)一种物质的质量与体积的比值是一定的; (2)物质不同,其比值一般不同。
【例题1】木雕是我国历史悠久、技艺精湛的雕刻工艺,是我国工艺美术中一项珍贵的艺术遗产。
如图所示,这是一名工艺师正在一个质地均匀的木头上进行雕刻。
雕刻过程中不发生变化的是( )A.木头的质量 B.木头的体积C.木头的密度 D.木头的质量和密度【变式1】一瓶矿泉水,喝掉半瓶,对于剩下的水,不变的物理量是()A.质量 B.体积 C.密度 D.对瓶底的压强【例题2】关于物质的密度,下列说法正确的是()A.物质的密度与物质的质量、体积有关B.将一杯牛奶喝掉一半后,剩下的牛奶的密度变为原来的一半C.所有固体的密度总是比液体的密度大D.平时我们所说的“铁比木头重”,是说铁的密度比木头的密度大【变式2】关于密度的理解,下列说法正确是()A.密度与质量成正比,质量越大密度越大B.密度与体积成反比,体积越大密度越小C.某种物质的体积一定时,密度与质量成正比D.密度是物质的属性,其与质量和体积无关【例题3】为了研究物质的某种属性,同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验,根据数据画出如图所示的图像.下列说法正确的是()A.蜡块的密度与体积成反比B.干松木的密度与质量成正比C.相同体积的蜡块和干松木,蜡块的质量大D.相同质量的蜡块和干松木,蜡块的体积大【变式3】对于密度公式ρ=m/V,理解正确的是( )A.对于不同的物质,质量越大,密度越大B.对于同一种物质,质量与体积成反比C.对于同一种物质,密度与质量成正比D.密度是物质的特性,与物质的质量和体积无关,与物质种类有关二、密度的比较和计算:1.密度大小比较:(1)在质量-体积图中,直线的斜率即为密度的大小,斜率越大,密度越大;(2)不同物质,体积相同时,质量越大,密度越大;(3)不同物质,质量相同时,体积越小,密度越大。
第2节密度
第1课时密度及其特性
教学目标
知识与技能
1.认识物质的特性。
理解密度的物理意义。
2.用密度知识解决简单的实际问题。
3.记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告。
过程与方法
1.实验探究活动,找出同种物质的质量与体积成正比的关系,形成初步的信息处理能力。
2.以同种物质的质量与体积的比值不变性(物质的本质特征)来定义密度概念的科学思维方法。
情感、态度与价值观
通过本次探究活动,使学生学会了分析数据、比较数据、处理数据的科学方法。
教学重点
探究密度概念建构的过程。
教学难点
对密度概念的理解。
教学用具
体积相同的铜块、铝块、木块它们的体积都是10 cm3与体积不同的三个铁块它们的体积分别是10 cm3,20 cm3,30 cm3;天平。
教学方法
实验法、讲解法、讨论法、演示法、练习法等。
教学设计一师一优课一课一名师(设计者:)
教学过程设计
一、创设情景,明确目标
自然界是由各种各样的物质组成,不同物质有不同的特性,我们正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。
特性指物质本身具有的,能进行相互区别、辩认的一种性质,例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性,这节课我们来学生物质的另一种特性——密度
板书课题
6.2 密度
二、自主学习,指向目标
1.自学教材第113页至115页。
2.请完成学生用书第一部分。
三、合作探究,达成目标
探究点一 探究相同体积的不同物质的质量关系 活动一:
取体积相同的铜块、木块和铝块用天平测出质量,填表。
不同物质,质量与体积的比值一般不同。
活动二:
取体积不同的铁块,用天平测出它们的质量填表,并将表格中数据在坐标系上描出来。
【反思小结】
同种物质,质量与体积的比值是一定的。
不同物质质量与体积的比值一般不同,在物理学中,用密度表示物质的这种特性。
【教师点拨】
1.实验样品用容易加工的物质肥皂块和塑料泡沫板,便于切割成块状,从而用刻度尺测长度计算体积。
2.描坐标点时,选取合适的单位长度可以降低作图难度;在原点的数据是否有意义,会引起画法的不同。
探究点二 密度的概念和意义 活动三: 完成下面问题
1.同种物质的质量与体积的比值__不变__,物质不同,其比值__一般不同__。
在物理学中,用__密度__表示物质的这种特性。
2.__单位体积某种物质的质量__叫密度,定义式是__ρ=m
V __,其中__m__表示质量,
__V__表示体积,__ρ__表示密度。
3.密度的国际单位是__千克每立方米__,用符号表示是kg/m 3
,常用的密度单位还有__
克每立方厘米__,符号__g/cm 3
__。
【反思小结】
1.密度的单位是复合单位。
2.密度是物质的一种特性,公式ρ=m
V
是密度的定义式,它反映的是密度与质量和体积
的比值之间的定量关系,但不能说物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
四、总结梳理,内化目标
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,知道密度是物质的一种特性。
五、达标检测,反思目标 1.完成巩固练习。
2.课后作业:见学生用书的“课后评价案”部分。
板书设计
2-1.密度及其特性
1.密度的定义:某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度,用符号ρ表示
2.密度公式:ρ=m
V
3.密度单位:千克/米3
(kg/m 3
) 克/厘米3
(g/cm 3
)
1 g/cm 3=1000 kg/m 3=103 kg/m 3
4.密度物理意义:ρ水=1.0×103 kg/m 3表示1米3水的质量是1.0×103
千克。
密度是物质的一种特性,它只与物质的种类有关,与它的质量和体积无关。
(因为同种物质的质量与体积的比值一定)
第2课时 密度的应用
教学目标 知识与技能
1.根据物质的质量和体积通过密度公式ρ=m
V ,计算物质的密度或对照密度表来鉴别物
质。
2.会根据密度公式ρ=m V 及变形式m =ρV 和V =m
ρ
计算物体质量或体积。
过程与方法
通过典型的例题或练习,掌握密度公式的应用,培养学生理论联系实际的意识。
情感、态度与价值观
紧密联系实际,感知密度知识在现代技术中的应用,体会科学、技术与社会的联系。
教学重点
联系实际运用密度公式进行有关计算,并用来鉴别物质。
教学难点
会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积。
教学方法
讲解法、练习法。
教学设计一师一优课 一课一名师 (设计者: )
教学过程设计
一、创设情景,明确目标
同学们,上节课我们学习了密度公式,这节课我们将进一步学习密度公式的应用,下面我们就一起来学习吧!
二、自主学习,指向目标
1.自学教材第115页至116页。
2.请完成学生用书第一部分。
三、合作探究,达成目标
探究点一 计算质量 计算体积 活动一:
一个瓶子的质量为20g ,装满水时,用天平测得总质量为120 g ,若用这个瓶子装密度
为1.8×103 kg/m 3
的硫酸最多可装多少千克?
【反思小结】
1.要求瓶子最多可以装多少硫酸,硫酸的密度是已知的,只需知道硫酸的体积,而硫酸的体积等于瓶子容积,求出瓶子的容积是关键,根据装满水时水的质量和水的密度求出瓶的容积,就可求出最多能装多少千克硫酸了。
2.计算中要注意统一物理量的单位。
3.求解混合物的问题,要注意以下几点:(1)混合前后总质量不变;(2)混合前后总体积不变(一般情况);(3)混合物的平均密度等于总质量除以总体积;此类问题难度较大,正确把握上述三点是解此类题的关键。
【针对训练】完成针对练一:计算质量 计算体积
1.一个瓶子能装1千克水,用这个瓶子能装多少千克酒精?
解:瓶子的容积V 瓶=V 水=
m 水ρ水=1kg 1×103kg/m
3=10-3 m 3
, 能装酒精的质量m 酒精=ρ酒精V 瓶=0.8×103
kg/m 3
×10-3
m 3
=0.8 kg 。
2.把一块金属完全浸入盛满酒精(ρ酒精=0.8 g/cm 3
)的杯中时,从杯中溢出8 g 酒精。
若将该金属块完全浸入盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是多少?
解:溢出酒精的体积V 酒精=m 酒精ρ酒精=8 g 0.8 g/cm
3=10 cm 3
.物体体积V 物=V 酒精,
完全浸入水中排开水的体积V 水=V 物=V 酒精,
溢出水的质量m 水=ρ水V 水=1 g/cm 3×10cm 3
=10 g 。
3.甲、乙两种物质的密度分别为ρ1和ρ2,现将这两种等质量物质混合,求混合后的平均密度。
(设混合前后体积不变)
解:设甲、乙两物质质量都为m 。
甲种物质体积为V 甲=m
ρ1
乙种物质体积为V 乙=m
ρ2
混合后的总质量m 总=2 m
混合后的总体积V 总=V 甲+V 乙 混合后的平均密度ρ
平均
=m 总V 总=2ρ1ρ2(ρ1+ρ2)。
探究点二 计算密度 活动二:
一质量为54 g 、体积为20 cm 3
的金属块,它的密度是多少?可能是哪一种金属?当截
去5 cm 3
后,剩下的金属块密度为多少?
【反思小结】
理清思路,分步计算:根据不同物质的密度一般不同,首先求出该物质的密度,再通过查密度表可判断此金属块可能是何种物质。
【针对训练】完成针对训练二:计算密度
某运动员获得了一枚金牌,拿回家后,为了鉴别金牌是否是纯金制成的,他测出了金牌
的质量为12.5 g ,体积为0.75 cm 3
,问金牌是否是纯金制成的?(金的密度见密度表)
解:金的密度为ρ金=19.3 g/cm 3
金牌的质量为m 金=12.5 g ,
体积V 金=0.75 cm 3
,
所以ρ=m 金V 金=12.5 g 0.75 cm
3=16.79 g/cm 3
<ρ金
所以不是纯金制成的。
四、总结梳理,内化目标
大家通过这节课的学习,我们能运用密度知识计算物体的密度(并根据密度表鉴别物质),能对特殊的物体的体积或质量进行计算,我们还学习了利用密度巧测物体长度或厚度的方法。
五、达标检测,反思目标 1.完成巩固练习。
2.课后作业:见学生用书的“课后评价案”部分。
板书设计
2-2.密度的应用
求密度ρ(根据密度表鉴别物质) 求质量m 求体积V。