物体的质量及其测量

《第二节物体的质量及其测量》教学设计【教材分析】
本节的主要教学内容是质量的初步概念、单位和托盘天平的使用方法。

对于质量的概念只要求学生初步认识，理解质量与物体的形状、状态和所处的位置无关；由于学生的生活经验较少，对质量的大小缺乏感性认识，应添加一些实践活动使学生建立1 kg的具体概念；托盘天平的使用方法是本节课的重点，应让学生反复动手练习，特别注意游码的使用和读数方法。

【教学目标】
1.知识与技能
(1) 初步认识质量的概念，知道质量的单位及换算。

(2) 会正确使用托盘天平测量质量。

(3) 对常见物体的质量形成较为具体的量级观念。

2.过程与方法
(1) 通过观察和比较，形成对质量的初步认识。

(2) 通过观察和操作，学会调节托盘天平，并会利用它测量质量。

3.情感、态度与价值观
(1) 通过对托盘天平的调节和使用，培养学生认真操作自觉遵守操作规范的良好习惯。

(2) 通过了解质量的广泛应用，培养学生学习物理的兴趣。

【重点、难点】
重点：
（1）理解质量的含义。

（2）会正确地使用托盘天平测物体的质量。

难点：
（1）对质量单位的感性认识。

（2）灵活运用天平测物体的质量。

【学情分析】
对学生来说，质量是一个经常接触的名词，理解起来比较容易。

但是，由于学生的实验经验较少，缺乏对于质量单位的感性认识，很难描述1 kg到底有多少。

另外对于动手能力较弱的学生来说，天平的操作也是一个问题。

可以让学生多练习几遍，有利于他们顺利掌握天平的使用方法。

物体的质量及其测量探究目标1.知识与技能知道质量的概念及其单位；掌握天平的使用方法；学会测量物体的质量.2.过程与方法通过观察、实验，认识质量是不随物体的形态、状态、空间位置而变化的物理量；动手经历用天平测质量的过程.3.情感、态度与价值观在使用天平测物体质量的技能训练中，培养学生严谨的科学态度与协作精神.探究指导物理宫殿1.质量（mass）物体内所含物质的多少叫做物体的质量.用字母m表示.说明(1)物理学中的质量与日常生活中常说的“产品质量”中的质量的含义不同，前者是指物质的多少，后者是指东西的好坏和产品的优劣；(2)质量是物体本身的一个基本属性，与物体的形状、状态和所处空间位置的变化无关.它是由物体本身决定的.如：一块铁，把它做成铁球或铁棒，它的形状变了，但它所含铁的多少没变，因而质量不变；把它放到炼钢炉中化成铁水，状态变了，但质量仍没变；把它从南北两极拿到赤道，甚至拿到月球上，质量也不变.如图2.2-1所示；图 2.2-1（3）增减物体所含物质的多少就可以改变物体的质量.【例1】下列情况中，物体的质量发生了变化的是（）A.一杯水凝固成冰后体积变大B.一包西瓜籽从地球带到月球C.一支烧红的玻璃管D.锅中正在加热的水思路与技巧同一物体的质量是它本身的一种属性，它不随外界条件的变化而变化.因此水凝固成冰、西瓜籽从地球到月球、烧红的玻璃管的质量都不变.而锅中正在加热的水不断汽化变成水蒸气散失到空气中，则锅中的水的质量在逐渐减少.答案 D.2.质量的单位国际单位是千克，符号为kg，常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg），它们的换算关系是吨（t）千克（kg）克（g）毫克（mg）宇宙中一些物体的质量尺度可形象表示为图2.2-2.图2.2-2 宇宙中一些物体的质量尺度3.质量的测量生活中常用杆秤、案秤、电子秤测质量，实验室常用托盘天平测质量等.如图2.2-3.图2.2-3 几种测量质量的工具4.托盘天平的构造及使用方法（1）托盘天平的构造.如图2.2-4；图2.2-4（2）托盘大平的使用方法：①放：把天平放在水平台上，游码放在标尺左侧零位；②调：调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度标盘的中央刻度线上，这时天平平衡；③称：被测物体放在左盘里，用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到天平恢复平衡；④记：右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值就等于被测物体的质量，把被测物体的质量记录下来.称完后把砝码放回盒内，不许用手捏砝码.【例2】（2004·江西省）小坚同学用调节好的天平称一个物体的质量，当右盘中放一个50g和两个20g的砝码，游码移至如图2.2-5所示位置时，天平平衡，则物体的质量是（）图2.2-5A.90gB.93.0gC.92.6gD.92.3g思路与技巧用天平测物体质量已经使横梁恢复平衡后，就是读数记录的程序了，物体质量应等于右盘内砝码总质量与游码示数之和，而游码比较宽，一般应以游码左边所对的刻度为准，读游码示数时要注意认准分度值.右盘中砝码总质量为90 g，游码的示数为2.6 g，故总质量为92.6g.答案 C.【例3】小方同学用托盘天平测量一枚大头针的质量，她设计的具体操作步骤是：（1）把天平放在水平台上，把游码放在标尺左侧零位；（2）把一枚大头针放在右盘里，向左盘里加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直至横梁恢复平衡；（3）盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值，就等于一枚大头针的质量，小明觉得小方的测量过程有些问题，如图2.2-5.请问：小方同学的设计步骤中漏了哪些步骤？哪些操作是不正确的？思路与技巧使用天平称物体的质量应按照“放、调、称、记”等步骤正确地操作.小方在测量一枚大头针的质量时，没有考虑到微小物体的质量应采用“累积法”进行测量.答案小方设计步骤中的第一步后面漏掉了一步：调节横梁右端的水平螺母使横梁平衡；小方操作有两处不正确：一是砝码和物体位置颠倒；二是没有估计被测物体的质量是否小于天平的感量（天平测量的最小值）.正确方法：先测出100枚大头针的总质量，然后用称得的总质量除以100即为一枚大头针的质量.【例4】小敏在“测量铝块质量”的实验中.（1）在调节横梁平衡时，指针在分度盘的位置如图 2.2-6中a所示，此时应调节横梁右端的平衡螺母向移动，使横梁平衡；（2）若她在调节横梁平衡时出现了如图2.2-6中b所示的情形，则横梁平衡（填“已经”或“没有”）；（3）若在测量时，她已在右盘中放入了50g、20g、10g的砝码各一个，再加5g的砝码时，指针位置如图2.2-6中a所示，用 10 g砝码将5 g的砝码替换下来，指针位置如图 2.2-6中c所示，则她该进行的操作是，若游码位置如图2.2-6中d所示，则所测铝块的质量为.图2.2-6思路与技巧（1）调节横梁平衡时，出现a图所示情形，表明天平左端重了，因此应将右端平衡螺母向右调，使指针指到分度盘的0刻度，若指针未停止，但左右摆动的辐度相同如图b所示，左右摆动的辐度均为3小格，也说明天平平衡了；（2）若在称量过程中出现图a所示情形，说明右盘内砝码轻了，换上10 g砝码后指针如c所示，说明右盘内砝码又重了，因此估计被称物体质量应在85～90 g之间，这时应将 10 g砝码取下，重新换上5 g砝码并调节游码，使天平平衡.答案（1）右（2）已经（3）取下10 g砝码，换上5 g砝码并调节游码 86.4g.探究体验社会调查调查各种球类的标准质量.请在查看标准质量之前估测一下相应的质量，然后将估测质量及标准质量填入表中：乒乓球排球篮球网球垒球高尔夫球铅球估测质量标准质量估测质量接近标准质量个数占.探究点拨真实感受1kg、1g物体质量的大小，运用倍数关系估测物体质量的大小.【例5】小明为探究空气是否有质量进行了如图2.2-7所示的实验.（1）把两个空矿泉水瓶瓶口分别套上小气球，用细线把气球紧扎在瓶口上，使其不漏气，然后用细线系在细木棍的两端.再用一段细线系在一根粗细均匀的细木棍中部，木棍水平平衡，两瓶子一样高；（2）把一个瓶子放在热水中浸一会儿，瓶口上的小气球鼓起来了.用一段细线把小气球扎紧，气球里的空气不能回到瓶子中了.提起“小秤”一称，两端能平衡吗？图2.2-7（3）再用一根细针把鼓起的气球扎破，提起“小秤”，细木棍两端能平衡吗？为什么？（4）小明从这个实验中能得出什么结论？思路与技巧气球受热，质量不变，因此第二步细木棍两端能平衡.放掉一部分热空气后，右端瓶内的空气质量减小了，所以第三步木棍不能平衡.答案（1）细棍两端能平衡，在热水中浸过的瓶子中的空气受热膨胀，使气球鼓起来，但质量不变（此处不考虑空气对鼓起来气球的浮力因素）（2）细棍两端不能平衡，因为扎破气球放走了瓶中一部分空气（3）这个实验说明空气有质量.聊天室话题：质量会变吗？胖胖：老师，一个人无论在月球上还是在地球上或是在太空中，他的质量不会变.那么他的质量是不是总不变呢？老师：随着科学的发展，人们对质量的认识也不断深入.1916年爱因斯坦在相对论中指出，物体的质量会随着速度变化，当物体的速度接近光速时，质量会变得极小.现在，科学家在高能粒子加速器实验中已证实了爱因斯坦的观点.通常物体的运动速度比光速小得多，物体的质量可认为不随位置、形状、状态、运动速度发生变化.快乐套餐1.下列说法不正确的是（）A.橡皮泥发生形变后，质量不变，所以物体的质量不随形状改变而改变B.水结成冰后质量不发生变化，所以物体的质量不随状态的改变而改变C.菜从超市买回家后称量时，发现质量不变，说明物体质量与物体的位置变化无关D.水烧开后，水的质量减少些，所以物体质量随温度的变化而变化2.（苏州市中考题）托盘天平横梁上都有标尺和游码，向右移动游码的作用是（）A.相当于向左调节平衡螺母B.可代替指针来指示平衡C.相当于在左盘中加小砝码D.相当于在右盘中加小砝码3.下列物体中，质量最接近0.2kg的物体可能是（）A.一只老母鸡B.一个苹果C.一个鸡蛋D.一只蚂蚁4.“神舟”五号飞船发射的成功标志着我国载人航天事业进入了世界强国行列.当“神舟”五号飞船在太空运行时，处于失重状态的宇航员杨利伟的身体质量（选填“变大”、“变方”或“不变”）.5.小明在测物体质量时，在右盘中放有50g、20g、10g砝码各一个，他把游码拨到如图2.2-8所示位置，指针刚好在分度盘中央，则该物体的质量为g，合kg;这架天平标尺的分度值是g.图2.2-86.某条交通主干道上有一座桥，桥梁旁竖着一块如图2.2-9所示的标志牌，它表示的物理意思是.图2.2-97.（湖北宜昌市中考题）某同学用已调节平衡的托盘天平测量烧杯和盐水的总质量，操作情况如图2.2-10所示.请你指出其中的两条错误：（1）；（2）.图2.2-108.（山东聊城市中考题）托盘天平放在水平桌面上，若指针向左偏，应该向调节平衡螺母直至指针指在分度盘的中线处.如果调节前忘记将游码放在标尺的零刻度处，这样测出的物体质量比物体实际质量.9.（2004·河南课改区）以下是用天平测量某一烧杯中水的质量的有关实验步骤（）A.用天平称量装水烧杯的总质量B.用天平称量空烧杯的质量C.算出水的质量D.调节天平横梁右端的螺母使横梁平衡E.使天平底座平衡（2）上述实验操作步骤的正确顺序是（只写代号）；（3）图2.2-11是用天平测量装水烧杯的总质量时所加砝码和游码位置情况，则所测质量为g.图2.2-1110.有一只桶，里面装了一些水，从桶的上面来看，好像装了半桶水.但究竟是刚好半桶还是比半桶多或少呢？如图 2.2-12所示.假定在桶的附近并没有木棒或其他适当的测量工具，你该怎么办？说出你的办法.图2.2-1211.将全班同学的质量以相差5kg 为一组的资料收集起来填写下表中： 质量m/kg 低于4040～45 46～50 51～55 56～60 61～65 66～70 71～75 学生数参照表格中收集的数据：（1）用学生数和个体质量为坐标，画出图像； （2）本班学生个体质量较多集中在 kg 至kg 范围内；（3）本班学生的平均质量为kg.12.某试卷按30份一袋分装，在试卷分装密封结束后，发现多出10份，经分析原因是装好的某试卷袋中少装了10份.现要求在不拆开已密封的试卷袋的情况下，想出一种科学准确的方法在这批试卷袋中找出只装了20份试卷的那一袋（需要的仪器，保证提供）.13.请完成下列基本仪器使用的调节：（1）小洪同学用天平测物体的质量时，先将天平放置在水平桌面上，然后再进行如下调节：① ； ②.（2）在进行第②步调节时，发现指针指在分度盘的左侧，如图2.2-13所示，此时应将天平右端的平衡螺母向调（填“左”或“右”）；（3）如图2.2-14所示是测量一个苹果的质量时天平上砝码的质量和游码示数，则该苹果质量为g.图 2.2-13 图2.2-1414.（1）用天平称一个塑料瓶的质量，然后将其剪碎再放到天平上称，比较这个物体在形状变化前后的质量相同吗？（2）称量一小杯水与一小匙盐的总质量（水放在小烧杯中，盐放在一张纸上，然后再把盐溶于水，再称盐水的质量），比较两次称量的结果相同吗？通过以上两个实验，你能得出什么结论？15.（江苏南通市中考题）图2.2-15甲所示为商店里使用的台秤，其工作原理与天平相同.使用时，先将游码移至左端零刻度处，若发现秤杆右端上翘，则调零螺丝应向（选填“左”或“右”）旋动才能使秤杆平衡；现用该台秤称某物体质量，通过在砝码盘中添加槽码、移动游码使秤杆平衡，所加的槽码和游码的位置如图2.2-15乙所示，则该物体的质量为kg.图2.2-15参考答案[快乐套餐] 1.D 2.D 3.B 4.不变 5.84.6;0.0846;0.2 6.桥限载30吨 7.（1）用手直接拿砝码（2）物体和砝码放反了 8.右：大 9.（1）E D B A C （2）227.4g10.让桶慢慢倾斜，当水还没到桶沿，就看到桶底时，说明桶中水少于半桶；当水刚溢出桶沿时，如果看不到桶底，表明桶中水多于半桶；如果刚好看到桶底，表明桶中水刚好为半桶11.略 12.用天平测量：取相等袋数密封试卷分置天平两盘，天平不平衡，含有20份试卷的那袋在质量小的一端，然后又将含有20份的这些密封试卷分成相等的袋数分置天平两盘，最终质量小的为含有20份的那袋13.（1）将游码放在标尺左端零刻线处；调节横梁上的平衡螺母使天平平衡 (2)右(3)181.4g14.(1)相同 (2)相同.质量不随物体的形状、状态和空间位置而变化15.右；3.2kg。

第二章物质世界的尺度、质量和密度第二节物体的质量及其测量一、教学背景分析本节的主要教学内容是质量的初步概念、单位及实验室常用的托盘天平的正确使用方法。

质量的概念是物理学中重要的基本概念，但在初中不要求作过多过深的讲解，只要求学生初步认识即可，所以教材中直接给出了质量的概念及符号m。

对于质量是物体本身的一种属性，教材是通过图2-12中的三幅插图来说明的，这种呈现形式更有利于学生理解物体的质量与物体的形态、状态和所处空间位置的变化无关。

要测量物体的质量，需要确定质量的单位。

教材直接说明，要比较物体质量的大小，需要确定质量的单位，在国际单位制中质量的单位是千克，千克的符号是kg，千克和常用单位之间的换算关系让学生知道即可。

为了让学生对各类物体的质量大小有一个大致的了解，教材安排了“一些物体质量的近似值”，便于学生对1 kg的大小形成具体的观念，如一个西瓜大约5 kg，一个鸡蛋约60 g，可以以此为参照标准，让学生去估计物理课本和书包的质量，培养学生的估测能力。

千克的规定可以扩大学生的视野，让学生自己阅读即可。

关于物体质量的测量仪器，学生在日常生活中已有不少经验积累。

大多数学生也都用过或见过托盘天平；杆秤是我国古代劳动人民的伟大发明，有必要进行简单的介绍，可以激发学生的民族自豪感。

托盘天平是实验室常用的测量质量的仪器，它的正确使用方法是教学重点，学生必须在知道调节和使用方法、注意事项的基础上，经过多次动手练习使用，达到熟练掌握的目的。

质量、重力和密度的概念，学生在日常生活中有所接触，但并不了解它们的本质，甚至会混淆。

学生在小学阶段使用过托盘天平，但对操作的要求不严格，甚至有可能给学生留下一些错误的操作印象。

这都是在教学中需要注意的问题。

二、教学目标1.通过观察、比较，形成对质量概念的初步认识，知道质量是物体的基本属性，不随物体的形状、状态和位置的改变而改变。

知道质量的单位及换算关系。

2.通过观察和操作，学会托盘天平的使用方法。

请把大塑料瓶、小塑料瓶、大铁钉、小铁钉、进行分类；说出根据什么理由来分类，分为几类？大塑料瓶小塑料瓶课桌椅子铁塑料木物体物质组成的是由大铁钉小铁钉小塑料瓶小铁钉椅子大塑料瓶大铁钉课桌含有的物质少含有的物质多质量：物体所含物质的多少衡量构成物体的物质有多少？物理学中用质量来表示质量的符号：m质量的国际单位：千克，符号：kg 常用单位：克(g)、毫克(mg)、吨(t) 千克 kg 吨 t 克 g 毫克 mg 103103103常用的测量质量的工具磅秤电子秤杆秤案秤杆秤携带方便；电子秤能自动显示质量的价格；天平测量的更准确 。

二、天平的使用1、天平的构造托盘平衡螺母游码底座镊子横梁标尺砝码分度盘指针实验室常用的质量测量工具：托盘天平天平称量的原理天平的两臂长度相等（等臂杠杆）当两盘中放置的物体的质量相等时，横梁就处于水平位置当横梁处于水平位置时，就表示两盘中物体的质量相等1.怎样操作可以使天平的横梁水平?左右旋转横梁右端的螺母.2.横梁是否水平的标志是什么?指针是否指在分度盘的中央刻度线上或摆动的幅度是否相同天平的使用注意事项（1）用天平测量物体的质量时，不能超过天平的最大测量值，用镊子往盘里加减砝码时要轻拿轻放。

（2）保持天平干燥、清洁，不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平里，不要用手直接拿砝码。

天平调节中注意：1、调节天平时，哪边高，平衡螺母向哪调。

2、天平调节平衡后，使用中不能再调节平衡螺母。

3、加减砝码顺序，从大到小，直到最后一个，最后再调节游码。

4、若物体和砝码位置放反了，则m物=m码-m游。

2、天平的使用：一、看：量程、分度值二、放：将天平放在水平桌面上三、调：先将游码归零，调节平衡螺母（左偏右移），使横梁平衡四、称：左物右码（从大到小），调游码五、计：物体的质量=砝码+游码1、使用天平时，应把天平放在 上。

水平工作台天平的调节二放2、把游码移至标尺左端的 ，再调节横梁上的平衡螺母（ ），使指针对准 。

物体的质量及其测量教案一、教学目标1. 让学生理解质量的概念，知道质量的单位。

2. 学会使用天平测量物体的质量。

3. 培养学生动手操作能力和团队协作精神。

二、教学内容1. 质量的概念：质量是物体所含物质的多少，是物体的一种属性。

2. 质量的单位：国际单位制中，质量的单位是千克（kg），还有克（g）和吨（t）等。

3. 天平的使用：学会使用天平测量物体的质量，掌握天平的使用注意事项。

三、教学重点与难点1. 教学重点：质量的概念、质量的单位及天平的使用。

2. 教学难点：天平的使用技巧和注意事项。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索。

2. 采用实验操作法，让学生亲自动手操作，培养实践能力。

3. 采用小组讨论法，培养学生的团队协作精神。

五、教学准备1. 教具：天平、砝码、测量容器等。

2. 学具：学生分组实验器材，包括砝码、测量容器等。

教案内容请参考下文：一、导入（5分钟）教师通过提问方式引导学生回顾之前学过的知识，如长度、面积等，引出本节课的主题——质量。

二、质量的概念与单位（10分钟）1. 教师讲解质量的概念，强调质量是物体所含物质的多少，是物体的一种属性。

2. 介绍质量的单位，如千克（kg）、克（g）和吨（t）等。

三、天平的使用（10分钟）1. 教师演示如何使用天平，包括放置、调节、称量等步骤。

2. 学生分组实验，亲自操作天平，测量物体的质量。

四、质量的测量（15分钟）1. 教师提出测量任务，如测量一定量砝码的质量。

2. 学生分组进行实验，使用天平测量砝码的质量。

2. 学生分享自己在实验中的收获和感受，讨论实验中遇到的问题和解决方法。

六、作业布置（5分钟）1. 完成课后练习，巩固质量的概念、单位和天平的使用。

2. 预习下一节课内容，了解密度概念及其计算方法。

七、板书设计物体的质量及其测量1. 质量的概念：物体所含物质的多少，是物体的一种属性。

2. 质量的单位：千克（kg）、克（g）、吨（t）等。

物体的质量及其测量教案第一章：质量的概念1.1 引入质量的概念：通过日常生活中常见的物品，如苹果、书籍等，让学生感受质量的存在。

1.2 讲解质量的定义：质量是物体所含物质的多少，是物体的一种基本属性。

1.3 质量的国际单位：千克（kg），以及其它常用单位如克（g）、毫克（mg）和吨（t）。

第二章：质量的测量工具2.1 介绍天平的结构：天平由横梁、支架、砝码等组成。

2.2 讲解天平的使用方法：如何调节平衡、如何加减砝码、如何读数等。

2.3 介绍电子秤：电子秤的工作原理、使用方法及其优缺点。

第三章：质量的估测3.1 训练学生观察和估算物体质量的能力：通过观察物体的体积、密度等信息，估算物体的质量。

3.2 运用生活经验进行质量估测：如估算一袋大米、一瓶矿泉水等物品的质量。

3.3 练习使用质量单位进行换算：将不同质量单位之间的数值进行换算。

第四章：质量的测量实验4.1 设计实验：让学生分组进行实验，测量不同物体的质量。

4.2 实验操作：学生独立操作天平或电子秤，测量物体质量。

第五章：质量在实际生活中的应用5.1 讲解质量在生活中的重要性：如食品安全、产品质量等。

5.2 举例说明质量在科技领域的应用：如宇航员太空飞行、卫星发射等。

5.3 引导学生关注国家质量政策：如我国对产品质量、计量等方面的法律法规。

第六章：质量的守恒定律6.1 介绍质量守恒定律：在任何物理或化学变化中，一个封闭系统的总质量保持不变。

6.2 解释质量守恒定律的原理：通过简单的实验，如水与盐的混合，来说明质量守恒的现象。

6.3 探讨质量守恒定律在实际应用中的意义：如化学反应中质量的计算，工业生产中的质量控制。

第七章：相对质量的概念7.1 引入相对质量的概念：相对质量是物体质量与标准质量的比值，通常以地球的质量作为标准。

7.2 讲解相对质量的计算方法：通过天平测量物体质量，与已知标准质量进行比较，计算相对质量。

7.3 探讨相对质量在科学研究中的应用：如在天文学中计算行星质量，在粒子物理学中研究基本粒子的质量。