人教版-物理-八年级上册-教与学 人教版八年级物理上册第6章第3节测量物质的密度
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测量物质的密度★新课标要求(一)知识与技能1.通过对本节课程的学习要求学生掌握测量物质密度的方法。
2.尝试利用密度公式解决生活中普通物体密度的测量。
3.学会使用量筒测量液体和不规则物体体积的方法,进而求出物体的密度。
(二)过程与方法通过探究活动让学生学会使用量筒及密度计算公式测量物体密度的科学方法。
培养学生的探究精神以及对物理学科的兴趣。
(三)情感、态度与价值观培养学生严谨的科学态度和互相协作的团队精神。
★教学重点学习使用量筒天平测量液体的密度和不规则物体的密度培养动手操作能力和对数据的处理能力★教学难点量筒的使用及数据的处理★教学方法根据本节课的教学内容的特点,启发学生动手操作和观察的教学方法,并配合讲授、讨论、展示等多种教学方法的综合优化,突破重点、难点。
使学生成为学习的主体,同时学生的动手能力,分析能力也在实验的过程中不断提高。
★教学准备:托盘天平和砝码、水、量筒、石头盐水细线烧杯体积相同的铁块和铜块体积较大的铁块★教学过程(一)引入新课通过上一节课学习,我们知道密度是物质的一种特性。
在实际应用中有重要的意义。
问:什么叫物质的密度?怎样计算物质密度?出示体积相同的铁块和铜块,问:要测这铁块和铜块的密度,需要测哪些量?用什么器材测量?记录哪些量?怎样求出铁块和铜块的密度?出示盐水问怎样求出盐水的密度?(二)量筒的使用指出:量筒中液面呈凹形时,读数时要以凹形的底部为准,且视线要与液面相平,与刻度线垂直。
1、探究怎样用量筒测量不规则形状物体的体积方法:先在量筒中装入适量的水(以待测体积的物体放入量筒后能完全浸没,且量筒中的水上升的高度不超过量筒的最大刻度值为准),读出此时量筒中水的体积V1;将不规则形状物体浸没在量筒中,读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2。
V2与V1的差值就是被测不规则形状物体的体积。
2、了解这种测量方法的原理:利用等量占据空间替代的方法进行测量。
(三)天平的使用方法1、把天平放在桌面上,将托盘擦干净,按编号置于相应的托盘架上,称量前把游码拨到标尺的最左端零位,调节调平螺丝,使指针在停止摆动时正好对准刻度盘的中央红线。
人教版(2024新版)八年级上册物理第六章6.3《测量液体和固体的课题名 6.3测量液体和固体的密度核心素养教学目标一、物理观念1.深入理解密度,特别是对公式的理解与计算。
2.掌握测量不规则物体的体积以及使用量杯(量筒)测量体积的方法。
二、科学思维通过量筒或量杯的使用,间接测固体的体积,学会等量替换的科学思维。
三、科学探究学会测量物质的密度方法。
提高实验操作能力,提高科学探究的能力。
四、科学态度与责任1.通过实验探究活动,使学生对物质属性和密度的概念有深刻的认识养成乐于探究的意识。
2.通过学生亲自实验操作,培养学生热爱科学的品质。
教学重点掌握测量液体和固体的密度的方法。
教学难点测量不同状态物质的密度的方法。
教学准备多媒体、天平、量筒、食盐、小石块、烧杯、水。
教学过程一、新课导入你能判断苗族姑娘所佩戴的银色饰物是什么物质吗?生产、生活中常要知道某种物质的密度,那么如何进行测量呢?只要测出物质的质量和体积,就能算出物质的密度。
二、新课教学(一)量筒的使用教师展示一个量筒(或量杯),告诉学生用这个量筒(或量杯)就可以测量水和塑料块的体积,然后引导学生观察量筒(或量杯)的结构.生:量筒(或量杯)上有单位毫升(mL)、刻度值.教师提醒:1mL=1cm3.不同量筒(或量杯)的最小刻度值可能不同,大家在使用之前,先要看清楚,以免读数时弄错了.教师用多媒体播放课件“量筒和量杯的使用方法”量筒和量杯的使用方法(多媒体课件)量筒和量杯是用来测液体体积的工具.量筒或量杯的壁上均有刻度,相邻的两条刻度线之间的距离为分度值,表示量筒或量杯的精确程度.通常情况下,还标有100mL、200mL或500mL等字样,这些字样均表示量筒或量杯的最大量程,即最多能测量的体积是多少毫升.在使用量筒测液体体积时,无论液面下凹还是上凸,测量者读数时其视线都应与凹面的底部或凸面的顶部在同一水平线上.好,下面请大家思考,如何用量筒量取体积为50mL的水.请几位同学上台给大家演示.学生上台操作演示,教师和学生评判.教师及时指出存在的问题,并纠正.同时用多媒体课件演示正确和错误的读法让学生判断.读数时,视线必须与液面的凹液面相平齐(注:如果是凸液面,则视线与凸液面相平齐).下面请同学们思考乙、丙图错在哪里?会对测量结果有何影响?教师请三位学生演示乙、丙两种操作,并引导学生分析,然后作出总结:乙图读数导致测量结果偏大,丙图读数导致测量结果偏小.既然量筒可以测量出液体的体积,那么不妨由乌鸦喝水想到利用固体排开液体的方法间接测量出排开液体的体积便知道固体的体积.下面请大家思考如何利用量筒测量出这个不规则小固体(塑料块)的体积.学生思考和讨论.教师用多媒体播放课件“如何用量筒测量固体的体积”.如何用量筒测量固体的体积(多媒体课件)利用量筒或量杯测量不规则小固体(塑料块)的体积(排水法):①用烧杯将适量的水倒入量筒内,正确读出水的体积V1;(如图甲)。
人教版八年级物理(上册)《第6章-第3节-测量物质的密度》导学案导学目标•了解什么是密度及其计算方法•学会用密度计算物质的质量和体积•掌握测试物质密度的常用方法导学内容1. 密度的概念密度是物质的一种基本属性,表示单位体积的物质所含质量的多少。
其计算公式为:密度(ρ)= 质量(m)/ 体积(V)密度的单位通常是克/立方厘米(g/cm³)或千克/立方米(kg/m³)。
2. 密度的计算方法当已知物质的质量和体积时,可以通过密度的计算公式计算密度。
例如,如果一块物质的质量为200g,体积为50cm³,则可以使用以下公式计算密度:密度(ρ)= 200g / 50cm³ = 4g/cm³3. 测量物质密度的常用方法3.1 水下法水下法是一种常用的测量物质密度的方法。
具体步骤如下:1.准备一个容器,其中装有足够多的水。
2.利用天平称量待测物质的质量。
3.将待测物质放入容器中,并记录容器中水的初始体积。
4.观察水面上升的高度,并记录升高的数值。
5.使用密度计算公式计算物质的密度。
3.2 壳体法壳体法也是一种常用的测量物质密度的方法,适用于某些固体物质。
具体步骤如下:1.准备一个容器,其中装有一定量的液体(例如水或酒精)。
2.将待测物质悬挂在容器中,确保其完全浸入液体中,但不接触容器底部。
3.观察液面升高的高度,并记录升高的数值。
4.使用密度计算公式计算物质的密度。
3.3 体积法体积法是一种测量物质密度的常用方法,适用于某些固体物质。
具体步骤如下:1.准备一个容器,并记录它的体积。
2.将待测物质放入容器中,并观察容器液面的升高。
3.使用密度计算公式计算物质的密度。
思考题1.为什么测量物质密度要用密度计算公式?2.除了水下法、壳体法和体积法,还有其他测量物质密度的方法吗?请列举一种。
小结本节导学案主要介绍了测量物质密度的概念和常用方法。
通过学习,我们了解到密度是物质的一种基本属性,可以通过质量和体积计算。
第3节测量液体和固体的密度教材分析一、课标分析会测量液体和固体的密度。
二、内容和地位分析本节课的内容是物理人教版八年级上册第六章第三节《测量液体和固体的密度》。
这是一节测量型实验课,是对天平、量筒、密度等知识的综合运用,通过这节课的探究活动,让学生进一步熟悉和掌握天平和量筒的正确使用,并能够通过实验让学生对密度公式有进一步的理解,使学生有目的、有计划、有步骤地完成实验。
学情分析教材要求学生自己设计实验步骤、实验数据记录表格等,并要求学生对实验数据进行处理,培养学生的科学探究能力,对学生能力的要求比较高。
虽然学生已经有了探究的经历,有一定的实际操作经验,但是考虑到学生的动手操作机会少,因此学生在本节内容的学习中可能存在三个方面的困难:不能很好地设计实验步骤和实验数据记录表格;在实验操作中,可能会出现对天平、量筒的读数错误;根据实验数据计算密度时存在一定的困难,尤其是在密度的单位上。
教学目标会用量筒测量液体的体积;会用天平和量筒测量液体和固体的密度。
核心素养通过实验探究,经历探究过程,并学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法,从而提高学生的探究能力。
重点难点重点:测量固体和液体的密度。
难点:测量固体和液体的密度。
教学过程续表续表积V 。
(5)根据密度公式计算盐水的密度。
教师:请大家根据讨论得出的实验步骤设计出实验数据记录表。
实验数据记录表:答调量会残留一些盐水或者说盐水没有倒完。
交流、设计表格个别续表教学环节教学内容学生活动教学意图教师总结。
2.实验仪器:天平、量筒、水等。
3.实验步骤(1)调节天平,并测量出小石块的质量m。
(2)在量筒中倒入适量的水,读出示数V1。
(3)将小石块放入水中,读出示数V2。
(4)小石块的体积为V=V2-V1。
(5)小石块的密度为ρ=mV =mV2-V1。
4.实验数据记录表教师:下面大家就根据上面的实验步骤,来测量一下桌子上小石块的密度。
教师在教室中巡视,并及时指正学生实验过程中的问题。
第六章质量与密度第3节测量物质的密度
测量物质的密度ρ
知识点1:量筒的使用
1.量筒的量程、分度值和单位:量筒是实验室内常用的测量物质体积的仪器。
如图所示,量筒是以毫升标度的,用符号mL表示,1 mL=1 cm3。
量筒的量程是其最大测量值,
分度值是每个小格所代表的刻度值。
图甲量筒的量程是100 mL,分度值是1 mL;图乙量筒的量程是50 mL,分度值是2 mL。
2.使用方法:
使用前
选:认清量程和分度值,根据被测物体的尺度和测量的精度要求选择合适的量筒
使用时
(1)放:量筒放在水平面上
(2)看:视线与凹形液面的底部(或凸形液面的顶部,如水银)相平,如图所示,如果视线偏高,
读数会偏大;如果视线偏低,读数会偏小
(3)读:根据液面的位置正确读数,读数时不能将量筒用手拿起,如果液面不在整刻度线,
要适当估读
【例】如图所示的量筒是以为单位标度的,分度值是 ;测量时如果如图那样读数,则读出的液体的体积与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
答案:毫升;2毫升;偏大
点拨:题图所示的量筒靠近筒口的最大刻度为“50”,附近标有“mL”,所以该量筒是以“mL”为单位标度的;量筒每个小格代表2 mL,表明该量筒的分度值为2毫升。
知识点2:液体、固体体积的测量方法
1.测液体的体积——直接测量法:将液体倒入量筒,根据液面的位置直接读取液体的体积。
2.测量固体的体积:
把固体浸没在烧杯内的水中,且同时用另一容器承接溢出的水,把承接到的水再用量筒测出其体积V,则V就是较大固体的体
积不规则物体的
体积
注意:测不规则的易溶于水的固体体积时,可以用其他物质代替水,如面粉、细沙等。
【例】如图所示,用排水法测量石块的体积,则石块的体积是 cm3。
答案:12
点拨:由图可知,石块排开水的体积是乙图量筒中水和石块的总体积减去甲图中水的体积,即V石=36 cm3-24 cm3=12 cm3。
知识点3:测量固体(石块)的密度
实验原理ρ=。
实验器材天平(含砝码)、量筒、细线、石块、水、烧杯。
实验设计(1)用天平测出石块的质量m,填入表格;
(2)先在量筒内注入适量的水,
记下水的体积V1;再用细线将石块系住,由量筒口慢慢将石块浸没在量筒的水中,记下石块和水的总体积V2,填入表格;
(3)根据公式计算石块的密度ρ。
实验表格如下表所示:
石块的质
量m/g 水的体积V1/cm3
水和石块的总
体积V2/cm3
石块的体积
V/cm3
石块的密度
ρ/(g/cm3)
实验论证石块的体积V=V2-V1,所以石块的密度ρ==。
假设猜想为了减小实验误差,要先测石块的质量,后测石块的体积。
如果先测体积,石块会因沾有水(或有水渗入石块)而使其质量变大,从而使测得的密度值偏大。
【例】小明要测量金属块的密度。
(1)调节天平平衡,将游码移到零刻度线处,发现指针停在分度盘中央的左侧,小明应将横梁右端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)移动。
(2)测金属块质量。
小明在天平右盘中放50 g的砝码一只,并将游码移到如图甲所示的位置时,指针恰好停在分度盘的中央,则金属块的质量为 g。
(3)测金属块的体积。
小明把金属块放到盛有50 mL水的量筒中,水面升高后的位置如
图乙所示,请你依据给出的密度表确定,组成金属块的金属可能是。
几种物质的密度(kg/m3)
铅11.4×103
铁7.9×103
铜8.9×103
铝 2.7×103
铸铁7.0×103
答案:(1)右 (2)54 (3)铝
点拨:(1)由于指针停在分度盘中央的左侧,所以应将横梁右端的平衡螺母向右移动;(2)显然金属块的质量等于50 g+4 g=54 g;(3)由量筒的示数可知,质量为54 g的金属块的体积
为20 cm3,所以由ρ=,有ρ==2.7 g/cm3=2.7×103kg/m3,所以可以判断组成金属块
的金属可能是铝。
知识点4:测量液体(盐水)的密度
实验原理ρ=。
实验器材天平(含砝码)、量筒、盐水、烧杯。
实验设计(1)取适量盐水倒入烧杯,用天平测出烧杯和盐水的总质量m1,填入表格;
(2)将烧杯中的盐水倒入量筒适量,记下量筒内盐水的体积V,填入表格;
(3)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2,填入表格。
实验表格如下表所示:
烧杯和盐水的烧杯和剩余盐水倒出盐水的倒出盐水的盐水的密度
总
质量m1/g
的质量m2/g 质量m/g 体积V/cm3ρ/(g/cm3)
实验论证盐水的质量m=m1-m2,盐水的密度ρ==。
假设猜想在测液体的密度时,应先测液体和容器的总质量,再测容器(或容器和剩余
液体)的质量,这样可以减小误差。
易错警示此实验有的同学可能设计成:先测空烧杯的质量m1;再将被测液体倒入量筒
适量,测出液体的体积V;再将量筒中的液体倒入烧杯,测出烧杯和液体的总质量m2,则盐水的
密度ρ==。
这种做法从理论上来说是正确的,但由于从量筒向烧杯倒液体时不可能
全部倒出,这样测得的液体质量会偏小,密度也会偏小。
【例】小梦同学在用天平和量筒测盐水密度的实验中。
(1)小梦用调好的天平按图中甲、乙、丙的顺序进行实验,根据图中数据可知道,量筒中
盐水的质量是 g,体积是 mL,盐水的密度是kg/m3。
(2)在交流讨论的过程中,同组的小雨提出了另一种实验方案,其实验步骤:①用天平测出空量筒的质量;②往量筒中倒入适量的盐水,测出盐水的体积;③用天平测出量筒和盐水的总质量。
对上述实验步骤你所持的观点是( )
A.能测出盐水的密度且步骤合理
B.测出盐水的密度偏小,不可取
C.易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
答案:(1)111;100;1.11×103 (2)C
点拨:由题中图示可知,盐水的质量为m=154 g-43 g=111 g,盐水的体积V=100 mL,因此盐水的密度ρ===1.11×103kg/m3。
考点1:对密度小于水的物质的密度的测量
【例1】要测量一个形状不规则的蜡块的密度,小成同学做了以下实验:
A.用天平测出蜡块的质量为16 g。
B.在量筒内注入适量的水,记下水的体积为V1= mL,如图甲所示;
C.将蜡块和石块系在一起,如图乙所示,用手提住细线,将石块浸没在水中,测出此时水面到达的刻度V2=50 mL;
D.将石块和蜡块全部浸没在水中,测出水面到达的刻度V3= mL,如图丙所示;
E.计算蜡块的密度ρ= g/cm3。
请将上面的数据填写完整,你认为的测量是多余的。
答案:40;70;0.8;水的体积V1
点拨:由于蜡块密度小于水的密度,要测其体积常用“针压法”和“沉坠法”,本题采用的是“沉坠法”。
蜡块体积V=V3-V2,所以测水的体积V1是没有必要的。
蜡块的密度ρ
====0.8 g/cm3。
考点2:有关液体密度误差的实验探究
【例2】学习密度知识后,刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度:
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央红线的右侧,此时应向 (填“左”或“右”)移动平衡螺母,才能使天平平衡。
(2)如图所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图;依据图中的数据填入下表的
空格中。
物理量/单
位
空杯的质量m1/g
杯和酸奶的质量
m2/g
酸奶的体积
V/mL
酸奶的密度ρ/(kg·m-3) 测量值
(3)在以上实验中,烧杯内壁会残留部分酸奶而导致实验结果 (填“偏大”或“偏小”),
如何做才能避免由此产生的实验误差?
解:(1)左 (2)33.4;82;40;1.215×103(3)偏大;改变实验顺序为乙、甲、丙(或乙、丙、
甲)。
点拨:本题考查天平的正确使用方法,分析处理数据、对实验进行评估的能力。
调节天
平横梁平衡时,平衡螺母移动方向与指针偏向正好相反。
读物体的质量时把砝码的质量加上
游码所指示的质量。
解题时注意看清各物理量的单位。
考点3:缺少天平或量筒的密度测量
【例3】小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒。
他思考后
按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及顺序如图甲所示。
(1)他第三次测得物体的质量如图乙中砝码和游码所示,其结果m3= g;
(2)由三次测量结果可知,水的质量m水= g,酱油的体积V酱油= cm3;
(3)根据小刚测量的数据,酱油的密度ρ酱油≈ kg/m3。
答案:(1)47.4 (2)30;30 (3)1.11×103
点拨:水的质量m水=44 g-14 g=30 g,水的体积等于瓶子的容积也等于酱油的体积,即V酱油=V水===30 cm3,酱油的质量m酱油=47.4 g-14 g=33.4 g,所以酱油的密度ρ酱油
==≈1.11 g/cm3。
该实验实际上应用了等效替代的方法,即水的体积与被测液体的体积相等。