初中物理新北师大版八年级下册第六章质量和密度教案（2025春）

第六章质量和密度本章是八年级上册的重点章，也是难点章.本章涉及“质量”和“密度”这两个重要物理量.通过讲述质量和天平的使用方法，以及密度概念的引入和测量，使学生对物质及其属性有进一步定量的认识.本章共有4节:1.第一节“物体的质量及其测量”，引入质量概念，并且直接给出了质量单位及其换算关系.通过“小资料”栏目列举一些物体质量的大小，使学生对物体质量有具体的认识.关于质量的测量，课本介绍了托盘天平的使用方法.2.第二节“物质的密度”，首先让学生体会到体积不同的立方体（铝块、铜块块）的质量不等，表明物质在这方面的性质上存在差异.然后让学生探究物质质量与体积的关系.利用探究结果:由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个常量.因此，可用单位体积的质量来表征物质的这种特点.从而引出密度的概念及其单位，让学生了解密度与温度的联系.3.第三节“密度的测量与应用”，让学生学习使用天平、量筒测量物体的质量和体积，最后用ρ=m/V计算出物质的密度.了解密度知识的实际应用，运用密度知识解释一些自然现象，以及学会用密度知识去解决一些实际问题.4.第四节“探索新材料”，让学生了解材料对社会发展的作用，材料发展对环境的影响，让学生认识一些新材料.【教学目标】1.能认识质量的含义，理解密度；运用密度知识解释生产生活中的相关现象，解决与密度有关的实际问题.2.能通过密度概念的建构，体会用物理量之比建构物理概念的意义；能运用密度知识，对一些说法进行质疑，并能基于证据发表自己的见解.3.能完成“用托盘天平测量物体的质量”“探究物质质量与体积的关系”“测量小石块的密度”等实验；会用相关器材进行测量，得到测量结果.4.能感受物质世界的多样性与统一性，能在探究物质密度的过程中保持对物质世界的好奇，体验应用密度等知识解决实际问题的喜悦.【教学重点】天平、量筒的使用，密度概念的引入，密度公式的应用及其物质密度的测量.【教学难点】质量、密度的理解，密度的测量与计算，以及运用密度知识解决一些实际问题.第一节物体的质量及其测量【教学目标】1.初步认识质量的概念.2.知道质量是物体的基本属性.3.能对质量单位形成感性认识，会粗略估计常见物体的质量.4.会正确使用托盘天平测量固体和液体的质量.【教学重点】使用托盘天平测量质量.【教学难点】1.质量的概念和质量是物体的属性比较抽象.2.托盘天平的使用方法和注意事项.【教具准备】多媒体课件、托盘天平等.【教学课时】1课时【教学过程】一、新课引入13 我们知道组成物体的物质是有多有少的，也就是说物体中所含物质质量的多少不同.谁来说一说下面甲、乙两人所说的“质量”的含义是否相同？甲：这袋米的质量是多少？乙：这种米的质量如何？生：甲说的质量是指这袋米所含米这种物质的量有多少；乙说的质量是指这种米是否有杂质、是否变质等.同学们以上的分析都很好.今天我们就来学习质量的相关内容.二、进行新课物体的质量1.质量的概念请同学们结合日常的观察，再举些身边的事例来说明对质量这个物理量的理解.生1：课桌和凳子都是由木头组成的，它们所含有的木头的多少不一样.生2：书和练习本都是由纸组成的，它们所含有的纸的多少不一样.同学们说得很好.由此可见，大家认识了质量这个物理量是表示物体所含物质的多少.板书：物体所含物质的多少叫作物体的质量，用字母m表示.2.质量是物体的一种属性同学们，请大家认真观察下面的实验（老师演示实验）：①出示课本，把书卷成筒状；②把书由讲台拿到教室后面；③出示装满水的矿泉水1瓶.请学生回答下列问题：（1）上述情况下，书的形状改变了，它的质量是否改变？（2）书的位置改变了，它的质量是否改变？（3）假如把书带到月球上，它的质量是否改变？（4）当这瓶水放入冰箱里面冻成冰时，它的物态改变了，它的质量是否改变？学生观察、交流、分析、讨论，然后回答：没有改变.老师鼓励学生积极发言，并得出结论.板书：质量是物体的一种基本属性，它不随物体的形状、状态和所处的空间位置的变化而变化.注意：质量是“物体”的属性，不是“物质”的属性，别混淆.老师接着举例进一步帮助学生理解（也可以让学生自己举例说明）:①橡皮泥捏成不同的小人，尽管橡皮泥的形状发生了变化，但橡皮泥的质量没变；②我们将从超市里买的商品带回家，虽然位置变了，但商品所含物质的多少没变，所以物体的质量不随位置的变化而改变.③随“天宫一号”进入太空的摄像机等设备回到地面后，设备的位置变化了但其质量没变.④冰块受热熔化成了水，水又变成水蒸气，整个过程中温度和物态发生了变化但其质量没变.3.质量的单位一杯水我们喝了一口后，杯中水的质量减少了，那到底减少了多少呢？如何准确表示水的质量呢？因此，我们必须知道质量的单位.不同的国家质量的单位不同，如我国过去一直用的质量的单位有斤、两、钱，现在用的单位：千克（公斤）、克、毫克、吨；英、美国用磅、盎司.国际上为了便于交流、合作，统一了质量的国际单位为：千克，符号是kg.板书：质量的单位：千克，符号是kg.比千克小的单位有克（g）、毫克（mg），比千克大的单位有吨（t）.它们之间的换算关系：1t=103kg，1kg=103g，1g=103mg.1千克和1克到底多大？我们平时说一个鸡蛋大约是50克，一个苹果大约是100克，一立方水约为1吨.请大家阅读教材P2图6.1-3“一些物体质量的数量级”，感性认识“吨”、“千克”、“克”的大小.然后请同学们估计一下物理课本和书包的质量是多少？13 学生积极举手踊跃回答.【例1】一张课桌质量约为（）A.800gB.8kgC.0.08tD.8000mg解析：对生活中常见物体质量的估测是我们应具备的能力之一.一个苹果的质量约150g，一位中学生体重约50kg，而课桌质量在两者之间，观察各选项，只有B符合.答案：B质量的测量我们到商店、超市去买米、水果之类的东西时，售货员用什么工具称量货物的质量？生：电子秤.同学们再想一想，除了电子秤可以测量质量外，我们还见到哪些测量质量的工具？生（踊跃回答）：测体重用磅秤；到菜场买菜看到用杆秤；称量汽车的质量用地中衡……同学们回答正确，说明你们平时关心生活、热爱生活，大家就应该这样善于观察.其实，在我们实验室里测量质量的工具是天平，包括托盘天平和物理天平（也叫学生天平）两种.杆秤是我国古代劳动人民发明的，已经应用了许多年了，希望同学们今后能发明出更便于使用、更精确的测量质量的仪器，其实在实验室中，我们一般用托盘天平称质量.板书：1.常用的测量工具：电子称、台秤、案秤、杆秤等.2.实验室用的测量工具：托盘天平、物理天平.1.托盘天平的构造教师拿起托盘天平实物，逐一介绍天平各个部件的构造和作用.教师可以进一步提问，让大家思考为何天平要这样设计，有何作用.（学生讨论、交流并发表看法）.板书：托盘天平的构造：底座、托盘（两个）、横梁、称量标尺、游码、平衡螺母、指针、分度盘及相配套的砝码和镊子.2.托盘天平的使用老师提出下列问题，并引导学生思考：（多媒体展示）思考题：（1）如何利用天平测量固体的质量？（2）如何利用天平测量液体的质量？（3）如何利用天平称取一定质量的固体和液体？下面我们就来探究上面这些问题.各小组准备好天平和砝码、被称物体（被称物体质量不宜过大，也不宜过小）.首先，请同学们认真观察老师的操作，仔细琢磨老师的讲解，然后进行规范操作.托盘天平是比较精密的测量仪器，我们必须严格按照它的使用方法正确进行操作，否则会测量不出正确的结果，甚至损毁天平.下面我们一起学习托盘天平的使用方法.教师引导学生独立完成调节天平的实验.教师巡视指导，并提出下列思考题：（用多媒体展示）思考题：（1）将游码移到标尺上的“0”刻度线上时，是游码左边还是右边与“0”刻度线对齐？（2）横梁平衡的标志是什么？（3）若横梁左边高右边低，应将右边的平衡螺母向哪边调？如果是右边高左边低，又该如何调？学生回答：（教师适时点评）（1）游码的左边对齐“0”刻度线.（2）横梁平衡的标志是指针指在分度盘的中线处.（3）左端高时，平衡螺母向左移动；右端高时，平衡螺母向右移动.大家从实践中，获得的经验非常好，可以总结：调节天平平衡时，哪端高就将平衡螺母往哪端调.（便于学生记住）请同学们思考为什么加砝码时，要按从大到小的顺序添加？（教师可将“从大到小”和“从小到大”的两种加砝码情况演示给学生看，并让学生观察哪种容易，便于较快进行测量）13 生讨论后得出结论：按从大到小的顺序加砝码更加便于测量.板书：调节托盘天平的方法：1.把托盘天平放置在水平桌面上易于操作的地方。2.用镊子把游码轻轻拨至称量标尺左侧零刻度3.调节平衡螺母使横梁水平平衡.师：多媒体播放托盘天平的使用视频.学生一般观看视频，一般阅读教材P5内容.板书：1.把待测物体轻轻放在左盘中.2.估计待测物体的质量、用镊子夹取适当的砝码轻轻放在右盘中.3.若放入最小砝码时天平右端下沉，则将最小砝码取走，用镊子轻拨游码，使横梁水平平衡.4.把右盘中砝码总质量的数值和游码在称标尺上的示数相加，就得到物体质量的数值.5.记录数据，并标明单位.师：请同学开始做教材P5的学生实验“用托盘天平测量物体的质量”.同学们按照下表的方法测量橡皮、圆珠笔和文具盒的质量.生：学生开始实验.教师引导学生仔细观察托盘天平的刻度线和砝码，然后思考下列问题：（用多媒体展示）思考题：（1）砝码盒里有多少种不同质量的砝码？（2）天平标尺上一小格相当于多大质量的砝码，标尺上最右端表示多少克？（3）读数时，是以游码左边还是右边所对应的刻度线为准？（4）读数时，是先读大砝码还是小砝码？（5）物体的质量如何计算？学生回答：（讨论、交流后积极发言）砝码盒里一般有4种砝码（50g,20g,10g,5g）（答案不唯一，合理即可）（2）标尺上每个小格代表0.2g（答案不唯一，合理即可）（3）读数时，以游码左边对应的刻度线为准.（4）先读大的砝码，后读小的砝码.（5）被测物体的质量等于右盘中全部砝码的质量之和加上游码所对应的刻度值，即m物=m砝+m游.师：请同学对教材P6的交流讨论部分，进行小组讨论.生：同学们分组讨论，作答.[教师总结]使用托盘天平时的注意事项(1)每架天平都有自己的称量和感量,也就是它所能称量的最大质量和最小质量,超过称量或低于感量的物体均不能用天平直接称量.(2)在称量过程中,不可调节平衡螺母.(3)拨动游码或向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触游码和砝码,不能把砝码弄湿、弄脏.(4)潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中,应盛放在其他容器中称量,否则会腐蚀天平的托盘,损坏天平.(5)已调节好的天平如果移动了位置,需重新调节横梁平衡,才能称量.师：请同学们思考一下如何测量液体或粉末状固体的质量？生：设计实验数据记录表，做好数据记录，并与同学交流实验方法和步骤.[教师总结]粉末状固体质量的测量称粉状固体(例如食盐),需先在托盘天平的左、右两盘中放入完全相同的两张纸，然后将粉状固体放在纸上称量。【教学后记】13 第二节物质的密度【教学目标】1.探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法.2.知道密度的定义、单位和公式，理解密度的物理意义.3.会查密度表.4.能联系实际运用密度公式进行有关计算，会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的物体的体积.【教学重点】1.通过实验探究，学会用比值的方法定义密度的概念.2.理解密度的概念、公式.【教学难点】探究同种物质质量与体积成正比的关系，理解密度是物质的一种属性.【教具准备】多媒体课件、体积不同的铝块和铜块各三块、一架天平和一盒砝码、刻度尺.【教学课时】1.5课时【教学过程】一、新课引入播放有关大型飞机的图片，提出问题：1.如果你是设计师，在设计制造飞机时，你会选择什么样的材料？你为什么选择这些材料？[来源:学科网]2.有同学说，“铁块比木块重”这句话对吗？通过交流讨论，使学生认识到，不同的物质即使体积相同，质量也不一样，并由此引出同种物质的质量与体积之间有什么关系这个课题.二、进行新课探究物质质量与体积的关系师：同种物质的质量与体积成正比吗？不同物质的质量与体积之比相同吗？生：同种物质的质量与体积成正比，不同物质的质量与体积之比应该不同.师根据上面的猜想，设计如下方：师：播放多媒体课件（探究物质质量与体积的关系）.生：按照制订的方案进行实验，小组讨论，将实验数据填入表格中.并在图中的坐标纸上作出质量与体积的关系图像.师：通过实验数据和图像，同学们能得出什么结论？与你之前的猜想一致吗？不同物质的质量与体积的关系相同吗？生：从表中数据和图像可以看出:（1）同种物质的质量与体积的比值相同；(２)不同种物质的质量与体积的比值不同.[教师总结]不同物质的质量与体积的比一般不同;由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个常量，它反映了这种物质的一种特性.例题1为研究物质的某种特性，同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，实验得到如下数据:(１)请根据实验数据在坐标系中画出两种物质组成的物体的质量随体积变化的图像.(２)通过对以上图像的分析，你得出的结是:①；.(３)为了使探究结论具有普遍性，还应该怎样❓.答案：(１)如图所示.(２)①同种物质，质量与体积的比值相同②不同物质，质量与体积的比值不同(３)换用体积不同的其他物质多次实验13 密度1.密度的概念和密度的单位密度的概念：在物理学中，把物体质量与体积的比叫作密度，用符号ρ表示.公式中各个符号的意义及单位：ρ——密度——千克每立方米（kg/m3），m——质量——千克（kg）,V——体积——立方米（m3）请大家阅读教材P10-11一些固体、液体和气体的密度值，看看有什么规律.生1：一般来说，不同物质的密度不同.生2：通常，固体的密度大，液体的密度次大，气体的最小.生3：在液体中，水银的密度最大.从教材密度表中可以看出，通常情况下，水的密度为1×103kg／m3，表示的物理意义是什么？生：它表示1m3的水质量为1×103kg.教师引导学生思考：为什么课本中物体的密度，要附上常温常压状态下？（学生思考并讨论）.[教师总结]我们在前面“物态变化”章节的学习中，知道了大多数物体具有热胀冷缩的性质，即当温度（物质状态）变化了，体积要发生变化，而物体的质量是不变的，因此质量与体积的比值就变了，即密度变化了.当气压变化了，体积也会发生变化，尤其是气体变化更明显.所以在说物体的密度时，要附上一定的温度和压强.（若无具体说明，一般默认是常温常压下.）2.密度是物质的一种属性(１)密度是物质的一种特性，在条件一定的情况下，每种物质的密度是确定的，不随物体质量、体积、形状、运动状态的变化而变化.不能简单地说，物质的密度ρ跟物体的质量m成正比，跟体积V成反比.(２)不同物质的密度一般不同.(３)物质的密度受物质状态、温度和压强的影响.①当物质在固态、液态和气态之间转变时，质量不变，体积发生改变，从而引起密度的变化.②同种物质的密度要受温度变化的影响.当温度变化时，物体质量不变，但其体积会变化，从而引起密度的变化.③气体物质的密度还与其受到的压强有关.在质量不变的情况下，压强变大，体积变小，密度变大；压强变小，体积变大，密度变小.密度与温度(１)温度能够改变物质的密度一般物体在温度升高时体积膨胀，在温度降低时体积收缩，根据ρ＝ｍＶ可知，当ｍ一定时，Ｖ增大，ρ减小；Ｖ减小，ρ增大.即一般情况下，一定质量的物体，温度升高时，密度减小；温度降低时，密度增大.(２)水的密度与温度的关系①水在４℃时密度最大.温度高于４℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小；温度低于４℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越小.在水温从４℃降到０℃的过程中，水的体积会变大，这称为水的反常膨胀现象.②水凝固成冰时体积变大，密度变小.③由于水的反常膨胀，在寒冷的冬天，湖面封冻了，较深湖底的水却有可能保持４℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游动.【例2】（多媒体展示）下列说法正确的是（）A.一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半B.铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量C.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kgD.密度不同的两个物体，其质量一定不同解析：A选项中，当砖块被一分为二后，密度不变.B选项中，密度大的，质量不一定大，比如金戒指密度大，但不如一桶水的质量大.D选项中，1kg棉花和1kg铁，密度不同，但质量相同.答案：C对密度公式的理解【教学后记】13 第三节密度的测量与应用【教学目标】1.会用量筒测量液体的体积、固体的体积，并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度，体会等量替换的方法.2.会利用物理公式间接地测定某个物理量，进一步巩固密度的概念.3.在测量固体和液体密度的过程中，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度.【教学重点】1.学会用天平和量筒测固体和液体的密度.2.使学生通过实验能对密度的物理意义加深理解.【教学难点】1.用量筒测量不规则固体体积的方法.2.利用变式实验测物质的密度.【教具准备】天平、量筒、盐水、铁块、塑料块、水、烧杯、细线、牙签（或细铁丝、大头针）、多媒体课件、不规则小石块等.【教学课时】1.5课时【教学过程】一、新课引入同学们，我们知道物体质量可以用天平测量，那体积如何测量呢？师展示长方体的铁块和不规则的塑料块、一些水，启发学生深入思考问题.生1：铁块可用刻度尺测量出它的长、宽、高，然后三者相乘即可计算出它的体积.生2：水的体积可以用有刻度的容器量取，如有刻度的水壶、药瓶量取.同学们回答得很好，测量规则固体的体积可以用刻度尺测量，但如果是液体的体积和像这个不规则塑料块的体积又该如何测量呢？这就是今天这次课我们要讨论的内容.密度的测量1.量筒和量杯的使用方法教师展示一个量筒（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.[教师总结]13 【例1】（多媒体展示）现有甲、乙两种不同规格的量筒，如图所示甲的分度值是mL，乙的分度值是mL，若要量取35mL的水，应该选取量筒.解析：由图可知甲的分度值为2mL,乙的分度值为1mL，若要量取35mL的水，应该选取乙量筒.答案：21乙2.测量固体的密度（1）如何用量筒测量固体的体积①形状规则固体体积的测量师：同学们，你们会测量正方体的体积吗？生：用刻度尺测出正方体的棱长，然后用公式V=L3，计算出体积.师：同样地，长方体的体积Ｖ＝ａｂｃ；圆柱体的体积Ｖ＝πｒ２ｈ.②形状不规则固体体积的测量师：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）②将待测小固体用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中；③正确读出水面上升后的总体积V2；（如图乙）④计算被测小固体的体积：V=V2-V1.注意：①取水要适量，使塑料块放入后既能完全没入，同时又不会超出刻度线之上；②为了便于操作，用细线系住塑料块轻轻地放入量筒中，以防水溅出或砸坏量筒；③所测固体既不吸水又不溶于水（如海绵、软木块、蔗糖块等不能用排水法测量体积），更不能与水发生化学反应（如金属钠）.师：以上是排水法测物体的体积，需固体不吸水且不溶于水，而且会沉底，那么，对于浮在水面的固体，我们该怎么测它的体积呢？生：我们可以用针把它按下去.[教师总结]师：对于溶于水的固体或者会吸水的固体，该怎么测量呢？生：可以埋在沙里进行测量.[教师总结]师：如果想测一个大石头的体积，怎么测呢？生：可以放在溢水杯中测量.[教师总结]（2）测量固体的密度（小石块）师：播放多媒体课件，请同学完成教材P14“测量小石块的密度”，并将实验数据填入下列表格中.注意：(１)实验中测出的总体积Ｖ２不仅包含小石块和水的体积，还包含水中细线的体积，所以体积的测量结果会略微偏大，计算出的密度值会略微偏小.(２)若实验中先用排水法测量固体的体积，再将固体放在天平上测量其质量，则因为固体上带有水，会使质量的测量值偏大，最终计算出的密度值偏大.例题2溧阳市竹箦(ｚé)镇洙汤村的吕先生在农田捡到一块形状特殊的石头，经文物部门鉴定，竟然是新石器时代的石箭头.小组同学对其复制品展开密度测量.(１)将天平放在水平桌面上，游码移至标尺的处，发现指针如图甲所示，小明应该向(选填“左”或“右”)调节平衡螺母直至指针指在分度盘的中央刻度线处.(２)在调好的天平左盘内放入石箭头，天平平衡时，右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，13 其质量是ｇ.(３)用不吸水的细线拴住石箭头，使其浸没在装有适量水的量筒中，量筒内水面位置分别如图丙、丁所示，则石箭头的体积是ｃｍ3.(４)算得石箭头的密度是ｇ/ｃｍ3.(５)石箭头的吸水性将导致密度的测量值(选填“小于”“等于”或“大于”)其真实密度.答案：(１)零刻度线右(２)５７.６(３)２０(４)２.８８(５)大于测量液体的密度师：测食盐水的密度的方法跟测小石块的方法一样吗？生：不一样.教师用多媒体播放课件“如何用量筒测量固体的体积”.(１)将天平放在水平台面上，调节天平平衡.(２)在烧杯内倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量ｍ１(如图甲所示)，记录在表格中.(３)从烧杯中倒出一些盐水到量筒中，用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量ｍ２(如图乙所示)，记录在表格中.(４)利用ｍ＝ｍ１－ｍ２计算并记录倒入量筒中盐水的质量ｍ.(５)读出并记录量筒中盐水的体积Ｖ(如图丙所示).(６)利用ρ＝ｍＶ计算并记录盐水的密度.生：同学按照实验步骤进行实验，填写实验数据.注意：(１)若先测空烧杯的质量，再测液体和烧杯的总质量，然后将液体全部倒入量筒中测体积，则由于烧杯内液体倒不尽，所测液体体积偏小，会导致所测密度偏大.(２)若先用量筒测液体体积ꎬ再将液体全部倒入烧杯中测质量，则由于量筒内有液体残留，所测液体质量偏小，会导致所测密度偏小.【例3】(多媒体展示)（实验分析题）在“用天平和量筒测量矿泉水密度”的实验中，小明的实验步骤如下：（1）调好天平，测出空烧杯质量m1;（2）在量筒中倒入适量矿泉水，读出矿泉水的体积V；（3）将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中，测出矿泉水和烧杯总质量m2.则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水=.以上操作由于无法将矿泉水从量筒中倒尽，测出的矿泉水密度误差较大.经过思考，小明在仍用步骤（1）、（2）的基础上，只对步骤（3）进行了改进，提高了测量结果的准确性，改进后步骤（3）分为两步，请你写出改进容：;.解析：本题考查对实验信息的分析能力和对实验误差的处理方法.任何实验的完成都可能有多种方法，可实验总是有误差的，要减小实验误差，就要找到实验操作的最佳方案.题目中测量的是矿泉水的密度，将量筒中的矿泉水倒出的过程中，量筒壁上会沾上矿泉水，误差较大.解决这一问题的方法是将量筒中的矿泉水倒出一部分，这样测得的体积会更准确.答案：(m2-m1)V将量筒中部分矿泉水倒入烧杯中，测出矿泉水和烧杯的总质量m2读出量筒中剩余矿泉水的体积V′密度的应用根据密度的定义，在密度、质量和体积三个物理量中，只要知道其中任意两个，就可以求出第三个.因此，密度除了可以用来鉴别物质之外，还可以用来计算某些很难称量的物体的质量，或不便测量的形状比较复杂的物体的体积，进而完成一些特殊的测量甚至可以判断物体中所含物质的成分.(１)鉴别物质:先根据公式ρ＝ｍＶ求出物质的密度，查密度表确定属于哪种物质或对照密度表判断真伪.(２)求质量:对于不便于直接称量的庞大物体，可查出组成该物体物质的密度ρ，测出体积Ｖ，再根据ρ＝ｍＶ的变形公式ｍ＝ρＶ求出质量.(３)求体积:对于不便测量的形状比较复杂的物体，可查出组成该物体物质的密度ρ，测出质量ｍ，再根据ρ＝ｍ/Ｖ的变形公式Ｖ＝ｍ/ρ算出体积.例题体育课上用的实心“铅球”，质量为4kg，体积为0.57dm3.通过计算判断这个“铅球”是不是用纯铅制成的.分析要知道“铅球”是不是用纯铅制成的，可先求出它的密度，再与金属铅的密度进行比较。解：根据密度公式可求出这个“铅球”的密度13 ρ＝ｍ/Ｖ=4kg/0.57×10-3m3=7.02×103kg/m3.答：由表6.2-2可知，铅的密度是11.3x103kg/m3，可见这个“铅球”不是用纯铅制成的.师：利用密度知识还可设计一些巧妙的测量方法.同学们知道如何用天平测量一卷金属丝的长度吗？生：例如可以先测量出一卷金属丝的质量，根据其密度计算出金属丝的体积，再用体积除以金属丝的横截面积，就可以得到这卷金属丝的长度.师：同学阅读教材P15-16,密度在社会生产中还有哪些应用？生：(１)工业生产中:铸造金属零件前根据模具的容积和金属的密度确定所需金属的质量；质量监管部门将采集到的样品密度等信息作为检验产品是否合格的依据之一；航空器材采用强度高、密度小的材料；机床底座需要用坚固、密度大的材料.(２)农业生产中:农民利用风力，根据密度的不同分拣饱满麦粒、瘪粒和草屑等；选种时需配制密度合适的盐水.【教学后记】第四节跨学科实践：探索新材料【教学过程】一、新课引入师：新材料指新出现的或正在发展中的材料，它具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能，如在密度、强度、硬度、耐性、耐蚀性、抗辐照等某一方面或多个方面具有优越的性能.随着科学拔从的发展和人们日益丰富的生产生活需要，新材料被不断研发出来，并广之应用于社会的各个领.请你围绕新材料的种类、特点、应用，以及新材料对社会发展的作用和对环境的影响，完成一篇调查报告.二、进行新课材料对社会发展的影响１.认识材料对社会发展的作用人类社会的发展始终伴随着对材料的开发和利用，材料的发展对人们的生产生活具有巨大的促进作用.以文字书写为例:实践活动:调查某一物品所用材料的演化师：人们日常生活中所用到的各种物品，如文具，服装、家具、厨具等，都是由许多不同的材料制成的.请以小组为单位，酒过查阅资料或参观博物馆调查某一物品或某一领城所用材料的演化变送，解材料的发展演化对人类生活的影响，以手抄报或壁报的形式与同学交流.生：进行调查，交流讨论后，填写表格.(以我国服饰所用材料为例)认识新材料１.认识新材料随着科学金属的不断发展，大批与传统材料存在显著差异的材料不断涌现，如轻质材料、纳米材料、超耐热合金、高分子材料等.(１)轻质材料①气凝胶:气凝胶是世界上最轻的固体之一，密度仅有0.2ｋｇ/ｃｍ３,甚至更小,被称为“冻结的烟”.其具有密度小、耐压、熔化温度高、隔热性能好、对光的偏折能力低、绝缘性能好等特点,是航天探测中的重要材料.②微晶格材料:用镍金属通过３Ｄ打印制成,是世界上最轻的材料之一.其具有超强的抗压缩和能量吸收能力,非常适用于抗压减震.(２)纳米材料:将某些物质的尺度加工到１~１００ｎｍ时,它们的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,发生了异常的变化,这种材料就称为纳米材料.纳米材料应用广泛,如纳米涂层可以使纺13 织品具有防水、防污和防紫外线的功能;纳米颗粒可以用于传递药物,通过控制药物释放来提高治疗效果;纳米抗菌材料能有效抑制细菌的生长和传播;纳米材料可以增加锂离子电池的容量和充电速度,提高太阳能电池的效率等.２.实践活动:调查生活和生产中的新材料师：请同学们调查一下，在生活和工农业生产中，哪些地方用到了新材料.列一个表格，写出新材料的名称、用途和特性，并说明它们的使用给人们带来了哪些便利.生：进行调查，交流讨论后，填写表格.认识材料发展对环境的影响师：材料在人类历史进程中有着星要作用，材料的发展促进了人类社会和科学技术的发展.但是，些材料的使用电带来了环境问题.请同学们搜集资料，说说材料发展对环境有哪些影响？生：学生收集资料，交流讨论后回答.【教学后记】整理与复习【教学目标】1.会用托盘天平测量物体的质量.2.了解常见物质的密度值.3.会用密度公式进行计算，解决实际问题.4.会进行质量、体积和密度单位的换算.5.对新材料有一定的认识.【教学方法】1.归纳法：通过对本章知识的归纳总结，体会知识内容之间的联系，进而系统复习本章知识.2.观察法：观察托盘天平的构造，观察天平的最大刻度和最小刻度.3.讲练结合法：通过典型习题的讲练，帮助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题方法与技巧.4.实验法：会用托盘天平测量物体的质量，会探究物质质量与体积的关系，会测量固体和液体的密度.5.引导分析法：通过引导学生对典型事例的分析，帮助学生进一步理解物理概念、规律，锻炼学生分析问题、解决问题的能力.【教具准备】多媒体课件【教学课时】1课时【教学过程】一、巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的[课后作业]（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.二、本章总结1.知识结构（用多媒体展示并总结）2.例题讲解（用多媒体展示）物体的质量例题1中秋节,家人吃月饼庆团圆.如图所示,下列关于月饼的说法正确的是()Ａ.月饼的直径约为２０ｍＢ.一个月饼的质量约为１０ｇＣ.月饼被轻轻放在盘上的过程中总质量不变Ｄ13 .一个月饼均分为四份的过程中总质量增大答案：C质量的测量例题2用天平测量物体质量.(１)调节天平平衡时,先将天平放在上,再将归至称量标尺左端零刻度线处,发现天平指针静止时如图甲所示,此时应向(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡.(２)图乙是路路同学称量物体质量时的情景,明显的操作错误是:①;②;③.(３)改正错误后,天平平衡时所用砝码的质量和游码的位置如图丙所示,则物体的质量为ｇ.实验后,路路发现砝码生锈了,则上述测量结果偏(选填“大”或“小”).答案：(１)水平桌面游码右(２)①用手拿砝码②砝码和物体的位置放反了③游码没有移到称量标尺左端的零刻度线处(３)２７.８小密度例题3下列关于密度的公式ρ=m/V说法中正确的是（　）A.体积小的物体密度一定小B.由公式可知，密度跟物体的质量成正比，与物体的体积成反比C.质量大的物体密度一定大D.密度是物质本身的一种特性，与质量体积无关解：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度，密度是物质的一种特性，密度大小跟物质种类有关，跟物体的质量和体积都没有关系，故ABC错误，D正确.答案：D例题4如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像,由图像可知()Ａ.同种物质,体积越大,质量越小Ｂ.同种物质,质量与体积成正比Ｃ.甲物质的密度小于乙物质的密度Ｄ.乙物质的密度为０.５ｋｇ/ｍ3答案：B密度的测量例题5科学选种是提高粮食产量的关键环节.小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:(１)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量ｍ１,天平平衡时右盘砝码质量和游码位置如图甲所示,ｍ１＝ｇ.(２)往量筒中加入适量的水,测得其体积Ｖ１为３００ｍＬ,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中,如图乙所示,此时水和种子的总体积Ｖ２＝ｍＬ.(３)种子的密度ρ＝ｇ/ｃｍ３,与真实值相比ρ偏,理由是.(４)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量为ｍ２,则种子密度ρ′＝(用ρ水和测得的物理量符号表示).答案：(１)１５３(２)４００(３)１.５３大由于种子会吸水,测得图乙中水和种子的总体积以及种子的体积都会偏小例题6怀化市某乡积极发展本地特色养蜂产业.该乡的小张同学学习了密度知识后,了解到蜂蜜品质与密度有关,他和同学想在实验室测量自家蜂蜜的密度.(１)小张调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央刻度线处,如图甲所示,其做法错误之处是没有把放在正确的位置.(２)改正错误后进行测量实验,步骤如下:①用天平测出蜂蜜和烧杯的总质量如图乙所示,则ｍ总＝ｇ.②将烧杯中的蜂蜜倒入量筒中一部分,其体积如图丙所示,再用天平测出剩余蜂蜜和烧杯总质量为３２.４ｇ,则所测蜂蜜的密度为ｇ/ｃｍ3.(３)若将蜂蜜倒入量筒中时,不慎有蜂蜜溅出,会导致所测蜂蜜的密度(选填“偏大”“偏小”或“不变”).解：（1）天平测量前要放到水平台上，底座水平、横梁平衡时，天平平衡.在调节天平平衡时，应先游码放在标尺左端的零刻线处，再调平衡螺母，使指针指到分度盘的中央；小张做法错误之处是没有把游码放在正确的位置.①由图乙知，标尺的分度值为0.2g,烧杯与蜂蜜的总质量：m总=50g+10g+2.4g=62.4g,②量筒中蜂蜜的质量：m=62.4g-32.4g=30g,由图丙知，倒入量筒中蜂蜜的体积：V=20mL=20cm3，则所测蜂蜜的密度：ρ=m/V=30g/20cm3=1.5g/cm3；（4）若读数时俯视量筒刻度，导致所测体积偏大，根据密度公式可知，密度会偏小.答案：（1）游码（2）①62.4②1.5（3）小知识点513 密度的应用例题7密度知识与生活联系非常紧密.下列关于密度的一些说法中不正确的是()Ａ.选用泡沫材料制作影视剧道具，是因为它的密度小Ｂ.机床底座需要用坚固、密度大的材料制作Ｃ.冬天开空调制热时，与排风口向下相比，排风口向上可以使屋子里更快暖和起来Ｄ.冬天，户外水管冻裂，是因为水结冰时，密度变小，体积变大答案：C例题8如图，国家一级文物越王勾践剑号称“天下第一剑”，埋藏２４００多年，依然锋利无比.该剑的质量为８７５ｇ，体积为１０２ｃｍ3，由铜和锡铸造而成.已知ρ铜＝８.９×１０3ｋｇ/ｍ3，ρ锡＝７.３×１０3ｋｇ/ｍ3，求:(１)剑的平均密度(结果均保留２位小数).(２)剑含铜的体积.(３)剑中铜的含量(即铜的质量占总质量的百分比，结果精确至０.１％).【教学后记】13