详细介绍:
质量和密度
密度
(一)教学目的
1.掌握密度的概念。
2.知道密度的公式并能用公式进行计算。
3.知道密度单位的写法、读法及换算。
(二)教具
演示实验用具:1分米3的木块1个,小黑板1块(画有课本上的实验表格),体积相同的长方铁块、铝块、木块(4厘米×3厘米×1厘米)各1个,体积相同的长方铁块、松木块(4厘米×3厘米×2厘米)各1个,托盘天平(最大秤量值200克)和砝码1套,刻度尺1只。
学生实验用具:每2人1个1厘米3的木块。
(三)教学过程
一、复习小学学过的体积单位
提问:小学数学在表示物体体积时常用哪些单位?
学生答:米3、分米3、厘米3。
教师出示1分米3的实物并让每位学生观察课桌上1厘米3的实物。指出1分米3=1升,1厘米3=1毫升。
提问:谁能记得体积单位之间的换算关系?
板书:体积的单位:米3、分米3(升)、厘米3(毫升),1米3=103分米3=106厘米3
教师出示上节课所用的体积相同的长方铁块、铝块、木块,告诉学生它们的体积都是12厘米3。提问:这三个物体哪个质量最大?哪个质量最小?
学生回答,教师归纳:由此可见,不同的物体体积相同时,质量不相等。这是什么原因?
教师接着出示体积分别为12厘米3和24厘米3的铁。提问:由生活经验知道哪个质量大?
学生答:体积较大的铁块质量大。
讲述并引入课题:同一种物质组成的物体,体积增大,它的质量也增大;它的质量跟体积又有什么关系呢?学了“密度”后我们就能知道这些问题。
(板书:第三节密度)
二、密度的概念
1.演示实验:研究同一种物质的物体,它的质量与体积的关系
(1)用天平称小铁块的质量,将右盘所用每个砝码的质量及游码的位置告诉学生,请学生算出小铁块的质量,填入小黑板的表格内。
(2)用最小刻度为毫米的尺量出该铁块的长、宽、厚分别为4.00厘米、3.00厘米和1.00厘米,请学生算出它的体积,填入表格中。
(3)用天平称大铁块的质量。重复步骤(1)。
(4)测大铁块的体积,与步骤(2)相同。
2.师生分析实验表格,引出密度的概念
引导学生看表格,得到下面的结论。
(1)铁块的体积增大2倍,它的质量也增大2倍,可见铁块的质量跟它的体积成正比;铁块1与铁块2的质量跟体积的比值是一定的。
(2)同理可得:松木块的质量跟它的体积也成正比;松木块质量跟体积的比值也是一定的。
(3)松木块质量跟体积的值与铁块质量跟体积的比值不同。
讲解:质量跟体积的比值就是单位体积的质量:同种物质单位体积的质量相同,不同物质单位体积的质量一般不同,由此可知,单位体积的质量反映了物质的一种特性,物理学中用密度表示物质的这种特性。
(板书:1.定义:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。)
教师指出:理解密度的概念时,要注意:(1)单位体积就是有一定大小的体积,如国际单位制中的“1米3、1分米3、1厘米3等。(2)密度反映了物质的一种特性,每种物质都有一定的密度,如将铁块锉成铁屑,铁的密度都不变。
提问:课本练习2。
三、密度的公式
提问:知道物体的质量和总体积,如何求出这种物质的密度?
学生答:由密度定义知道,算出这种物质单位体积的质量,就是它的密度。即密度等于质量跟体积的比值。
讲解:ρ表示密度;m表示质量:V表示体积。
(板书:2.公式:密度=质量/体积ρ=mV)
教师指出:要注意:(1)ρ的写法、读法。(2)密度只与物质种类有关,与物体的质量、体积无关。
提问:课本练习3。
引导学生看课本[例题],讲解:解题思路与格式。
四、密度的单位
(1)单位的组成
提问:由例题看出:密度的单位由哪些单位组成?
答:由质量单位和体积单位组成。
讲解:如质量单位用千克,体积单位必须用米3,密度单位就是千克/米3,读做千克每立方米;如质量单位用克,体积单位必须用厘米3,密度单位就是克/厘米3。
提问:(1)克/厘米3读作什么?(2)克/厘米3与千克/米3之间有什么关系?
(板书:3.单位:千克/米3,克/厘米3。1千克/米3=1×103克/106厘米3=10-3克/厘米3,1克/厘米3=1×10-3千克/10-6米3=103千克/米3)
提问:课本例题中铁的密度是多少克/厘米3?
指出:同一种物质的密度用不同的单位,数字不一样,可见,写物质密度时一定要写出具体的单位。
请二位学生上黑板完成课本练习1,其余人在笔记本上完成。
四、复习小结,巩固新课
(四)说明
设计思想
本节课刚开始让学生复习小学学过的体积单位及换算,认识1厘米3和1分米3物体的大小,有利于分化密度的计算及密度的单位教学中的难点。
本节的教学重点是密度的概念。为了调动学生学习密度的兴趣,要做好实验研究“同一物质的质量跟体积有什么关系?它的质量跟体积的比值有什么规律?”该实验在知识顺序上承接了前面学过的质量和天平的使用,为后面学习密度的概念、公式和应用打下了基础。该实验最好让学生自己做,条件不具备的学生可由教师演示、学生读实验数据的方法完成该实验。
教法建议
一、密度的概念
1.实验:研究同种物质质量与体积的关系
本节教学内容较多,如让学生完成该实验,教师可直接告诉学生铁块1与铁块2、松木块1与松木块2的体积,学生只要用天平测出这些物体的质量,就可以较快地完成实验。
如本实验所用小铁块的体积与上节课小铁块的体积相同,可以直接将上节课测出的小铁块质量的数据填入本实验的表格中。
2.密度概念要注意的问题
给出密度概念后,要让学生注意下面的二个问题:
(1)单位体积的意义。
(2)每种物质的密度是一定的,跟所取的质量大小、体积大小没有关系,密度是物质的一种特性。
二、密度的公式
得到密度的公式后,要引导学生注意下面三点:
(1)密度符号ρ的写法和读法,指出ρ和英词字母P写法不同。
(2)由于同一种物质质量跟体积成正比,体积增大几倍,质量也增大几倍,它们的比值不变,所以,密度大小只与物质的种类有关,与质量、体积的大小无关。
对基础好的学生可让其推导得到:①体积相同的不同物质,质量大的密度也大。②质量相等的不同物质,体积大的密度较小。
三、密度的计算
密度单位是个组合单位,教学中要讲清以计算密度引出单位的过程;突出复合单位的意义;可通过复习速度单位的读法,让学生学会密度单位的读法、写法;通过板书使学生明确“克/厘米3”与“千克/米3”之间的关系,知道克/厘米3是较大的单位,从而懂得同一种物质的密度用不同的单位时数值不同。
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第三节探究——物质的密度
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。
3.知道密度的单位的意义和读法,会进行g/cm3和kg/m3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
教师:体积为10cm3的铁块、铜块各一块,体积为10mL和20mL的水各一杯,体积为20cm3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)。
学生:体积为10cm3的铁块、铜块各一块,体积为10mL和20mL的水各一杯,体积为20cm3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。
出示实验所用的一组体积为20cm3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:
长方铁块质量(g)铜块质量(g)水质量(g)
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。
实验:教师出示体积10cm3的铁块、铜块各一块和水一杯,20cm3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、铁块和水的体积填入表中,把前面所测的20cm3的铁块、铜块和水的质量填入表格中。
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10cm3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。
质量(g)体积(g)质量/体积(g/cm3)
铁块1
铁块2
铜块1
铜块2
水1
水2
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积成正比,比值是一定的,为7.9g/cm3。
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积成正比,比值是一定的,为8.9g/cm3。
同理,比较水1和水2也可以得到相同的结论。
二、密度
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1cm3的铁质量都是7.9g,实验中所用的铜块每1cm3的铜质量都是8.9g,对于铁来说7.9g/cm3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。
教师说明:cm3、dm3、m3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=
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=,下列说法中正确的是()
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
1.例题:8.9×103kg/m3等于多少g/cm3?
0.8g/cm3等于多少kg/m3?
解:∵1kg=103g1m3=106cm3
∴8.9×103kg/m3=8.9×103×=8.9g/cm3
又∵1g=10-3kg1cm3=10-6m3
∴0.8g/cm3=0.8×=0.8×=0.8×103kg/m3
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=,记住水的密度。
3.常用的密度单位是kg/m3,还有g/cm3,1g/cm=1000kg/m3。
五、布置作业
1.课文第35页作业第1、2、3、4题。
《物质的密度》教案
《物质的密度》教案
教学目标:
(1)知识与技能
①理解密度的概念、公式和单位,尝试用密度知识解决简单的问题。
②会查密度表,知道水的密度。
③会用量筒和天平测固体和液体的密度。
(2)过程与方法
①通过探究实验,归纳出物体的质量、体积和密度三个物理量之间的数学关系,初步体验用控制变量的方法研究物理问题。
②初步理解科学探究的七个基本过程。
(3)情感、态度和价值观
①通过对密度知识的探究与测量培养学生严谨细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神。
②通过密度知识的广泛应用激发学生的学习兴趣,培养学生善于应用物理知识解决日常生活的实际问题的良好品质。
③通过对各种物质密度的了解,培养学生留心观察身边的物理现象,乐于探究日常现象中物理道理的科学精神。
教学重点:密度概念的理解。
教学难点:密度概念的建立。
教学过程:
㈠引入新课
自然界中存在着各种各样的物质,不同的物质有着不同的特性,我们可以根据物质的不同特性来区分、鉴别它们。比如:
教师出示一杯清水和一杯盐水,问:哪个同学知道这里哪一杯是清水哪一杯是盐水?你是根据什么来鉴别的?
学生回答:可以尝一尝,有咸味的是盐水,根据味道。
教师出示一颜色体积相同的铁块和铝块,问:同学们怎么分辨老师手上拿的哪是铁块哪是铝块?
学生回答:测质量,质量大的是铁块。
教师问:“铁比棉花重”这名话对不对?为什么不对?如果不对,加上什么条件才对?
学生回答:不对,因为它们的体积不同。
这说明:物质除了上面的(颜色、味道、熔点等)这些特性以外,还存在其它的某种特性,今天我和同学们一起来探究一下,物质的另一种特性——密度
㈡新课教学
1:学生预习课本49页图2—17,问:同学们观察了图2—17后有什么发现?
(生:体积相同的不同物质质量不同;而质量相同的不同物质体积又不相同)
2:提出问题:为什么会出现这种现象呢?同种物质,它的质量与体积之间有什么关系?不同物质,它的质量与体积之间又有什么关系?
3:猜想与假设
4:制订计划与设计实验
(1)选择研究对象:取木块、铝块作为研究对象
(2)选择器材:实验中应选择哪些测量工具
(3)实验过程:实验的步骤有哪些?要收集哪些证据?怎样收集?
5:学生进行实验并收集证据
将学生分成九个小组,分别用大小不同的木块、铝块进行实验。并将实验数据通过处理,填写在课本50页的表格中。:
质量(g)
体积(cm3)
1cm3物质的质量m/v
铝块1
铝块2
铝块3
木块1
木块2
木块3
(学生实验过程中,教师要注意巡视,及时发现实验中存在的问题并进行适当的点拨。如测水的质量与体积时是先测体积呢?还是先测质量?怎样才能使测量的误差最小)
6:分析与论证
问:通过实验,是否验证了你的猜想?通过分析实验数据,你还有哪些收获?
通过讨论,引导学生得出:木块(铝块)的质量与体积的比值是一定的,它们的体积增大几倍,质量出跟着增大几倍。即“同种物质组成的物体,质量与体积成正比”。
进一步引导学生分析表中数据发现:木块、铝块的质量与体积的比值是不同的。即:“不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同”。
师述:“同种物质组成的物体,质量与体积的比值是一个常量”,这反映了这种物质的一种特性。这种特性我们将它命名为——密度。
教师补充:从数学除法的意义可以知道:“质量与体积的比值”等于“物体单位的质量”,从而引导学生得出密度的概念:物理学中,将某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
师生一起归纳密度的计算公式,单位的来源,读、写及表达的物理意义。
密度=质量/体积
单位:质量的单位有g和kg;体积的单位对应有cm3和m3则密度对应的单位是g/cm3及kg/m3。
单位的互换:1g/cm3=103kg/m3
7:学生观察课本40页密度表。
从密度表中你能发现哪些信息?
教师总结:
①密度是物质本身的特性,与质量、体积、形状无关。
②同种物质的密度与物质的状态有关。如:水和冰密度不同。
③不同物质的密度一般不同。
水的密度是1.0×103kg/m3,表示1m3的水质量为1.0×103kg。(这一数据要记忆)
㈢自主归纳,评价小结
这节课同学们学到了什么?
㈣板书设计:
探究——密度
1:定义:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
2:公式:密度=质量/体积
3:单位:g/cm3及kg/m3。
4:水的密度及物理意义:水的密度是1.0×103kg/m3,表示1m3的水质量为1.0×103kg。
㈤作业
见课堂作业。
课后反思:密度是第四单元的重点也是难点,考试的题目千变万化,有实验设计实验探究计算题说理题等等,需要课后去琢磨,所以让学生理解密度的定义很重要。
文章来源:http://m.jab88.com/j/14727.html
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