人教版 八 年级 物理 教学设计 主备人 学科 课题 物理 时间 第六章 质量与密度 第 2 节 密度 1．理解密度的物理意义，知道密度是物质本身的一种性质。 2．会查密度表，知道水的密度，记住一些常用物质的密度。 知识与技能 3．能用密度知识解决简单的实际问题。 4．掌握密度公式 ρ=mV，能利用它来正确计算物体的密度，并通过 查密度表确认物质。 1．通过实验探究得出质量与体积的比值关系，得到可以用质量与体 教 积的比值来表示物质的一种特性，从而引出密度的概念。 学 过程与方法 2．学习用图像的方法来表示和研究物质的密度。 3．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 目 系实际的意识。 1．反映的是物质本身所具有的特性，通过探究活动，使学生对物质 标 属性的认识有新的拓展。 情感态度与价值观 2．物质密度特性的分析，建立密度概念的过程，激发学生的学习兴 趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。 3．学生领会在物理概念的建立过程中，渗透由特殊到一般，由现象 到本质的唯物辩证法思想。 教学 1．通过探究不同物质质量体积的比值不同，认识密度是物质的特性。 2．密度的概念、单位及公式。 重点 教学 1. 通过实验探究活动，找出同种物质质量与体积成正比的关系； 2. 能用密度知识解决简单的实际问题． 难点 教具 天平、体积相同的圆柱体铁块、铝块、铜块（都有白纸包着）。 准备 教学 演示法、实验探究法、图象法、讨论法、观察法、归纳法。 方法 教学过程设计 想想议议: 1.有三个烧杯分别装有水、酒精和油，你如何把它们区分开? 根据油和水、酒精的颜色不同，先确定颜色深的是油；再根据酒精和水的气味不同，闻一闻气 导 味，无色无味的是水。 2.有形状和体积都相同的两个金属圆柱体。一个是铜的，一个是铁的。你如何区分开来？ 入 新 课 可以会根据铜和铁的颜色不同来区分。 3.形状和体积都相同的铜块、铁块、铝块，都用白纸包起来，怎么区分它们呢？ 今天我们来学习物质的一种属性--------密度 新课学习 一、实验探究 提出问题：如何区分哪块是铁块、铝块和铜块？ 教 演示实验： 将三个金属圆柱体分别放在调节好天平的左右两盘，比较它们的质量大小。 现象：三个体积、相撞相同的圆柱体的质量都不相等。 结论：体积相同的不同物质的质量不同。说明三种不同的金属有不同的属性。 怎么来表示物质的这种属性呢？ 实验：探究同种物质的质量与体积的关系 学 实验方案： 几个不同体积的铜块和几个不同体积的铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量 与体积相关的长度，计算它们的体积； 实验器材： 天平、砝码、体积不同的铜块和铝块 过 程 实验步骤： (1)调节天平平衡； (2)用天平分别称量不同体积的铜块（铝块）的质量，并记入表格； (3)用刻度尺测量铜块（铝块）的边长，计算他们的体积，并记入表格。 实验数据： 教 学 铜块 1 铜块 2 铜块 3 铜 质量/g 89 178 267 4 体积/cm3 10 20 30 40 铝块 1 铝块 2 铝块 3 铝块 4 356 27 54 81 108[: 10 20 30 40 （1）分析各组实验数据表，请学生观察并说明数据反映的规律。 从测量数据上看，会得到同种物质的质量增加，其体积也增大；质量减少，体积也会减小的结 论。分别计算每个铝块、铁块质量与体积的比值，可以得出其比值是个定值。这种比值不变性 反映的正是物质本身所具有的特性。对不同物质来说，其质量和体积的线性关系表现在过原点 过 的不同直线上。换句话说，各种物质所对应的比值是不同的 （2）用图象描述质量和体积的关系。 以体积 V 为横坐标，以质量 m 为纵坐标，建立直角坐标系。利用描点法作图，即取一个体积 对应一个质量表示一个点，在方格纸上描点，再把这些点连起来，即为质量和体积的关系图象； 体积为 0 时，质量也为 0，可以在坐标系中再加上一个 m=0，V=0 的点。 你所作出的图象反映了质量随体积有怎样的变化关系？ 在数学中学习过，这表示什么函数关系？ 程 补充 m=0，V=0 的点 归纳结论： （1）由图象可看出是一条直线，说明同种物质的质量与体积成正比； （2）不同物质，直线的倾斜程度不同，即表明质量与体积的比值不等； 拓展：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。 二、密度 教 1．定义：某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。 2．符号：ρ。 3. 公式：密度＝ ； ρ＝ 4．密度在数值上等于物体单位体积的质量。 5. 单位： （1）国际单位：千克每立方米（kg/m3，kg·m-3 ）； 学 （2）常用单位：克每立方厘米（g/cm3，g·cm-3 ）； （3）单位换算： 1 g/cm 3 =103 kg/m3； 注意： 1 kg 3 10 1 g / cm = =103 kg / m 3 1 m3 106 3 (1)要理解公式中 ρ、m、V 的物理意义，记住公式． (2)明确 ρ、m、V 的关系，同一类物质 m 和 V 的比值不变即 ρ 值相同，不同类物质的 ρ 值一 过 般不同． (3)ρ＝m/V 是密度的定义式、计算式而不是决定式，某一种物质的 ρ(密度)值与 m 及 V 无关． 物质的密度由物质的种类(本身特性)决定． 三、密度表 一些固体的密度(常温常压下） 程 一些液体的密度（常温常压下） 教 一些气体的密度（0℃、在标准大气压下） 学 过 分析密度表，你能发现哪些规律？ （1）密度是物质的一种属性，它与物体质量、体积、形状无关.不同的物质，密度一般不同； 同一种物质在不同状态下的密度也不相同。如水在不同的状态下，密度不同。 （2）物质密度与温度、压强有关； （3） 密度相同的不一定是同一种物质，如冰、蜡、植物油密度都是 0.9×103kg/m3；还有煤 程 油、酒精密度都是 0.8×103kg/m3； （4） 一般情况下：ρ 固＞ρ 液＞ρ 气 （5）记住水的密度值：1.0×103kg/m3，物理意 义：表示体积 1 立方米的水，质量是 1.0×103kg。 例题：矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高 37.94 m，由 413 块花岗岩石块砌成。碑 心石是一块整的花岗岩，长 14.7 m、宽 2.9 m、厚 1.0 m，它的质量约为多少 分析：碑心巨石的质量不能直接称量。如果从密度表中查出花岗岩的密度，再用密度乘以碑心 石的体积，就能得到碑心石的质量。 解 碑心石的长、宽、厚 l1、l2、l3 已经给出，碑心石的体积 ： V＝l1l2l3＝14.7 m×2.9 m×1.0 m＝42.6 m3 查表，取花岗岩的密度 ： ρ＝2.8×103 kg/m3 由公式 ρ=m/V 得到 ： m＝ρV 把数值代入，可以得到碑心石的质量约为 ： m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3＝119.3×103 kg ＝119.3 t 此题告诉我们，我们可以用密度的知识计算不便称量的物体的质量。 课堂小结 教 学 课堂练习 1．（2021 山东东营市）关于质量、密度，下列说法正确的是（　　） 过 A．同种物质随着温度降低，密度会增大 B．质量是指物体所含物质的多少 C．固体的密度一定大于液体、气体的密度 D．物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变 【答案】B 【解析】A．绝大多数物质根据物体热胀冷缩的原理，温度降低时，质量不变，体积减小，根 m 可知，物质的密度会增大，但水具有反常膨胀的特征，当水温高于 4℃时，随着 V 据公式  = 温度的升高，水的密度会越来越小，当水温低于 4℃时，随着温度的降低，水的密度越来越小， 故 A 错误； B．根据质量的定义，质量是指物体所含物质的多少，故 B 正确； C．漂浮在水面上的木块的密度小于水的密度，故 C 错误； D．质量是物体的固有属性，与物体的形状、状态和位置无关，故 D 错误。故选 B。 2．（2021 新疆）“嫦娥五号”从月球取回质量为 1731g 的月壤，其密度与干燥的细沙接近， 程 则月壤的体积最接近（　　） A．109 cm3 B．106 cm3 C．103 cm3 D．1cm3 【答案】C 【解析】干燥的细沙的密度约 1.5g/cm3。由   V m 得，月壤的体积最接近： V m 1731g  =1154cm3  1.5g/cm 3 故 C 符合题意，ABD 不符合题意。故选 C。 3.(2021 四川攀枝花市)a、b、c 为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示 A. 若 a、b、c 的质量相同，a 的体积最大 B. 若 a、b、c 的质量相同，a 的体积最小 C. 若 a、b、c 的体积相同，a 的质量最大 D. 若 a、b、c 的体积相同，a 的质量最小 教 【答案】AD 【解析】a、b、c 三种不同液体的质量与体积图像如图所示，横轴表示体积，纵轴表示质量。 学 由图像可知： AB、若 a、b、c 的质量相同，a 的体积最大，b 的体积较小，c 的体积最小，故 A 正确，B 错 误； CD、若 a、b、c 的体积相同，c 的质量最大，b 的质量较小，a 的质量最小，故 C 错误，D 正 确。故选：AD。 过 程 4．（2021 广东）甲、乙两种物质的质量与体积关系 m-V 图象如图所示，甲、乙密度之比为 （　　） A．2:1 B．1:2 C．3:1 D．1:3 【答案】C 教 【解析】由图可知，当体积为 10cm3 时，甲的质量是 30g，乙的质量为 10g，则甲乙的密度 之比为: m甲 甲甲 V m 30g 3     。故选 C。 乙乙 m乙 m 10g 1 V 学 5.（2020 贵州省黔东南州）如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，下列说法正 确的是（ ） 过 A. 甲物质的密度随体积增大而增大 B. 当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大 C. 甲、乙两种物质的密度之比是 4：1 程 D. 体积为 5cm3 的乙物质，质量为 10g 【答案】D 【解析】A．密度是物质的一种特性，其大小与物体的质量和体积无关，故 A 错误； B．由图象可知，当甲和乙两物质的质量相同时（如质量都为 2g），乙物质的体积较小，故 B 错误； C．由图象可知，当甲物质的质量 m 甲＝2g 时，V 甲＝4cm3，V 乙＝2cm3，