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2019-2020年九年級物理《多彩的物質世界》之《密度》教案 人教新課標版 教學目標 一、知識目標 1．理解密度的概念、公式和單位，嘗試用密度知識解決簡單的問題． 二、能力目標 1．通過對密度知識的探究與測量培養(yǎng)學生謹慎細致、實事求是的科學態(tài)度和團結合作的精神． 2．通過密度知識的廣泛應用激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生善于運用物理知識解決日常生活中的實際問題的能力． 三、德育目標 密度反映的是物質本身所具有的特性．通過探究活動，使學生對物質屬性的認識有新的 教學重點 1．密度的概念，密度是物質的一種特性． 2．密度公式． 教學難點 密度公式的理解． 教學方法 1．觀察法：使學生從日常生活現象或生活經驗上注意密度． 2．實驗法：通過探究實驗，歸納出物體的質量、體積、密度三個物理量之間的關系，體會描述物質性質的方法． 教學用具 天平，砝碼，體積相同的木塊、鐵塊、鋁塊(或其他的物體)，投影儀及投影片． 課時安排 2課時 教學過程 一、引入新課 [師]上節(jié)課同學們已學會了使用天平，現在請同學們利用你面前的天平分別測幾個物體的質量． [想想做做] [師]同學們可先觀察面前的鐵塊、木塊和鋁塊，看看有什么發(fā)現． [生]看上去鐵塊、鋁塊、木塊的大小一樣，它們的體積應該相等． [師]能不能具體測量一下，看看體積到底是多少呢? [生]這三種物體都是規(guī)則的物體，可以用刻度尺分別測出它們的長、寬和高就可以算出它們的體積了． [師]請同學們利用刻度尺測量，并進行計算． (學生測量，老師巡視并適當指導) [師]通過測量和計算，同學們的猜測準確嗎? [生]通過測量數值后的計算，結果三個物體的體積相同，因此我們的猜測是正確的．并且通過測量，我們學會了一種測量規(guī)則物體體積的方法． [師]同學們接著用天平測量這三種物質的質量，看看會有什么發(fā)現． (學生操作，教師巡視指導，結束后交流結果) [生]通過測量發(fā)現，體積相同的鐵塊、鋁塊、木塊質量不相同． [生]體積大小一樣，但種類不同的物質，質量是不一樣的． [師]關于這樣的稱量結果，你受到了什么啟示?有什么疑問嗎? [生]體積相同、種類不同的物質質量是不同的，如果是質量相等的不同物質體積會怎樣呢? [生]同一種物質的質量和體積會有什么關系呢? 二、新課教學 1．密度的概念 [演示實驗] [師]老師這兒有一部分酒精和水，還有兩個完全相同的小燒杯，我們可以用來比較相同質量的不同物體的體積．哪位同學可以給老師提一個建議?怎樣做? [生]將兩個完全相同的燒杯分別放在已調平衡的天平的兩端，在兩個燒杯中分別加入水和酒精．當天平再次平衡后，兩杯中酒精和水的質量相同．然后再比較酒精和水的體積的大?。? [生]也可以將天平調平衡后，在天平盤上先放上確定的砝碼質量，將完全相同的兩只燒杯依次放在天平的另一個盤上，分別加酒精和水，當裝酒精的燒杯和裝水的燒杯都能使天平平衡時，兩杯中酒精和水的質量也相等，這時也可以比較相同質量的酒精和水的體積． [師]同學們的辦法很好，有人愿意上臺演示給大家看嗎? (兩名同學上臺演示，同學們仔細觀察，并分析交流) [師]通過觀察演示，同學們有什么收獲? [生]實驗結果說明，相同質量的不同物質體積是不相同的． [生]通過這樣的實驗，我還學會了一種測量液體質量的方法．先測出燒杯的質量m0，再測出裝入液體后的總質量m，則被測液體的質量為m-m0. [師]通過同學們的努力我們了解了體積相同的不同種類物體的質量不同；質量相同的不同種類的物體的體積也不相同，那么同種物質的質量和體積又有什么關系呢? [探究]同種物質的質量和體積的關系． [師]請同學們自己選擇合適的器材，設計實驗并進行實驗． (學生選擇、設計并進行實驗，教師巡視指導、參與學生的活動．然后各組進行交流) 第一組： 我們組選擇了幾個大小不同的規(guī)則木塊． (1)首先將選擇好的木塊由小到大編上序號． (2)用刻度尺分別測出每個木塊的長、寬和高，并計算木塊的體積．將體積值填入教材表格中對應的位置． (3)用天平分別測出幾個木塊的質量，填入表格中對應的位置． (4)以體積V為橫坐標，質量則為縱坐標在方格紙上描點，然后把這些點連接起來，作出來的圖象是一條直線． (5)分析表格中的數據，能發(fā)現木塊體積增大時，質量也增大．從圖象上分析比較，同一種木塊的質量和體積是一種正比例的關系，不同體積的木塊的質量和體積的比值是一個不變的值． [結論]同種物質的質量和體積具有線性關系，體積越大，質量越大，質量和體積成正比．這個結論和我們的猜想基本一致． 第二組： 我們組分別選擇了兩種材料做實驗，用大小不同的規(guī)則的木塊和大小不同的不規(guī)則的鋁塊分別實驗． (一)測木塊的體積和質量的方法與第一組完全相同． (二)測不規(guī)則鋁塊的體積時我們用了量筒和水． (1)將水放入量簡中，記下量筒中水的體積V0． (2)將被測鋁塊浸沒在水中，記下此時量簡中水面指示的體積V′，則被測鋁塊的體積就是V=V′-V0． (3)依次測出鋁塊的體積填入數據表格(如圖)． 編號 木塊 鋁塊 m (g) V(cm3) m(g) V(m3) 1 2 3 (4)用天平測出鋁塊的質量，填入表格中對應的位置上． (5)根據表格中的數據，在書上的方格紙上指出木塊和鋁塊對應的點，并將這些點連起來，得到的圖象是兩條直線(如圖)． 分析：從圖象上可以看出，向一種物質質量和體積的關系是成正比例的，即質量和體積的比值是一個定值．不同物質的質量和體積的比值是不同的． [結論]同種物質的質量和體積具有正比例的關系． [師]其他組有沒有不同的做法，可以繼續(xù)交流． 第三組： 我們組選擇了一組蠟和一組規(guī)則的木塊，將蠟削成和木塊體積相同的幾塊．測它們的質 量，得到的結論和前面兩組同學的相同． 第四組： 我們組選擇了木塊和水實驗，測木塊的質量和體積的方法與第一組相同．利用量筒和天平分別測出了水的體積和質量，得到的結論和前面幾組都相同． [師]請同學們注意教材P14，方框中的內容．體積為零時，質量如何? [生]體積為零時，這個物體就不存在，所以其質量也為零，所以在方格紙上作出的圖象都會過原點． [想想做做] [師]同學們根據在上面的探究中得到的數據分析，不同物質的質量和體積的比值相同嗎? [生]同一種物質質量與體積的比值是一定的，物質不同時，其比值不同． [生]質量跟體積的比值等于單位體積的質量．同種物質單位體積的質量相等，不同種類物質單位體積的質量一般不同． [師]可見單位體積的質量反映了物質的特性．物理學中就用密度(density)表示這種特性． (板書)單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度． 2．密度的公式、單位 [師]根據密度的定義可以得到密度的公式應該是什么呢? [生]密度等于質量除以體積．密度= [投影]密度的公式：ρ=m/V 符號的意義及單位： ρ——密度——千克每立方米(kg／m3) m——質量——千克(kg) V——體積——立方米(m3) 說明：密度ρ的單位是由質量的單位和體積的單位決定的．國際單位制中，質量的單位是千克(kg)，體積的單位是立方米(m3)，密度的單位就是千克每立方米(kg／m3)．如果質量單位用克(g)，體積單位是立方厘米(cm3)，則密度的單位就是克每立方厘米(g／cm3)． 1 g／cm3＝1103kg／m3． 教師提醒學生注意： (1)要理解公式中ρ、m、V的物理意義，記住公式． (2)明確ρ、m、V的關系，同一類物質m和V的比值不變即ρ值相同，不同類物質的ρ值一般不同． (3)ρ＝m/V是密度的定義式、計算式而不是決定式，某一種物質的ρ(密度)值與m及V無關．物質的密度由物質的種類(本身特性)決定． [投影] 練習1：根據公式ρ＝m／V，下列說法中正確的是 ( ) A．物質的密度和它的質量成正比 B．物質的質量和它的體積成正比 C．物質的質量和它的體積成反比 D．物質的密度和它的體積成反比 練習2：一塊鐵的質量是1．97 t，體積是0．25 m3，這塊鐵的密度是多少? 學生討論練習后教師評析： 練習1：物質的密度是物質的特性之一．某種物質的密度的大小等于質量與體積的比值，對某種物質來說，這一比值是一定的，與質量和體積無關，所以A、D是錯誤的．而同種物體在質量和體積比值一定的條件下，體積越大，質量也越大，質量與體積成正比，所以B正確，C錯誤． 練習2：(在學生板演的基礎上講評) 已知：m＝1．97t＝1．97103kg V＝0．25m3 求：ρ 解:ρ=m／V＝1．97103kg/0.25m3 =7.9103kg／m3=7．9 g／cm3 答：這塊鐵的密度是7．9103kg/m3． [師]大家說這塊鐵是不是純凈的鐵，含不含其他的雜質? [生]這可以去查密度表，看看鐵的密度足多少．如果我們的計算結果和密度表中鐵的密度相同，則這塊鐵不含雜質． [師]現在請同學們查密度表，看看結果如何． [生]從表中杏出鐵的密度是7．9103kg/m3，說明這塊鐵不含雜質． [師]請同學們從表中查山水和空氣的密度值． [生]水的密度是1．0103kg/m3，空氣的密度是1．29 kg／m3． [師]老師這兒有一桶純凈水，它的密度應該是多少? [生]應是1103kg/m3． [師]現在我倒出一小杯，小杯中的水的密度是多少? [生]還是1103kg/m3，因為物質的密度與物體的質量和體積無關． [師]很好．誰還能說說密度的物理意義是什么呢? [生]密度就是物質單位體積的質量．如鋁的密度為2．7103kg／m3，它的意義就是1 m3的鋁的質量足2．7103kg(或說1 cm3鋁的質量是2．7 g)． [師]同學們在查密度表的時候還有什么發(fā)現嗎? [生]我發(fā)現每種物質都有自己的密度．不同物質的密度一般是不同的． [生]密度相同的不一定足同種物質，如煤油和酒精、冰和蠟． [生]同一種物質在不同的狀態(tài)的時候，密度也可能不一樣，如水和冰． [師]同學們觀察得非常仔細，總結得也很好．下面同學們一起來做一個練習，作為我們這節(jié)課的結束． [投影]教材P16例題． 提醒同學們練習完后對照教材P16的解法，并注意教材中提示注意的問題． 三、小結 這一節(jié)課我們研究了密度的問題，首先我們通過一個實驗了解了密度的概念，并且了解了密度是物質的一種特性．對于同一種物質在一定條件下，密度是個常數．密度表示單位體積下某種物質的質量，而密度公式中密度是由物質的質量和體積的比值求出的，而不是由它的質量多少或它的體積大小決定的，因此不能說物質的密度與它的質量成正比，跟它的體積成反比 四、布置作業(yè) 課后習題 五、板書設計 密度（density） 概念：單位體積某種物質的質量 公式：ρ=m／V 單位:kg/m3 g／cm3 1g／cm3=110kg／m3 物理意義