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1、(遵義專版)八年級(jí)物理全冊(cè) 第五章 第四節(jié) 密度知識(shí)的應(yīng)用教案 (新版)滬科版
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.掌握密度公式ρ=,能利用它來正確計(jì)算物體的密度,并通過查密度表確認(rèn)物質(zhì).
2.能利用密度公式的變形式,m=ρV和V=m/ρ,間接求出不能直接測(cè)量的物體的質(zhì)量或不能直接測(cè)量的體積.
二、過程與方法
通過典型的例題或練習(xí),掌握密度公式的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí).
三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀
在生活中有應(yīng)用密度知識(shí)的意識(shí),通過了解密度知識(shí)在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用,感受物理知識(shí)在解決實(shí)際問題中的價(jià)值.
【教學(xué)重點(diǎn)】聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用密度公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算,并用來鑒別物質(zhì).
2、【教學(xué)難點(diǎn)】會(huì)計(jì)算不能直接測(cè)量的物體的質(zhì)量或不能直接測(cè)量的體積.
【教具準(zhǔn)備】多媒體課件.
【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)
【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容,并講解學(xué)生所做的課后作業(yè),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.
【新課引入】
師 同學(xué)們,上一課時(shí)我們學(xué)習(xí)了密度公式ρ=,這節(jié)課我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)密度公式的應(yīng)用,下面我們就一起來學(xué)習(xí)吧!
板書課題:密度知識(shí)的應(yīng)用.
【進(jìn)行新課】
知識(shí)點(diǎn)1 常見物質(zhì)的密度
師 從教材密度表中可以看出,通常情況下,水的密度為1×103kg/m3,表示的物理意義是什么?
學(xué)生:它表示1m3的水質(zhì)量為1×103kg.
師 冰的密度是多少?同種物質(zhì)在不同狀態(tài)
3、下,密度相同嗎?
學(xué)生:冰的密度為0.9×103kg/m3,同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下,密度不相同.
教師介紹不同物質(zhì)的密度一般不同,生活中利用密度知識(shí)的實(shí)例.
根據(jù)密度知識(shí)選擇不同的材料:
(1)汽車、飛機(jī)常采用高強(qiáng)度、低密度的材料(合金材料、玻璃鋼);
(2)產(chǎn)品包裝中常采用密度小的泡沫塑料作填充物,防震、便于運(yùn)輸,價(jià)格低廉.
教師引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么課本中氣體的密度,要附上0℃和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓?(學(xué)生思考并討論).
教師總結(jié):我們知道大多數(shù)物體具有熱脹冷縮的性質(zhì),即當(dāng)溫度變化了,體積要發(fā)生變化,尤其是氣體變化更明顯,而物體的質(zhì)量是不變的,因此質(zhì)量與體積的比值就變了,即密度變化了.
4、所以在說氣體的密度時(shí),要附上一定的溫度和壓強(qiáng)(教師說明氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系將在后面的學(xué)習(xí)中介紹).固體和液體在常溫下體積變化很微弱,一般沒有特別說明就認(rèn)為物質(zhì)的密度就為密度表中所給出的值.
例題1 下表給出了在常溫常壓下一些物質(zhì)的密度,閱讀后請(qǐng)判斷下面一些結(jié)論,其中正確的是( )
A.固體的密度都比液體的大
B.不同的物質(zhì),密度一定不同
C.同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下,其密度不同
D.質(zhì)量相等的實(shí)心銅塊和實(shí)心鉛塊,銅塊的體積比鉛塊小
解析:煤油和酒精的密度相同;冰和水是同種物質(zhì),狀態(tài)不同,密度不同;質(zhì)量相同,密度大的,體積??;通常情況下,水銀是液體,但水銀的密度比很多固體的密
5、度大.
答案:C.
【課堂訓(xùn)練】
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).
知識(shí)點(diǎn)2 密度知識(shí)的應(yīng)用
師 對(duì)于密度公式ρ=,要從以下幾個(gè)方面理解:(用多媒體展示).
對(duì)密度公式ρ=的理解(多媒體課件)
(1)同種物質(zhì),在一定狀態(tài)下密度是定值,因此不能認(rèn)為物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比,與體積成反比.
(2)同種物質(zhì)的物體,在一定狀態(tài)下體積大的質(zhì)量也大,物體的質(zhì)量跟它的體積成正比,即當(dāng)ρ一定時(shí),.
(3)不同物質(zhì)的物體,在體積相同的情況下,密度大的質(zhì)量也大,物體的質(zhì)量跟它的密度成正比,即當(dāng)V一定時(shí),.
(4)不同物質(zhì)的物體,在質(zhì)量相同的情況下,密度大的體積反而小,物體的體積跟它的密
6、度成反比,即當(dāng)m一定時(shí),.
(1)根據(jù)密度表鑒別物質(zhì)
師 我們可以根據(jù)公式ρ=,測(cè)出物體的質(zhì)量和體積,計(jì)算出物體的密度,然后與密度表中各種物質(zhì)的密度進(jìn)行比較,就可以知道物體可能是用什么物質(zhì)做的.
板書:利用密度公式可以求物質(zhì)的密度,并根據(jù)密度表鑒別物質(zhì).
例題2 (多媒體展示)如圖所示,兩個(gè)不透明的瓶中分別裝滿了水和煤油.由于疏忽,標(biāo)簽掉了,你能分辨出哪一瓶是水,哪一瓶是煤油嗎?
解析:這是一道開放性試題,可以通過人的嗅覺、味覺判斷,我們也可以根據(jù)ρ水>ρ煤油的思路來設(shè)計(jì)方法.
答案:(1)取質(zhì)量相同的兩種液體,比較它們的體積,體積大的是煤油.(2)取體積相同的兩種液體,比較它
7、們的質(zhì)量,質(zhì)量大的是水.(3)分別測(cè)出它們的密度,密度大的是水.(4)把它們倒入同一玻璃容器中,上層的是煤油.
例題3 小洋利用天平和量杯測(cè)量某種液體的密度,得到的數(shù)據(jù)如下表,根據(jù)數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖所示,則量杯的質(zhì)量為 ,液體的密度是 ;對(duì)照教材P96頁(yè)中的密度表找找,該液體可能是 或 ,這說明單純依靠密度鑒定物質(zhì)的密度 (選填“一定”或“不一定”)可靠.
解析:觀察圖象可知:當(dāng)體積為0時(shí)質(zhì)量是30g,所以燒杯質(zhì)量為30g;當(dāng)體積為75cm3時(shí)質(zhì)量為90g,液體質(zhì)量為(90-30)g=60g,液體的密度:ρ==60g/75cm3=
8、0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;對(duì)照教材P96頁(yè)中的密度表可知,該液體可能是酒精或煤油,這說明單純依靠密度鑒定物質(zhì)的密度不一定可靠.
答案:30g;0.8×103kg/m3;酒精;煤油;不一定.
(2)利用密度公式間接求質(zhì)量或體積
師 密度跟我們的生活密切相關(guān),我們知道了密度的計(jì)算公式ρ=,那大家思考下:在這個(gè)公式中有三個(gè)物理量ρ、m、V,從數(shù)學(xué)的角度考慮,知道任意兩個(gè)物理量,就可以計(jì)算出第三個(gè)物理量.那利用這個(gè)公式除了求密度之外還可以有什么用處呢?
學(xué)生討論后得出結(jié)論:還可以用來計(jì)算不便于直接測(cè)量的物體質(zhì)量或體積.
板書:密度公式的應(yīng)用:①利用公式m=ρV,求質(zhì)量m;②
9、利用公式V=m/ρ,求體積V.
例題4 一花崗巖紀(jì)念碑,整體呈長(zhǎng)方體,高10m,長(zhǎng)2m,寬1.5m.為了獲知紀(jì)念碑的質(zhì)量,小明測(cè)量了一小塊與紀(jì)念碑同樣材質(zhì)的花崗巖的質(zhì)量為150g,其體積為50cm3,則該紀(jì)念碑的質(zhì)量大約多少噸?
解析:由小塊花崗巖的質(zhì)量和其體積,利用公式ρ=可以求出花崗巖的密度,再由公式m=ρV求出花崗巖紀(jì)念碑的質(zhì)量.
解:花崗巖的密度
ρ==150g/50cm3=3g/cm3=3×103kg/m3.
紀(jì)念碑的質(zhì)量
m碑=ρV碑=3×103kg/m3×10m×2m×1.5m=9×104kg=90t.
答:該紀(jì)念碑的質(zhì)量大約90噸.
例題5 大翅鯨,體形肥大
10、,成年大翅鯨的平均體長(zhǎng)十二三米,質(zhì)量二三十噸.請(qǐng)你估算成年大翅鯨的體積最接近于( )(大翅鯨的密度接近水的密度)
A.3m3 B.3×101m3
C.3×102m3 D.3×103m3
解析:估計(jì)成年大翅鯨的質(zhì)量m=30t=3×104kg,密度ρ=1.0×103kg/m3,其體積約為V== =30m3=3×101m3.
答案:B.
(3)密度公式的綜合應(yīng)用
多媒體展示:
(1)對(duì)于密度和厚度相同的甲、乙兩個(gè)物體來說,它們的面積等于質(zhì)量比,推導(dǎo)過程為:,由于甲、乙兩物體密度和厚度相同,則ρ甲h
11、甲=ρ乙h乙,則S甲∶S乙=m甲∶m乙,這一點(diǎn)常常被用來巧測(cè)面積.
(2)對(duì)于密度和橫截面積相同的甲、乙兩段金屬絲來說,它們的長(zhǎng)度比等于質(zhì)量比.推導(dǎo)過程為:,由于甲、乙兩物體密度和橫截面積相同,則ρ甲S甲=ρ乙S乙,則l甲∶l乙=m甲∶m乙,這一點(diǎn)常常被用來巧測(cè)長(zhǎng)度.
例題6 銀川市鳴翠湖是國(guó)家級(jí)濕地公園,具有涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候等多種功效.如圖A是鳴翠湖某區(qū)域濕地的實(shí)際形狀,怎樣知道它的面積S呢?測(cè)繪人員采用一種“稱地圖,算面積”的轉(zhuǎn)換測(cè)算方法.如圖B所示:①將縮小n倍的濕地圖形畫在一張質(zhì)量、厚度均勻的硬紙板上;
②剪下畫在硬紙板上的“地圖”,用天平稱出它的質(zhì)量M圖;
③在相同硬紙板
12、上再剪一個(gè)形狀規(guī)則、面積為S樣的樣品,稱出其質(zhì)量m樣;
④根據(jù)上述已知量、測(cè)得量算出濕地的實(shí)際面積S.請(qǐng)用已知量、測(cè)得量,推導(dǎo)出濕地實(shí)際面積S的表達(dá)式(要有必要的文字說明和公式推導(dǎo)).
解析:由于硬紙板密度一定,即“地圖”的密度與樣品的密度相等,,硬紙板的厚度一定,由V=Sh代入中,可以將濕地地圖的面積與樣品的面積聯(lián)系起來,從而求出濕地地圖的面積,即可算出濕地的實(shí)際面積S.
解:設(shè)硬紙板的密度為ρ,厚度為h,則“地圖”的密度ρ=①.同理,樣品的密度ρ=②.①②式聯(lián)立,可得S圖=.濕地的實(shí)際面積
S=nS圖=n.
例題7 有一捆質(zhì)量8.9kg,橫截面積為2×10-5m2粗細(xì)均勻的
13、金屬絲.小紅想知道這捆金屬絲的長(zhǎng)度,她選了一條同規(guī)格、同材料的短金屬絲來間接測(cè)量這捆金屬絲的長(zhǎng)度,經(jīng)測(cè)量得知短金屬絲的長(zhǎng)為1m,質(zhì)量為0.178kg.求:
(1)這捆金屬絲的總長(zhǎng)L;
(2)此金屬絲的密度ρ.
解析:(1)根據(jù)題意可采用比例法求金屬絲的總長(zhǎng).因?yàn)橥N物質(zhì)密度一定,質(zhì)量與體積成正比.又因?yàn)檫@捆金屬絲與選取的金屬絲規(guī)格相同,即橫截面積相同,所以它們的質(zhì)量與它們的長(zhǎng)度成正.;
(2)根據(jù)第(1)問中求出的總長(zhǎng)和橫截面積可以算出這捆金屬絲的體積,然后用質(zhì)量除以體積算出密度.
解:(1)金屬絲的總長(zhǎng)度:L=1m×m總/m=1m×8.9kg/0.178kg=50m;
(2)金屬
14、絲的總體積:V=SL=2×10-5m2×50m=1×10-3m3;
金屬絲的密度:ρ=m總/V==8.9×103kg/m3.
答:(1)這捆金屬絲的總長(zhǎng)是50m.(2)此金屬絲的密度是8.9×103kg/m3.
【課堂訓(xùn)練】
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).
【課堂小結(jié)】
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們能運(yùn)用密度知識(shí)計(jì)算物體的密度(并根據(jù)密度表鑒別物質(zhì)),能對(duì)特殊物體的體積或質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算,我們還學(xué)習(xí)了利用密度巧測(cè)物體長(zhǎng)度或厚度的方法.總之,密度與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān).好,謝謝大家!
【課后作業(yè)】
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè)部分練習(xí).
教師在講解密度計(jì)算公式的應(yīng)用時(shí),應(yīng)選取日常生活中典型的事例,如牛奶的鑒定、黃金首飾的鑒定,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性.教師在評(píng)講的過程中應(yīng)重視計(jì)算題的書寫格式規(guī)范:要求單位統(tǒng)一,有必要的文字?jǐn)⑹?