第十章质量和密度一、单元复习目的1、知识与技能目标:(1)知道质量的初步概念及其单位。掌握天平的使用方法。(2)理解密度的物理意义,能用密度公式进行简单计算,记住水的密度。(3)尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象。(4)学会量筒的使用方法。一是用量筒测量液体体积的方法;二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。2、过程与方法目标:(1)会调节天平,会使用天平测质量。(2)会用量筒、天平测固体和液体的密度。3、情感、态度与价值观目标:培养学生对物理美的欣赏能力。二、复习的重点和难点重点:质量、天平的使用、密度的测定及应用。难点:密度的概念。三、知识梳理a、定义:物体所含物质的多少b、特点:不随形状、状态、位置而改变c、单位:kg、g、mgd、测量:天平、案称、杆称、台称、电子称a、定义:单位体积某种物质的质量b、特点:密度是物质的一种特性c、公式:ρ=m/vd、单位:kg/m3、g/cm3e、物理意义:a、构造:横梁、平衡螺母、指针、标尺、游码、分度盘b、使用:a、测固体质量b、测液体质量c、特殊测量a、测固体密度b、测液体密度1、判断是什么物质,实、空心2、质量计算3、体积计算四、教学课时:三课时质量和密度应用3、测密度实验1、质量2、密度概念1、天平2、测质量第一课时一、基础练习1.物质存在有三种状态,这三种状态中分子间距最大的是。2.银河系只是我们人类观测到的宇宙中数十亿个星系中的一个,但也异常巨大,要表示银河系的大小使用长度单位最方便.3.物质从液态变为固态时,体积变大还是变小?你能举出两种现象支持你的说法吗?4.我们知道:“当物质从液态变为气态时,体积会显著增大”.请你从构成物质的分子在排列方式上的不同谈谈产生此现象的原因.二、复习内容1、物质:(1)组成:分子、原子(2)原子结构:原子核、和外电子(3)固、液、气宏观及微观特点2、质量:(1)、定义:物体所含物质的多少叫质量。物体和物质是不同的概念。一切物体由物质构成;物体有质量物质有密度。(2)、单位:国际单位制:主单位kg,常用单位:tgmg对质量的感性认识:一枚大头针约80mg一个苹果约150g一头大象约6t一只鸡约2kg(3)、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。(4)、测量:在测量物体质量时小质量的物体要用测多知少法。⑴日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式m=G/g计算出物体质量。⑵托盘天平的使用方法:①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。④“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值⑥注意事项:A不能超过天平的称量B保持天平干燥、清洁。⑶方法:A、直接测量:固体的质量B、特殊测量:液体的质量、微小质量。【质量的测量】(1)直接测量质量:对于干燥的、颗粒状的且没有腐蚀性的固体,可直接测量。如:铁、铜、木、蜡块等。(2)间接测量质量:对于潮湿的物体(包括固体、液体等)、粉末状的固体粉末以及有腐蚀性的物体,应借助容器或有关器皿进行间接称量。具体步骤:①先测量m器。②再测量m总。③求m待。测量次序能倒过来吗?原因:如果先将液体倒入容器测m总,再将液体倒出测容器质量梳,由于容器中必然会有残余液滴即液体质量的一小部分留在容器内,所以这样测量误差较大。【天平使用时的注意事项】1、不能超出天平的秤量。(天平能够称的最大质量叫天平的最大秤量)2、砝码要用镊子夹取,并轻拿轻放。3、天平要保持干燥清洁。4、不要把潮湿的物体或化学药品直接放在天平盘内5、不要把砝码弄脏弄湿,以免锈蚀。3、体积测体积——量筒(量杯)⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。⑵使用方法:“看”:单位:毫升(ml)=厘米3(cm3)量程、分度值。“放”:放在水平台上。“读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。⑶体积的测量方法:A:对于有规则的几何形状外形的固体,可按照其几何模型的体积公式测出有关量求出其体积。B:对于没有一定几何形状的物体,可设法把物体完全浸入某种液体中,得出其体积变化,则该体积变化就是该物体的体积。(排水法求体积,指不溶于液体或不发生化学反应,注意处理气泡、物体孔隙、化学反应、溶解等现象的问题)ρ物≥ρ液可完全浸入;ρ物ρ液漂浮.(悬锤法、针压法);C:测质量算体积。三、复习过程例1:在用天平和量筒测量形状不规则石块密度的实验中,有如下操作或步骤,其中错误的是A.将天平标尺上的游码移至右端,在调节天平的横梁平衡B.用天平称出石块的质量mC.用细线系着石块放入盛有水的量筒中,测出石块的体积VD.用公式p=m/V算出石块的密度例2:用已调节好的托盘天平测量铜块的质量,当天平平衡时,右盘中砝码有50g、20g、10g各1个,游码的位置如图5所示,则该铜块的质量是g。若把上述实验移到山顶上进行,测得的该铜块的质量将(选填“变大”、“不变”或“变小”)。02413g图5例3用已经调节好的天平称某物体的质量。天平指针位于分度盘中央位置时,右盘内的砝码及游码的位置如图2所示,该物体的质量为()A.58.2克B.57.3克C58.8克D.58.4克分析与解:被测物体的质量等于盘内砝码质量与游码所对应刻度值之和。盘内砝码质量为50g+5g+2g-57g。确定游码指示的刻度值要弄清两点:其一游码标尺上每一刻度的单位以及游码在标尺上的位置,其二,观察游码所指示的刻度值应当看其从0到游码左端所对准的数。从图中可见:此题游码标尺上的每一小格表示为0.2克,游码左端与1.4对准,则该物体质量为57g+1.4克=58.4克,选项D正确。点评..:读游码示数时,一要弄清最小刻度值,二要看游码的左边线位置,切记不要读游码右边的标尺数,这是初学者常犯的错误。四、堂上练习1、以下物体质量最接近50g的是()A一枚大头针B一个鸡蛋C一个西瓜D一只羊2、(广东省2006年)如图13所示,在水平桌面上使用天平时发现横梁有点向右倾斜,要将它调到平衡状态,请写出必须进行的步骤是:3、在使用托盘天平测物体质量的实验中:⑴将天平放在水平桌面上,游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上后,若发现天平指针在分度标尺中央两侧摆动,摆动幅度如图11甲所示,则可判定下一步应该进行的操作是:。⑵实验中,当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图11乙所示时,天平恰好平衡,则被测物体的质量是g。4、(6分)(1)图17中,天平(已处于平衡状态)测出物体的质量是_g,图18中量筒中液体的体积_mL,五、教学反思第二课时一、基础练习1,___________________________________叫质量;质量不随物体的_______、_________、_________、_________的改变而改变,是物体本身的__________。2,在国际单位制中,质量的主单位是________,符号是______。常用的质量的单位有______、________、________。1,2吨=________千克=_____________克=___________毫克。3.下面的几个数值是对同学的身体质量的估计,你认为哪个比较接近()A,8.5×103克;B,3×102千克;C,1×10-2吨;D,5×107毫克。4.一物体在地球上的质量为20千克,把这个物体搬到月球上,那么它的质量为()A,大于20千克;B,小于20千克;C,等于20千克;D,无法确定。二、复习内容1、密度:(1)、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。(2)、公式:变形(3)、单位:国际单位制:主单位kg/m3,常用单位g/cm3。这两个单位比较:g/cm3单位大。单位换算关系:1g/cm3=103kg/m31kg/m3=10-3g/cm3水的密度为1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。(4)、理解密度公式⑴同种材料,同种物质,ρ不变,m与V成正比;即2121VVmm物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。⑵质量相同的不同物质,密度ρ与体积成反比。即1221VV⑶体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。2121mm(5)、图象:左图所示:ρ甲ρ乙(6)、密度表揭示了大部分常用物质的密度。①气体的密度比固体和液体的密度小1000倍左右。ρmV=Vmρ=Vmρ=ρmV=ρ甲ρ乙mV②不同物质的密度一般不同,这说明密度是每种物质自身的特征。不随物体的大小、轻重等因素变化。③同种物质的状态发生变化的时候,它的密度也将发生变化。例如:水凝固成冰。④不同物质的密度也有相同的情况。例如:冰和蜡;煤油和酒精。但是这并不影响鉴别物质,因为密度虽然是物质的特性,但不是唯一的特性。⑤对密度,并不能认为固体的密度一定比液体的密度大。例如:液体水银的密度就大于固体铜、铁、铝等密度。2、关于质量和密度两个概念的区别质量是物体的属性,而密度是物质的特性。如一瓶汽油用去一半,剩下一半的质量只是原来的二分之一,但密度却不变。一个物体的质量不随环境温度变化,但密度却随温度变化,如一瓶水,温度从O℃升到4℃,体积变小,质量不变,密度要变大,由4℃升到100℃,体积变大,质量不变,密度变小,故4℃的水密度最大。一个物体的状态发生变化时,质量不变,因为体积要发生变化,所以密度要发生变化,如一块冰化成水后,密度由O.9×1护kg/m3变成1.O×103kg/m3,但质量不发生变化,所以体积要变小。3、密度的计算和应用利用密度知识解答计算题一定要认真审题,弄清题中哪些量是已知的,所求的物理量与已知的物理量之间的关系,当题目中出现多个未知量时,最好列方程组求解,并注意单位的统一。三、复习过程例1(攀枝花市)三个相同的杯子中装有部分水,把质量相同的实心铜块、铁块、铝块依次放入甲、乙、丙三个杯中,水面恰好相平,则原来装水最多的杯子是(P铜>P铁>P铝)()A.甲杯B.乙杯C.丙杯D.原来装水一样多例2.(衡阳市)伊利牌盒装牛奶的体积是2.5x10-4m3,若测得该盒牛奶的质量是O.3kg,则该牛奶的密度为Kg/m3。喝掉一半后,牛奶的密度将(选填“变大”“变小”或“不变”)例3为了判断一件实心金属模型是由哪种材料制成的,小玫用天平和量筒进行了测量,结果如图4所示,模型的质量是___g,体积是____cm3。它可能是____制成的.例4小可妈买了一箱牛奶,放在水平地板上,箱与地板的接触面积是0.025m2,箱和牛奶的总质量是5kg,箱中每一小袋牛奶的包装上标有“净含量220ml、231g”字样(g取10N/kg)。求①这种牛奶的密度是多少g/cm3.例5(白银市2006)一个能装满500g水的瓶子,能装满多少g的酒精?四、堂上练习1、为探究物质的某种特性,某同学测得四组数据如下表,质量/g体积/cm3质量/体积(g/cm3)铝块154202.7铝块2108402.7松木11082160.5松木21020(1)将上表填完整(2)比较1、2两次数据,可得到的结论是:同种物质,它的质量与它的体积成_______(3)比较2、3两次数据,可得到的结论是:质量相同的不同物质,它们的体积是_______(4)比较1、4两次数据,可得到的结论是:__________________________2、现代宇宙学告诉我们,恒星在演变过程中,会形成密度很大的天体,如白矮星、中子星或黑洞.据推测,1cm3中子星物质的质量是1.5×109t,则中子星的密度约()A.1.5×1012kg/m3