1/6第3節測量物質的密度教學設計一、教學目標1．通過探究活動學會測量液體和固體的密度，進一步鞏固物質密度的概念。2．嘗試用密度知識解決簡單的問題，能解釋生活中一些與密度有關的物理現象；學會利用物理公式間接地測定一個物理量的科學方法。3．學會量筒的使用方法。一是用量筒測量液體體積的方法；二是用量筒測量形狀不規則物體體積的方法。二、教學重點及難點重點：學習用天平和量筒測固體和液體的密度。難點：掌握測不規則物體密度的方法。三、教學用具天平、量筒、燒杯等。四、相關資源多媒體課件、【教學實驗】量筒的使用.mp4、【教學實驗】用天平和量筒測量固體的密度.mp4、【教學實驗】用天平和量筒測液體的密度.mp4。五、教學過程【課堂引入】教師準備兩個相同的杯子，一杯放純水，另一杯放鹽水。讓同學們想辦法進行區分。先讓同學們討論。學生可能想出的辦法：1．用嘴嘗，咸的是鹽水，無味的是純水。2．取相同體積的兩種液體，用天平分別測出它們的質量，質量大的液體是濃鹽水。3．取等質量的兩種液體，比較它們的體積，體積小的液體是濃鹽水。4．將接有燈泡的開路導線兩頭分別插入兩種液體，使燈泡發光的液體是濃鹽水。5．將同一正方體小木塊分別放入兩種液體，使木塊浮起多的液體是濃鹽水。6．還有加熱等……在學習了密度的有關知識后，我們知道密度是物質的一種屬性，確定的物質有著確定的密度。所以，如果我們知道了一種物質的密度，我們就可以確定它是什么物質了。那應該如何測量物質的密度呢？讓同學們討論。【新知講解】（一）測密度的原理根據密度的定義：ρ=m/V，只要是知道了物體的質量m和它的體積V，就可以根據公式計算出物質的密度了。所以，必須解決兩個問題：物體的質量，物體的體積。這種通過測量其他物理量，然后計算得到我們想要的物理量的方法叫做間接測量法。（二）量筒的使用1．認識量筒量筒是大家第一次接觸（展示一下）。量筒一般用來測量液體的體積，但是也可以用來測量固體的體積。讓學生思考：量筒做得細而高，不做成粗而短的形狀，為什么？學生回答，教師總結：因為量筒內液體的體積V等于橫截面積S和高h的乘積；體積一定時，橫截面積小的量筒液面比較高，這樣量筒上相應的刻度間隔比較大，便于準確讀數。2．量筒或量杯的使用方法（1）使用前觀察量筒的單位、量程和分度值。量筒的單位，毫升（mL）；日常的體積單位還有升（L）。單位換算：1mL=1cm3，1L=1dm3。（2）測量時，量筒應平穩放置。（3）讀數時，視線應與液體的凹面底部相平。若俯視，則讀數偏大，若仰視，則讀數偏小。3．體積的測量對于物體體積的測量方法一般有：（1）用量筒可以直接測出液體的體積。（2）形狀規則的固體可用刻度尺測量其長寬高，計算體積。（3）對于形狀不規則的較小固體，可用排水法進行測量。排水法測量固體的體積：（1）在量筒中倒入適量的水，記下水的體積V1；（2）將待測物體浸沒在量筒的水中，記下物體和水的總體積V2，則物體的體積：V物=V2－V1。“適量”含義：放入固體后，液體至少能恰好浸沒固體，又至多不能超過量筒的最大刻度值。建議播放【教學實驗】量筒的使用.mp4此圖片為視頻截圖，請下載使用【教學實驗】量筒的使用.mp4對于會溶于水的固體（如糖、鹽等），可用塑料薄膜包裹后浸沒水中測量（或用粉狀物代替水，或放入后迅速讀數）。有些固體會吸水，則應在表面做防水處理（如涂上防水漆、打蠟等）后再測量。特殊的測量方法：對于漂浮于水面的固體（如石蠟、塑料塊等），可用下列方法測量：（1）“沉墜法”：將固體和重物系在一起，先使重物浸沒在量筒水中，記下體積V1，再使固體浸沒于量筒中，記下此時的體積V2。則固體的體積V=V2－V1。（2）“針壓法”：在量筒中加入適量的水，記下水的體積V1，用細針把物體壓入水中，記下此時體積V2，則固體的體積V=V2－V1。當物體的形狀不規則且不能放入量筒時，就要用特殊的方法來測量體積。溢水法是常用的方法：物體放入溢水杯后，溢出水的體積與物體的體積相等。（三）測量固體和液體的密度1．測量鹽水的密度實驗步驟：①往盛有燒杯的水中加鹽，配置一杯鹽水。②用天平測出燒杯和鹽水的質量m1。③把燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分。④用天平測出燒杯和剩余鹽水的質量m2。⑤計算出量筒中鹽水的質量m=（m1-m2）。⑥讀出量筒中鹽水的體積V。⑦計算出鹽水的密度ρ，ρ=(m1-m2)/V。建議播放【教學實驗】用天平和量筒測液體的密度.mp4此圖片為視頻截圖，請下載使用【教學實驗】用天平和量筒測液體的密度.mp42．測量小石塊的密度方案1①把一些水倒入量筒中，讀出此時量筒中水的體積V1。②把石頭浸沒在量筒中的水中，讀出此時量筒中水的體積V2。③根據V=V2-V1，求出小石頭的體積。④用天平測出小石塊的質量m。⑤然后根據ρ=m/V，求出小石塊的密度。方案2①用天平測出小石塊的質量m。②把一些水倒入量筒中，讀出此時量筒中水的體積V1。③把石頭浸沒在量筒中的水中，讀出此時量筒中水的體積V2。④根據V=V2-V1，求出小石頭的體積。⑤計算出小石塊的密度。讓同學們討論哪種方案更好，并說明理由。方案1，先測體積，再測質量，在測質量時，小石塊上會附帶少量的水，從而測得質量偏大，導致計算的小石塊密度偏大，因此方案2更好。建議播放【教學實驗】用天平和量筒測固體的密度.mp4此圖片為視頻截圖，請下載使用【教學實驗】用天平和量筒測固體的密度.mp4典型例題1．如下四個選項表示四個不同的量筒，每組數字前面的是量筒的最大刻度值，后面的是量筒的分度值，要想一次并盡可能準確地測出密度為0.8×103kg/m3的100g酒精的體積，應選用合適的量筒是（）A．50mL，5mLB．250mL，5mLC．100mL，2mLD．400mL，20mL解析：此題告訴我們酒精的密度和質量，可以知道這些酒精的體積為125mL。所以，要想一次測量，量筒的體積一定要大于125mL，排除A、C；而分度值5mL要比20mL精確度高，所以選擇B。答案：B2．在“測定液體密度”的實驗中，液體的體積（V）及液體和容器的總質量（m總）可分別由量筒和天平測得，某同學通過改變液體的體積得到幾組數據，并畫出相關圖象如圖所示，其中能正確反映液體和容器的總質量跟液體的體積關系的是（）解析：容器的質量為m總，不能為0，所以，A、C先排除。物體的質量都是隨著體積的增大而增大，選B。答案：B六、本課小結通過本節課的學習，我們掌握了測量物體密度的原理和方法，練習測量液體和固體密度的實驗操作。1．測量物體密度的原理：公式ρ=m/V。2．測量體積的兩種方法：（1）測量