密度的测量实验教案.doc

密度的测量实验教案所用教材物理第1册出版社：北京师范大学出版社教学目标1.学会托盘天平和量筒的使用。2.理解实验原理密度定义式=m/V，并学会测量密度的实际方法。3.学会设计实验步骤，并且按照实验步骤进行实验。4能够认识到实验中不当操作引起的误差，并且分析对最后测得的密度值有什么影响。教学重点1.理解实验原理，并且能够理解实验中使用的密度计算公式。2.设计实验步骤对小石块和盐水的密度进行测量，学会判断什么方法才是最佳方案。3.能够对实验中的误差进行分析，并且确定误差对实验结果的影响。教学难点1.理解实验中过程中使用的密度计算公式。2.理解实验中的测量误差是怎样产生的，怎样的操作才能尽量避免实验误差。课时安排1课时教学用具托盘天平、量筒、烧杯、石块、盐水、细绳教学方法1.ppt展示讲解实验原理及实验过程。2.使用实验器材进行演示实验。教学过程及内容1.引入大家首先看一下古希腊哲学家阿基米德和皇冠的故事。国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的白银掺了进去。”于是国王就把阿基米德找来，要他想办法鉴定皇冠里面有没有掺入白银。提问：有没有同学知道阿基米德想出了怎样的方法？有一天阿基米德在洗澡的时候，发现人向装满水的浴盆里面沉的越深，浴盆里的水溢出来了越多。于是他想到：如果把皇冠放入水中，排出的水，和同样重的金子排出的水量不相等，那么皇冠肯定是掺了别的金属。我们知道，对于一个装满了水的容器，如果向容器中加入一个物体，那么容器里的水就会溢出，并且溢出水的体积和加入的物体的体积相等。所以我们测出排出的水的体积，就能够知道物体的体积。这种测量物体体积的方法叫做排水法。如果我们要判断皇冠是否是纯金的，可以找一块和皇冠同样质量的黄金，用排水法测出它们的体积。已知密度=m/V，如果皇冠时纯金的，那么皇冠的密度就等于金的密度，并且皇冠和黄金的密度相等，因此他们排出水的体积就相等；反之，如果皇冠里面掺入了白银，那么皇冠的密度就介于黄金和白银之间，而皇冠和纯金的质量相等，那么它们的体积就一定不相等，因此排出水的体积就是不等 的。2.密度的测量由阿基米德和黄金的故事，我们知道密度作为物质的一种基本性质，可以用作鉴定物质种类的依据。本节课我们就来学习如何用实验的方法对物质的密度进行测量。问题：要测量物质的密度，应该要知道物质的哪些量呢？在本章的第三节，我们学习了密度的定义式，密度等于物质的质量与它对应的体积的比值。因此如果我们要知道某种物质的密度，必须知道这种物质的质量和与这部分质量对应的体积。值得注意的是，密度的测量是一种间接的测量，只有知道了质量和体积这两个物理量才能够求出某种物质的密度。本节课上我们使用托盘天平来测量质量，使用量筒来测量体积。3.测量小石块的密度我们来看一下如何测量小石块的密度。（1）首先使用托盘天平测量得到小石块的质量为m。（2）接着向量筒中倒入适量的水，读出水的体积为V1，在这一步中可以倒入适量的水使V1的读数为整数。（3）用细绳绑着小石块，慢慢地把小石块浸没在量筒中的水里，读出水和石块的总体积为V2。在这一步中小石块不能猛地丢入量筒，这样一是可能把量筒砸碎，二是会使量筒中的水溅出来，增加读数的误差。在这个是实验中石块的密度=m/（V2-V1）；大家注意在实验记录纸上写出实验器材、实验原理、实验设计、实验操作和数据处理这些部分，并且画出实验数据记录表格。4.测量盐水的密度现在我们来看如何测量盐水的密度。(1)调节天平平衡，称出空烧杯的质量m1；(2)在烧杯内倒入适量的盐水，用天平称出总质量m2；(3)把烧杯中的盐水倒入量筒，测出盐水的体积V；(4)把实验数据记入表格中。盐水的密度=（m2-m1）/V提问：这种方法有问题吗？你还有没有其他的方法？在以上测量盐水密度的步骤中，第三步里把烧杯中的盐水倒入量筒中时，由于总会有一部分水珠吸附在烧杯内壁上，因此不可能把所有的盐水都倒入量筒中。所以测得的盐水体积V不是所有盐水的总体积，而是小于盐水的总体积，因此对于这种方案里盐水密度计算公式盐水的体积变小，因此实验得到的密度变大。对这种实验方案进行改进，我们可以采用以下的方案：(1)调节天平平衡，称出烧杯和盐水的质量为m1；(2)把烧杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积为V；（3）用天平称出空烧杯的质量为m2；(4)把实验数据记录在表格里。在这种实验方案中，盐水的密度=(m1-m2)/V。大家注意这两种实验方案的差别，并且思考为什么第二种方法的误差较小。5.进行演示实验请两位同学搭档，来讲台进行测量盐水密度的实验。再换两位同学，在讲台上进行测量小石块密度的实验。6.拓展训练讨论：如果要测量一个小木块的密度，应当对上诉的哪个实验，做一些改进？答:应当借鉴测量小石块密度的实验。不同的时，在用排水法测量木块的体积时，可以用一根针压小木块直到木块被水浸没，从而可以读出木块和水的合体积。练习：把测定液体密度要进行的步骤序号按实验的合理顺序排列起来，并填在横线上_ A求出液体的质量，计算液体的密度； B测定玻璃杯和液体的总质量； C测定量筒中液体的体积； D用天平测出玻璃杯的质量； E将液体倒入量筒中； F将液体倒入玻璃杯中。板书设计测量固体、液体的密度一、测固体的密度1.器材：量筒、烧杯、托盘天平、细绳、石块2.原理：=m/V3.实验步骤：（1）首先使用托盘天平测量得到小石块的质量为m；（2）接着向量筒中倒入适量的水，读出水的体积为V1 ；（3）用细绳绑着小石块，慢慢地把小石块浸没在量筒中的水里，读出水和石块的总体积为V2 ；(4)把实验数据记录在表格中。二、测量盐水的密度