初二【物理(人教版)】密度(第一课时) 教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级8年级学期第1学期课题密度（第一课时）教科书书名：物理八年级上册出版社：人教版出版日期：2012年6月教学人员姓名单位授课教师指导教师教学目标教学目标：知识目标：1.探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法2.知道密度的定义、公式、单位及换算，理解密度是物质的基本性质。能力目标：通过实验探究认识同种物质的质量与体积成正比，比值一定；不同物质的质量与体积的比值不同。情感目标：密度是物质本身所具有的性质。通过探究活动，唤起学生对自然奥秘的探究兴趣。教学重点：探究同种物质的质量与体积的关系教学难点：学习用图像的方法来表示和研究物质的密度。教学过程时间教学环节主要师生活动1分钟10分钟5分钟2分钟1分钟1分钟引入探究过程密度的概念课堂练习课堂小结布置作业【问】图片中的瓶子中装了三种液体，一种是醋，一种是酱油，还有一种是水。你们能将它们区分开吗？你们是通过什么方法进行区分的呢？请一位同学说一说。【学生】可以通过它们的颜色进行区分，酱油是黑色的，醋是褐色的，水是无色的。也可以尝一尝，通过它们的味道进行区分，酱油是咸的，醋是酸的，水是没有味道的。还可以打开盖子闻一闻，通过他们的气味进行区分，酱油是酱香味的，醋是酸味的，水是无味的。【说】回答的非常好。我们可以根据物质的“颜色”、“味道”、“气味”等性质来区分不同的物质。【问】现在这里有两个金属块，一个是铁块，一个是铝块，你们能将他们区分开吗？【学生】根据我们的生活经验，如果它们体积相同，铁块要沉一些。所以质量大的应该是铁块？【说】对不对呢？我们通过实验进行验证。【实验视频】相同体积的铁块和铝块【问】那质量相同的铁块和铝块，又怎么区分呢？哪个是铁块？那个是铝块呢？【实验视频】相同质量的铁块和铝块【说】我们看到，当质量相等时，体积大的金属块是铝块，体积小的是铁块。这次你们判断对了吗？可见，用“体积相同比质量，质量相同比体积”的方法可以区分不同的物质。【问】那如果是质量和体积都不相同的铁块和铝块，又该如何区分呢？要弄清楚这个问题，就先要知道同种物质的质量和体积之间到底存在着什么关系。我们知道同一种物质体积越大，质量也越大。那如果两个物体由同种物质构成，一个体积是另一个的2倍。质量也会增加到原来的2倍吗？也就是说，同种物质的质量与它的体积成正比吗？为了验证这个猜想，我们选取6个体积不同的铝块作为研究对象，分别测量他们的体积和质量。铝块都是长方体的，我们可以利用刻度尺测量出三边的长度，再根据公式计算得出体积的大小。用天平分别测出铝块的质量。为了记录实验中的数据，我们该如何设计实验记录表格呢？请同学们说说你们的想法【学生】：实验中，我们需要记录铝块的体积和质量，所以要将这两个物理量的符号和单位填入表格中，由于有6个铝块，所以我们需要进行6次实验。这样，实验数据的记录表格就完成了【说】非常好，接下来我们进行实验。【实验视频】探究铝块的质量和体积的关系【说】通过实验发现，同样都是铝块，体积不同，质量也不同；铝块的体积增大，质量也增大，铝块的质量与体积是否存在成正比的关系呢，为了更好的分析数据，我们把测得的实验数据在坐标纸上画出图像。取一张坐标纸，横坐标表示物体的体积V，单位是立方厘米；纵坐标表示物体的质量m，单位是克。横坐标上选取一定的长度代表一定的体积，选一个大格代表5立方厘米，将刻度标记在坐标轴上；纵坐标上选取一定的长度代表一定的质量，选取一个大格代表20克，将刻度标记在坐标轴上。根据表格中的数据在坐标纸上进行描点作图，当铝块的体积是6cm3时，质量是16.2g，作出第一个点，当铝块的体积是8cm3时，质量是22.4g，作出第二个点，按照这个方法，在坐标系中作出对应的后4个点。我们知道物体的体积越大，质量也越大，体积越小，质量也越小。当物体的体积为0时，它的质量也是0，所以根据V=0和m=0也可以作出一个点。把图中的这些点用线连接起来。得到了一条过原点的直线通过图像，可以说明铝块的质量和体积成正比。对于大小不同的铝块，它们质量与体积的比值是相同的。这个比值是多少呢？通过实验中测量的数据，可以计算出这些比值都接近2.8克每立方厘米铝块具有这样的特点，其他物质是否也有相同的特点呢？【说】接下来用铁块再次进行实验，仿照铝块的实验方法，测出铁块1的体积为6立方厘米，质量为46.4克，将数据记录在表格中同样的方法，依次测出铁块2至铁块6的体积和质量，将数据记录在表格中观察、分析表格中的数据，我们发现，铁块的体积增大时，其质量也随之增大，它们是否也存在成正比的关系呢？我们还是通过画图来继续研究除了利用坐标纸描点画图处理数据，还可以利用计算机帮助我们画图和进行数据分析。下面就一起来看一看利用计算机处理数据，画出图像的过程【播放实验】利用计算机数据处理的过程【说】那么铁块质量与体积的比值是多少呢？经计算发现这个比值都接近7.7克每立方厘米我们将铁块和铝块的图像进行对比，可以发现，表示铁的图线比表示铝的图线更陡一些，这说明什么呢？”当体积相同时，它们的质量不同。铁的质量是大于铝的质量的。当质量相同时，它们的体积不同。铁的体积是小于铝的体积的。对于铁与铝这两种不同的物质，质量和体积的比值是不同的。对于大小不同的铝块，体积不同时，质量也不同，但是质量和体积的比值相同，铁块也有这样的特点。我们换用其他物质再次进行实验，得到的规律是相同的，由此可以得到下面的结论：不同物质，质量跟体积的比值不同；同种物质，质量跟体积的比值相同。看来质量跟体积的比值与物质的种类有关，通过比较质量跟体积的比值可以区分不同的物质。在物理学中，用“密度”这个物理量来表示物质的这种性质。【说】某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。如果用ρ表示密度，m表示质量，V表示体积，那么用公式写出来就是：【说】同学们还记得速度单位吗？像速度单位一样，密度单位也是复合单位，由两个物理量的单位复合而成，密度单位是由质量单位和体积单位组成。国际单位是kg/m3。常用单位是g/cm3。。【问】大家想一想g/cm3和kg/m3这两个单位哪个大呢？这是两个单位之间的换算关系。可见g/cm3是大于kg/m3的。【说】大家对密度的概念是否理解了呢？我们通过下面的问题检验一下：如果有一瓶矿泉水，喝去了一半，对于剩下的水下面的说法中正确的是：A.质量变为原来的一半B.质量不变C.密度变为原来的一半D.密度不变【说】能说说你们的想法吗？【学生】由于水被喝掉了一半，物质减少了一半，所以水的质量变为原来的一半。【学生】对于剩下的水，虽然质量减少了，体积也减少了，但是物质并没有改变，还是水，所以它的密度并不会改变。所以这道题的答案是AD【说】回答的非常好。我们也可以通过密度的公式验证一下。剩余水的密度等于它的质量与体积的比值，等于二分之一m比上二分之一V，等于m比V，等于ρ。可以看到，密度的大小是不变的。密度是物质的基本性质。它由物质的种类决定，与物体的质量和体积的大小无关。【说】你们知道图中的是什么饮料吗？这种饮料的名字叫做鸡尾酒，我们看到它有着非常漂亮的颜色，每个颜色对应着一种液体，那么这些不同的液体为什么这么听话，层层分布，没有混合在一起呢？我们通过一段视频了解一下。【视频资料】鸡尾酒介绍。练一练：甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，由图像分析，下列判断正确的是A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ甲＝ρ