資源簡介

6.1 質量（教學設計）
年級 八年級 授課時間
課題 6.1 質量
教學 目標 1. 通過分析一些實例了解質量的初步概念，知道質量的單位及其換算。 2. 通過實際操作，掌握天平的使用方法，學會用天平測量固體和液體的質量。 3. 通過觀察、實驗，認識質量是不隨物體的形狀、物態、空間位置而變化的物理量。 4. 通過使用天平的技能訓練，培養學生嚴謹的科學態度與協作精神。
教材 分析 本節內容包括三部分知識：“質量的概念”“質量的單位”和“用天平測質量”。教材首先以學生所熟悉的鐵錘和鐵釘為例，通過比較它們所含有物質的多少，引出質量的概念，接著介紹了質量的單位，又列舉了一些物體的質量，目的是讓學生對質量的單位千克形成較具體的觀念。質量是物理學中的一個基本概念，在初中階段對質量概念講得很淺顯，只簡單地使學生認識到它是物體所含物質的多少。這并不是質量的嚴格定義，教學中不必過分強調。對于物體的質量不隨位置、形狀、物態的變化而改變的問題，應引導學生通過觀察、實驗等活動形成初步的認識。天平作為一種較復雜的測量工具，是后續實驗中的重要儀器，也是社會生活中的一種常用測量工具。因此本節的教學重點和難點是天平的使用。 本節應重視學生的實驗操作和分析的過程，引導學生在探究過程中尋找答案，獲得知識。所以，建議采用教師指導和學生實驗相結合的方法。實驗前，引導學生討論正確使用天平的方法，實驗時，要求每個學生明確實驗目的、實驗原理、實驗器材及操作步驟。在學生操作的過程中，教師應不斷巡視，做好指導，讓學生體驗成功的喜悅。實驗后，組織學生討論總結，培養學生的合作交流和歸納能力。
學情分析 學生對生活中物體的質量有一定的感性認識，但對質量的概念卻不清楚。學生的實驗操作能力較差，尤其是天平的調節與使用。所以我們的教學設計必須面向全體學生，必須在尊重學生的思維方式及知識形成過程的前提下，開展以學生為中心，教師為引導、小組自主合作為主要方式的探究性學習活動。
教學重點 1．質量的概念；2．天平的使用。
教學難點 天平的調節與使用。
教學 器材 托盤天平和砝碼、金屬塊、小燒杯、大燒杯、塑料瓶、白糖、水等。 多媒體ppt，包含視頻：《質量是物質的固有屬性》、《托盤天平的構造及調節》、《用托盤天平測量鉛筆、橡皮、水的質量》等。
教學過程
教師活動 學生活動
導入新課 從日月星辰、山河湖海，到我們周圍的所有物體，包括我們自己，都是由物質組成的。人們很早就用天平測量物質的多少了。現在人們又是怎樣表示和測量物質的多少呢 比如多少糧食、多少菜。 戰國時期的天平 思考問題，進入情境。
學習新課 一、質量 1. 物體是由物質組成的 【提出問題】請把下列物體分類，并說出根據什么理由來分類？玻璃杯、課本、試卷、鐵釘子、鐵錘、玻璃窗等。 【小結】根據組成物體的材料相同進行分類。分類情況如下： 物體玻璃杯、 玻璃窗課本、 試卷鐵釘、 鐵錘組成材料 （物質）玻璃紙鐵
玻璃杯和玻璃窗為一類，它們都是玻璃制成的；課本和試卷分為一類，它們都是紙做的；鐵釘子、鐵錘分為一類，它們都是鐵制成的。 【追問】鐵釘子和鐵錘；玻璃杯和玻璃窗；它們又有什么不同呢？ 【小結】鐵釘子和鐵錘都是由鐵這種物質構成的，但所含鐵的多少不同，一般鐵錘比鐵釘子所含的鐵多；玻璃杯和玻璃窗都是由玻璃這種物質構成的，但兩者所含的玻璃的多少不同，窗戶比杯子所含的玻璃多。 【歸納總結，引出質量的概念】 ①玻璃杯、課本、試卷、鐵釘、鐵錘、玻璃窗，我們把它們稱為物體。 ②自然界中的一切物體都是由物質組成的。構成這些物體的鐵、玻璃、紙，我們都把它們稱為物質。 不同物體所含物質的多少不同，在物理上為了描述物體所含物質的多少引入質量概念。 2．質量 （1）定義：物體所含物質的多少叫做質量，用m表示。 （2）單位：國際單位是千克（kg） 　常用單位：噸（t）、克（g）、毫克（mg） 1g=10-3kg 1mg=10-3g=10-6kg 1t =103kg 有了質量的概念，就可以對各種不同的物體所含物質的多少進行比較。如在日常生活中人們去糧店買米，告訴營業員自己要買多少米，實際上他表達的是質量的大小。物理學中的“質量”與日常生活中表示產品優劣的那個“質量”含義是完全不同的。 一些商品的規格信息中，標有“凈含量1000g”的字樣，指的就是商品的質量為1000g。 （3）一些物體的質量 物體質量/kg物體質量/kg大頭針約8.0×10-5藍鯨可達1.8×105A4打印紙約4×10-3超大的集裝箱船可達2.3×108雞蛋約6×10-2地球約6.1×1024排球約2.6×10-1太陽約2.0×1030
3. 質量是物體的基本屬性 【提出問題】 在下面這幾種情況中，物體的質量是否發生了變化 （1）把橡皮泥捏成“橡皮人”。 （2）冰塊熔化成水。 （3）把“冰墩墩”從地面帶到空間站。 【分析總結】 （1）把橡皮泥捏成“橡皮人”，雖然形狀變了，但是所含橡皮泥的多少并沒有變，因此質量也不會變； （2）一塊冰熔化成水，雖然物態變了，但是所含的水分子沒有改變，所以質量不變； （3）“冰墩墩”無論是在地面上還是被帶上空間站，它的質量都不會改變。 結論：物體的質量不隨它的形狀、物態和位置而改變。 【播放視頻】——《質量是物質的固有屬性》 【例題1】質量為4 500 mg的物體，它可能是（ B ） A．一只羊的質量　　　　B．一塊橡皮的質量 C．一本物理課本的質量　D．一只螞蟻的質量 【解析】質量m=4 500 mg=4.5g，與一塊橡皮的質量接近。一只羊的質量能達幾十kg；物理課本的質量約200g；一只螞蟻的質量約為20～60mg。 所以選B。　　 【例題2】如圖所示，2024年6月4日，嫦娥六號表取完成后，其著陸器攜帶的五星紅旗成功展開，這是中國首次在月球背面獨立動態展示國旗。據悉這面11.3g的國旗是由玄武石織成的，已知月球的引力只有地球引力的上，請問這面“石頭版”的國旗在月球上的質量______11.3g（填“大于、等于或小于”），這是因為質量是物體的________。 【答案】等于，見解析。 【解析】質量是物體的物理屬性，不隨位置變化而變化，所以國旗的質量在月球上和地球上是相等的，在月球上質量仍等于11.3g。　 思考問題并回答。 繼續思考問題并回答。 引出質量的概念，知道單位及其換算。 閱讀課本第142頁，大體了解一些物體的質量。 思考3個問題，知道物體的質量不隨它的形狀、物態和位置而改變。 做例題1并進行解析，知道質量的單位及生活中一些物體的質量。 做例題2并進行解析，知道質量是物體的物理屬性，不隨位置變化而變化。
學習新課 二、質量的測量工具 【提問】生活中你見過哪些測量物體質量的工具？ 【歸納講解】測量質量的工具很多，日常生活中常見的有桿秤、磅秤、案秤、電子秤、臺秤；學校實驗室、工廠化驗室常用的有托盤天平、物理天平；近代最精密的測量質量的儀器是電子天平。 1. 生活中測量質量的工具 臺秤 電子秤 案秤 桿秤 （2）學校實驗室測質量的常用工具是天平 托盤天平 物理天平 電子天平 2. 電子秤的使用 ①將電子秤放在平穩的平面上，避免傾斜或震動。 ②打開電源開關，一般位于電子秤的側面或底部。 電子秤會發出“滴”的聲音，表示已開機。 ③將需要稱量的物體放在電子秤的中央，避免放置在邊緣或縫隙處。 ④根據物體的大小、質量和精度要求，選擇合適的測量單位，一般為千克（kg）或克（g）。 ⑤讀取顯示屏顯示出物體的質量。 ⑥使用完成后，關閉電源開關，拔掉電源插頭。 【例題3】如圖所示，用電子天平測量小石塊質量時，應先將電子天平放在 桌面上，通電后，若顯示示數不為“0”，則需按一下面板上的 按鍵進行調零。此石塊的質量是 g。 【答案】 水平 清零 86.2 【詳解】使用電子天平測量小石塊的質量時：把電子天平放在水平桌面上，調節底腳螺釘使秤盤水平；接通電源后，如果顯示屏示數不為0，則需按一下面板上的清零按鍵進行調零；將被測石塊放在秤盤中央，示數如圖，石塊質量86.2g。 思考回答生活中見過的測量質量的工具。 知道學校實驗室測質量的常用工具是天平。 做例題3并進行解析，會使用電子秤測量質量。
學習新課 三、托盤天平的使用 1. 托盤天平的主要構造 天平的主要構造：分度盤、橫梁、標尺、游碼、指針、平衡螺母、托盤等。每架天平都配有一盒配套的砝碼。 2. 使用天平的注意事項 【講解】 （1）每架天平都有自己的“稱量”和“感量”。“稱量”即能測量的最大質量，“感量”就是能測量的最小質量，即橫梁標尺上1小格表示的質量數。被測物體的質量超過天平的“稱量”會損壞天平；小于物體的“感量”，將無法測出質量。如圖所示是一架托盤天平的銘牌：這架天平的稱量是200g，感量是0.2g。 （2）向盤中加減砝碼時要用鑷子，不能用手接觸砝碼，不能把砝碼弄濕、弄臟。 （3）潮濕的物體和化學藥品不能直接放到天平的托盤中。 3. 托盤天平的正確使用 使用天平稱量物體的質量時，按“一放、二撥、三調、四稱、五讀、六整”的順序進行。 （1）放：把天平放在工作臺上，將天平底座調至水平。 （2）撥：用鑷子把游碼撥到稱量標尺左端的零刻度線處。 （3）調：調節平衡螺母，使指針尖對準分度標尺的中央刻度線。 （4）稱：先估計物體的質量；把物體放在左盤，用鑷子按“先大后小”的順序依次在右盤中試加砝碼，并移動游碼，使指針對準分度標尺的中央刻度線。 （5）讀：此時砝碼質量與稱量標尺上的示數值（游碼左邊所對應的示數）之和，即為所稱量物品的質量。 （6）整：把物體取下，用鑷子把砝碼放回砝碼盒內，把游碼撥回零刻度線處。 【播放視頻】——《托盤天平的構造及調節》 4. 學生實驗——用天平測固體和液體的質量 （1）用天平稱出橡皮、鉛筆的質量 ①調節天平平衡； ②被測物體放左盤，砝碼放右盤，移動游碼，使天平平衡； ③記錄數據。 （2）用天平測量水的質量 由于液體不能直接放在托盤內，所以要借助容器測量。測量步驟： ①把天平放在水平工作臺上，游碼撥到稱量標尺左端的“0”刻度線處； ②調節橫梁兩端的平衡螺母，使橫梁平衡； ③將燒杯放在左盤中，稱量出燒杯的質量m0； ④把液體倒入燒杯內，稱出燒杯和液體的總質量m總； ⑤計算出液體的質量為m=m總 m0。 （3）利用累積法測量微小物體的質量 累積法是一種特殊的測量方法，用于測量微小物體的質量，如測一個大頭針、一個圖釘、一張郵票的質量等。 這種方法是先測出幾十甚至上百個相同物體的質量m，再除以個數n，則物體的質量就是 m1=m/n 【播放視頻】——《用托盤天平測量固體、燒杯中水的質量》 【技巧總結】 判斷天平是否平衡，可以根據指針在分度盤上左右擺動幅度是否相等來判斷，而不必等到指針完全停止擺動，只要擺動幅度相同即可。 5. 想想議議 小華做實驗需要22.5g的水，你如何才能做到兩次測量之差剛好是所需要的水的質量呢？ 【歸納】先稱量出空燒杯的質量為m1，則要稱取的水與燒杯的總質量就為m1+22.5g。 在稱量總質量前，可以在右盤中加入一個20g的砝碼，游碼移到標尺上2.5g刻度值處；然后在左盤容器中逐漸加水至天平橫梁恢復平衡為止。（注意：當天平衡時，改用膠頭滴管進行吸取或添加少量的水）。 6. 電子天平 電子天平精確度很高。對5×10-11千克大小的質量（相當于一個紅細胞的質量）都能反映出來。 【例題4】如圖所示是我們實驗用的天平，放在水平工作臺面上，砝碼盒中配備的砝碼有50g、20g、10g、5g等。現有一質量待測的物體，估計其質量在30g左右。請將以下實驗操作補充完整： （1）把游碼移到標尺的0刻線，觀察指針的偏轉情況，通過調節 ，使指針指到 的中線處，說明天平橫梁平衡； （2）把物體放入左盤，用鑷子夾取 g、10g砝碼各1個放入右盤中，若指針右偏，則應取下10g砝碼，加上 g砝碼，同時調節游碼，直到天平平衡； （3）將右盤中砝碼的質量與標尺上游碼所對應的質量值 ，即可得到左盤待測物體的質量。 【答案】 平衡螺母 分度盤 20 5 相加 【詳解】（1）天平使用前要將天平放到水平臺上，將游碼撥到零刻度線，觀察指針的偏轉情況，通過調節兩端的平衡螺母，使指針指到分度盤的中線處，說明天平橫梁平衡。 （2）天平稱量時加砝碼要由大到小，最后調節游碼使橫梁平衡。估計物體質量在30g左右，則在稱量時應先把物體放入左盤，用鑷子夾取20g、10g砝碼各一個放入右盤中，若指針右偏，說明右盤重，則應取下10g砝碼，加上5g砝碼，再移動游碼，直到天平平衡。 （3）天平讀數時，砝碼質量加游碼對應的刻度值即為待測物體的質量。 【例題5】在“使用天平測量液體質量”的實驗中： （1）將天平放置于水平臺面上，將游碼撥至標尺左端零刻度線處，分度盤指針如圖1所示，則應將平衡螺母向 調節，直到指針靜止時指在分度盤的中線處； （2）正確調節后，將空燒杯放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼，當把砝碼盒里最小的砝碼放在右盤，發現指針指向分度盤的右側，接下來正確的操作是：取下最小砝碼，并 ，直到天平再次平衡，測得空燒杯質量為28g； （3）測量結束后，小麗發現使用了沾有污漬的砝碼，則所測燒杯質量 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）； （4）改正后，測得燒杯和液體的總質量如圖2所示，為 ，則杯中液體的質量為 g。 【答案】 右 向右移動游碼 偏小 62g 34 【詳解】（1）由圖1可知，天平的指針向左偏，應向右調節平衡螺母，使天平平衡。 （2）天平測量過程中，如果加了最小砝碼后，向右側偏，說明右端沉了，應取下最小砝碼，向右移動游碼，直至橫梁平衡。 （3）由于砝碼沾了污漬，砝碼的質量會比砝碼所標的質量大，這樣測出來的值會比真實值偏小。 （4）物體的質量等于砝碼的質量加上游碼在標尺上對應的示數，如圖2所示，因此總質量為m＝50g+10g+2g＝62g 杯中液體的質量為m液＝m﹣m杯＝62g﹣28g＝34g 觀察托盤天平，說出構造。 了解天平“稱量”、“感量”的含義。 知道使用天平的注意事項。 知道天平使用的正確方法。 觀看視頻，進一步學會天平的調節和使用。 交流討論，設計實驗步驟；進行實驗，通過實驗過程掌握天平的使用。 觀看視頻，進一步掌握用天平測量液體質量的方法。 思考并回答。 做例題4，測驗是否掌握天平的正確使用方法。 做例題5，知道用天平測液體質量的方法。
課 堂 練 習 課 堂 練 習 1. 在下列數字的后面填上恰當的單位： 一滴水的質量約為10 ；一個雞蛋的質量約為50____；一本物理課本的質量約為200 ；一位同學的質量約為50 。 【答案】mg，g；g；kg。 【解析】一滴水的質量約為10mg，不可能10g；一個雞蛋的質量約為50g；一本物理課本的質量約為200g；一位同學的質量約為50kg。 2. 下列過程中，物體的質量發生變化的是（ ） A．粉筆寫字后變短了 B．一塊冰完全化成了水 C．鐵球壓成鐵餅 D．一塊金牌從北京帶到海南 【答案】A。 【解析】質量是物體的一種屬性，與物體的狀態、形狀、位置無關。 粉筆寫字后變短，剩余部分含的粉筆少了，質量變小。一塊冰完全化成水、鐵球壓成鐵餅、一塊金牌從北京帶到海南，質量都不變。 3. 在測量金屬塊質量的實驗中，當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和標尺上游碼的位置如圖所示，則金屬塊的質量是（ ） A. 28.5 g B. 28.2 g C. 28.1 g D. 25.3 g 【答案】B. 【解析】圖中天平標尺的分度值為0.2 g，指示的質量數為3.2g，則金屬塊的質量 m =20 g+5g+3.2 g=28.2 g。所以選B. 4．錢學森是公認的“中國航天之父”，如圖所示，是著名蘇繡藝術家姚建萍創作的錢學森肖像《思源·致遠》。這件蘇繡作品搭載神舟八號升入太空后，它的質量______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。新疆巴州選送的一小袋質量為250____（填上單位）的優質棉花種子也搭載神舟八號宇宙飛船邀游太空。 【答案】不變，克。 【解析】質量是物體的一種屬性，不隨物質的狀態、位置、形狀的改變而改變，所以蘇繡作品搭載神舟八號升入太空后其質量不變。 一小袋棉花種子的質量應為250g。 5. 利用已正確調好的天平測量某物體的質量過程中，當天平橫梁靜止時，指針如圖所示。只進行以下操作的一項，就可以使天平指針指在分度盤的中線處，符合題意且操作正確的是（　　） A．只需把游碼向右移 B．只需把右邊的平衡螺母往右調 C．用鑷子把5g的砝碼夾走，再把游碼移到刻度為“5”的位置 D．把游碼移到刻度為“0”的位置，用鑷子把20g的砝碼夾走，再把10g的砝碼夾入右盤 【答案】A 【解析】AB．稱量前在調節天平平衡時可以調節平衡螺母，在稱量過程中不能調節平衡螺母；由圖可知，用已調節好的天平測量物體質量，發現指針指在分度盤中央刻度線的偏左側一點，說明左端偏重，由于物體的質量等于砝碼的總質量與游碼對應的刻度值之和，此時應向右盤里增加小砝碼或向右移動游碼，故A正確，B錯誤； CD．若將5g的砝碼夾走，再游碼移到刻度為“5”的位置，相當于在右盤中增加了5g的小砝碼，仍然是左盤偏重，且不能調平；若將20g的砝碼夾走，再把10g的砝碼夾入右盤，相當于右盤的質量減少10g，游碼移到刻度為“0”的位置，也相當于右盤減少了質量，所以無法使天平指針指在分度盤的中線處，故CD錯誤。 故選A。 6．小明同學在用天平測物體質量的實驗中，首先取來托盤天平放在水平桌面上，發現如圖甲所示情況。 （1）他應采取的措施是 ； （2）天平調節平衡后，小明按如圖乙所示的方法來稱量物體的質量，小華立即對小明說：“你操作時至少犯了兩個錯誤。”小華所說的兩個錯誤是： ① ；② ； 小明虛心地聽取了小華的建議，重新進行操作。在稱量過程中，又出現了如圖甲所示的情況，他應該 。天平再次平衡后，所用砝碼和游碼位置如圖丙所示，那么小明所稱量物體的質量是 g。 【答案】（1）將游碼撥到零刻度線；向右調節平衡螺母直至指針指在分度盤的中線處；（2）手直接拿砝碼會腐蝕砝，物體和砝碼的位置放反了；（3）增加砝碼或向右移動游碼，48.4。 【解析】（1）在調節天平平衡時，他首先應該將游碼撥到零刻度線，然后調節平衡螺母，由圖甲知，現在指針左偏，所以應將平衡螺母向右調節，直到指針指在分讀盤的中央。 （2）①由圖乙知，在加減砝碼時，用手拿取，未用鑷子，手直接拿砝碼會腐蝕砝碼，所以手不能直接拿砝碼。 ②物體要放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，所以物體與砝碼的位置放反了。 若在測量過程中出現甲圖的情況，即表明物體較重，砝碼較輕，故應該增加砝碼或向右移動游碼。 此時所以砝碼的質量為20g+20g+5g=45g 標尺上的是示數是3.4g；故物體的質量等于45g+3.4g=48.4g
板 書 設 計 第1節 質量 一、質量m 1. 概念：物體中含有物質的多少叫做質量。質量是物體本身的一種屬性，不隨它的形狀、物態和位置而改變。 2. 質量的單位：國際單位制：千克（kg） 常用單位：噸（t）、克（g）、毫克（mg） 單位換算：1噸=103千克=106克=109毫克 二、托盤天平的使用 1. 托盤天平的調節與使用。 2. 使用托盤天平測固體、液體的質量。
課 堂 小 結 第1節 質量
作 業

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