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第六章 質(zhì)量與密度
八年級
物 理
上
第四節(jié) 跨學科實踐：密度應用交流會
【2024新教材】
目錄
01
學習目標
04
課堂總結(jié)
02
新知導入
05
板書設(shè)計
03
新知講解
06
布置作業(yè)
01
學習目標
學習目標
1.物理觀念
（1） 知道密度知識的應用。
（2） 能運用密度知識鑒別物質(zhì)，計算物體的質(zhì)量與體積。
2.科學思維
學會系統(tǒng)地整理知識，形成良好的認知結(jié)構(gòu)。
學習目標
3.科學實驗
通過探究活動學會測量液體、固體的密度，學會利用物理公式間接地測定一個物理量的科學方法。
4.科學態(tài)度與責任：
（1）在探究過程中培養(yǎng)學生勇于發(fā)表自己見解的意識。
（2）在探究活動中，受到科學態(tài)度、科學觀念的熏陶，培養(yǎng)他們創(chuàng)新精神、實踐能力，養(yǎng)成良好的個性，形成正確的世界觀。
學習目標
學習重點
利用密度知識分析和解決實際問題
學習難點
利用密度知識分析和解決實際問題
02
新知導入
新知導入
同學們！今天各個小組將對密度應用的探究課題做陳述報告。
新知導入
希望每個小組將你們在課題研究中遇到的問題和解決方法講清楚。
新知導入
在每個小組報告探究結(jié)果時，希望其他小組的同學能進行評價，并提出改進建議，也可以想一想，如果是你做這樣的設(shè)計，你將會有什么不同的做法。
03
新知講解
新知講解
報告 1 測量浮石的體積
我們在海邊找到一塊不規(guī)則浮石。浮石由火山噴發(fā)后巖漿冷卻而成，是具有密集氣孔的玻璃質(zhì)熔巖（如圖所示）。
浮石
新知講解
報告 1 測量浮石的體積
我們的課題是測量這塊浮石的體積。先取一小塊類似浮石作樣本，在天平上測量出它的質(zhì)量是 3 g，然后用量筒測量它的體積，因為浮石吸水，開始沒有成功，后來我們想浮石既然吸水，就先讓它吸得足足的，然后再放到量筒中，測出它的體積是 8.6 cm3。這樣，我們測得浮石的密度是 0.35×103kg/m3。
新知講解
報告 1 測量浮石的體積
先取一小塊類似浮石作樣本，在天平上測量出它的質(zhì)量是 3 g。
新知講解
報告 1 測量浮石的體積
然后用量筒測量它的體積，因為浮石吸水，開始沒有成功，后來我們想浮石既然吸水，就先讓它吸得足足的，然后再放到量筒中，測出它的體積是 8.6 cm3。
新知講解
報告 1 測量浮石的體積
我們測得浮石的密度ρ
=0.35g/cm3=0.35×103kg/m3。
新知講解
報告 1 測量浮石的體積
最后，用電子磅秤測得不規(guī)則浮石的質(zhì)量是 16 kg，根據(jù)
V = ==4.6×10-2m3，
計算出這個浮石的體積是 4.6×10-2m3。
新知講解
報告 1 測量浮石的體積
最后，用電子磅秤測得不規(guī)則浮石的質(zhì)量是 16 kg，根據(jù) V = ，計算出這個浮石的體積是 4.6×10-2m3。
新知講解
報告 2 估算人民英雄紀念碑的質(zhì)量
最后我們的探究課題是“人民英雄紀念碑的碑心石有多重”。
人民英雄紀念碑
新知講解
報告 2 估算人民英雄紀念碑的質(zhì)量
我們查過資料，人民英雄紀念碑通高為 37.94 m，碑心石長為 14.7 m、寬為 2.9 m、厚為 1.0 m，石材是花崗巖，取自青島浮山。我們找到一塊花崗巖材料作樣本，用天平和量筒測出樣本的質(zhì)量和體積，計算出它的密度是2.8×103kg/m3。然后根據(jù) m = ρV，計算出了人民英雄紀念碑的碑心石的質(zhì)量約1.19×105kg，也就是 119 t。
新知講解
報告 2 估算人民英雄紀念碑的質(zhì)量
我們找到一塊花崗巖材料作樣本，用天平和量筒測出樣本的質(zhì)量和體積。
新知講解
報告 2 估算人民英雄紀念碑的質(zhì)量
我們找到一塊花崗巖材料作樣本，用天平和量筒測出樣本的質(zhì)量和體積。
新知講解
報告 2 估算人民英雄紀念碑的質(zhì)量
用天平和量筒測出樣本的質(zhì)量和體積，m=28g，V=40mL-30mL=10mL，
計算出它的密度==2.8g/cm3
=2.8×103kg/m3。
人民英雄紀念碑的碑心石的體積
V=14.7 m ×2.9 m× 1.0 m=42.63m3,質(zhì)量m=ρV=2.8×103kg/m3×42.63m3
≈1.19×105kg= 119 t。
新知講解
報告 2 估算人民英雄紀念碑的質(zhì)量
碑心石的密度==2.8g/cm3
=2.8×103kg/m3。
人民英雄紀念碑的碑心石的體積
V=14.7 m ×2.9 m× 1.0 m=42.63m3,
質(zhì)量m=ρV= 2.8×103kg/m3× 42.63m3 ≈1.19×105kg，也就是 119 t。
新知講解
報告 2 估算人民英雄紀念碑的質(zhì)量
我們找到一塊花崗巖材料作樣本，用天平和量筒測出樣本的質(zhì)量和體積，計算出它的密度是2.8×103kg/m3。然后根據(jù) m = ρV，計算出了人民英雄紀念碑的碑心石的質(zhì)量約1.19×105kg，也就是 119 t。
新知講解
報告 3 鉛球是鉛做的嗎
我們小組想用密度的知識鑒別鉛球是不是由鉛做的。
新知講解
報告 3 鉛球是鉛做的嗎
我們知道，不同的物質(zhì)有不同的密度。所以只要求出鉛球的密度，就能得到結(jié)論。鉛球的質(zhì)量可以用臺秤來測量，關(guān)鍵是如何測量鉛球的體積。
新知講解
報告 3 鉛球是鉛做的嗎
我們知道，不同的物質(zhì)有不同的密度。所以只要求出鉛球的密度，就能得到結(jié)論。鉛球的質(zhì)量可以用臺秤來測量，關(guān)鍵是如何測量鉛球的體積。
新知講解
報告 3 鉛球是鉛做的嗎
我們按下面的步驟來測量
將鉛球放到容器中
加水到標志處
取出鉛球
用量筒加水到標志處，量筒所加的水的體積就是球的體積
實驗過程示意圖
新知講解
報告 3 鉛球是鉛做的嗎
我們測得的鉛球質(zhì)量
m= 3.995 kg=3995g，
體積V= 0.510 dm3=510cm3，
計算出的密度
=7.833g/cm3。
經(jīng)過查表，我們澄清了一個事實，鉛球的基本成分是鐵！請同學們尋找答案并對我們的實驗提出改進意見。
新知講解
報告 3 鉛球是鉛做的嗎
甲：這個辦法很巧妙，有沒有更直接的方法？
乙：如果用直尺和三角板直接測出鉛球的直徑，就能求出它的體積······
丙：我覺得水的體積可以測質(zhì)量后計算······
新知講解
報告 3 鉛球是鉛做的嗎
丙：我的方案是：
1.將容器裝滿水，用臺秤測出容器和水的質(zhì)量m1=3kg;
2.用臺秤測出鉛球的質(zhì)量m2=3.995kg;
3.將鉛球放入容器中，直至容器的水滿溢出，用臺秤測出鉛球和容器及剩下水的質(zhì)量m3=6.485kg。
則溢出水的體積等于鉛球的體積。
新知講解
報告 3 鉛球是鉛做的嗎
丙：我的方案是：
解：溢出水的質(zhì)量m=m1+m2-m3
=3kg+3.995kg-6.485kg=0.510kg
溢出水的體積V===510cm3。
計算鉛球的密度
ρ鉛===7.833g/cm3。
經(jīng)過查表，我們澄清了一個事實，鉛球的基本成分是鐵！
新知講解
報告 4 神州飛船的新材料
新型鎂鋰合金：目前世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，可實現(xiàn)探測器輕量化。西安交通大學柴東朗教授及團隊通過向金屬鎂中添加金屬鋰，使其具備了低密度、高比剛度、高比強度的優(yōu)異力學性能和減震、消噪的高阻尼性能，以及抗輻射、抗電磁干擾性能，被稱為未來最為“綠色環(huán)保”的革命性材料。
新知講解
報告 4 神州飛船的新材料
新型鎂鋰合金：目前世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，可實現(xiàn)探測器輕量化。西安交通大學柴東朗教授及團隊通過向金屬鎂中添加金屬鋰，使其具備了低密度、高比剛度、高比強度的優(yōu)異力學性能和減震、消噪的高阻尼性能，以及抗輻射、抗電磁干擾性能，被稱為未來最為“綠色環(huán)保”的革命性材料。
新知講解
報告 4 神州飛船的新材料
新型鎂鋰合金：目前世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，可實現(xiàn)探測器輕量化。新型鎂鋰合金其密度根據(jù)用途可達到每立方厘米0.96至1.64克每立方厘米之間。
新知講解
報告 4 神州飛船的新材料
新型鎂鋰合金其密度根據(jù)用途可達到每立方厘米0.96至1.64克每立方厘米之間。
密度ρ=0.96g/cm3＜1.0g/cm3，比水輕。
密度ρ=1.64g/cm3＜2.7g/cm3，比鋁輕。
新知講解
報告 4 神州飛船的新材料
新材料是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)性、先導性產(chǎn)業(yè)，具有技術(shù)含量高、附加值高、與國民經(jīng)濟各部門配套性強等特點，是推動我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和支撐我國由制造大國向制造強國跨越的重點關(guān)鍵領(lǐng)域。
新知講解
一節(jié)課很快過去了，密度知識應用交流會結(jié)束了。同學們不但學習密度的應用，而且還學到了利用密度處理實際問題的一些方法。
達標練習
1.下列說法不正確的是（ ）
A.利用密度知識可以用量筒測量質(zhì)量
B.利用密度知識可以稱量工藝品的體積
C.利用密度知識可以研究發(fā)明新材料
D.金屬的密度大于水的密度
D
達標練習
2.下列事例中，密度不變的是（ ）
A. 水結(jié)成冰
B. 冰棒在口中熔化
C. 鐵杵磨成針
D. 氧氣瓶中的氧氣被用去一半
C
達標練習
3.如圖，量筒中盛有40mL水，將量筒上表示體積的刻度值換成質(zhì)量的刻度值，便可以制作成一個“質(zhì)量秤”。某些小物塊放入量筒中后，就可以直接讀出該物塊的質(zhì)量，以下說法正確的是 （ ）
A.該秤的零刻度線在量筒的零刻度線處
B.該秤的分度值為1g
C.該秤能稱量的小物塊質(zhì)量最大為100g
D.該秤可稱量質(zhì)量小于40g的實心小鐵塊質(zhì)量
D
達標練習
4.小明測量土豆塊的密度。他先用調(diào)節(jié)好的天平測量土豆塊的質(zhì)量，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甲所示，他用量筒測量土豆塊的體積，如圖乙所示，則這塊土豆的密度為（ ）
A. 22.9g
B. 20cm3
C. 1.145g/cm3
D. 1.145kg/m3
C
達標練習
5.某氧氣瓶內(nèi)氧氣的密度是5kg/m3，用去一半后，瓶內(nèi)剩余氧氣的密度是 ( )
A. 5kg/m3
B. 5g/cm3
C. 2.5g/cm3
D. 2.5kg/m3
D
04
課堂總結(jié)
課堂總結(jié)
1.測量密度的原理：用天平測質(zhì)量，用量筒測液體體積，間接測量固態(tài)的體積。
2.等效替代法：用水的體積替代物體的體積，或用油的體積替代物體的體積，等等。
3.利用密度是物體的特性，抽取樣本進行測量，對微小物體，抽取多個樣本的密度替代物體的密度。
4.利用密度研究發(fā)明新材料，航天器材料比鋁輕比鋼硬。
05
板書設(shè)計
板書設(shè)計
1.測量密度的原理：用天平測質(zhì)量，用量筒測液體體積，間接測量固態(tài)的體積。
2.等效替代法：用水的體積替代物體的體積，或用油的體積替代物體的體積，等等。
3.利用密度是物體的特性，抽取樣本進行測量，對微小物體，抽取多個樣本的密度替代物體的密度。
4.利用密度研究發(fā)明新材料，航天器材料比鋁輕比鋼硬。
06
布置作業(yè)
作業(yè)布置
P139T3
課外作業(yè)P139T1、T2、T4、T5。
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