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懷化樹仁特色教育中心九年級物理(教案)新課標(biāo)人教版九年級物理教案(全冊)第十一章 多彩的物質(zhì)世界本章學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。從廣闊的宇宙到地球上的高山、大海再到微觀的原子和分子,都是本章研究對象。學(xué)習(xí)本章知識以后,你會知道:宇宙是由什么組成的,物質(zhì)的三種常見形態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),物質(zhì)的基本性質(zhì)-質(zhì)量和密度,質(zhì)量的測量工具-天平等。同時學(xué)會探究物質(zhì)的密度與質(zhì)量和體積的關(guān)系,會應(yīng)用質(zhì)量和密度的知識解決一些實際應(yīng)用問題。第一節(jié) 宇宙和微觀世界(一) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1知識與能力目標(biāo)(1)知道宇宙是物質(zhì)組成的,物質(zhì)是由分子和原子組成 的;(2)了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型;(3)了解原子的結(jié)構(gòu);(4)對物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解;(5)初步了解納米技術(shù)材料的應(yīng)用和發(fā)展前景。2過程與方法目標(biāo)(1)通過對物質(zhì)從宇宙到微觀世界的研究介紹,發(fā)現(xiàn)并說明物質(zhì)是可以分割的;(2)通過把原子結(jié)構(gòu)與太陽系的類比,建立微觀世界的結(jié)構(gòu)模型。3情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo):通過對物質(zhì)世界的研究,認(rèn)識并體驗我們生活在物質(zhì)的世界中,宇宙由物質(zhì)組成。學(xué)習(xí)物質(zhì)的世界,體會物質(zhì)世界的奇妙。(二) 學(xué)法點撥物質(zhì)世界可以從以下三個層面研究:宇觀世界:宇宙、銀河系、地球等。它們的體積非常大,大多距離我們非常遠,要借助天文望遠鏡觀察和研究:宏觀世界:地球上人類可以實地觀察和研究;微觀世界:物體尺寸非常小,要借助顯微鏡、電子顯微鏡觀察和研究。微觀物質(zhì)的尺度很小,人類肉眼無法直接觀察。但是,分子也有結(jié)構(gòu),它是由原子組成的。課前準(zhǔn)備取一根蠟燭放入小金屬罐熔化然后觀察蠟燭凝固時體積的變化。查閱、收集有關(guān)太陽系、銀河系的資料、人類探索宇宙的資料。查閱、收集有關(guān)分子、原子結(jié)構(gòu)的資料。教學(xué)過程一宇宙是由物質(zhì)組成 教師:人們說廣闊的宇宙是無邊無際的,那么,這宇宙究竟大到什么程度?宇宙萬物,變化萬千,那么,這絢麗的世界到底是由什么組成的呢?這一切給人類留了許許多多的謎,引發(fā)了人類無限的遐想,激發(fā)了一代代科學(xué)家對它們孜孜不倦的觀察和研究。那么,這一節(jié)課就讓我們沿著科學(xué)家的探究的足跡,從宏觀到微觀作一次旅行,對這些問題作一些初步的探討吧。1宇宙有多大?綜合觀察課本圖10.1-1和課本圖10.12-1。 請同學(xué)們說出太陽系的九大行星(現(xiàn)報道發(fā)現(xiàn)第十大行星)。在太陽系示意圖中找出我們生活的地球。(在離太陽比較近的第三條軌道上)2交流資料數(shù)據(jù):人類賴以生存的地球置身于太陽系之中,是太陽系中的一顆普遍的行星;太陽系置身于銀河系之中,太陽只是銀河系中幾千億科恒星中的一員;銀河系只是數(shù)十億個星系中的一個,一束光穿越銀河系需要十萬光年;在浩瀚的宇宙中,還有許多像銀河系這樣的星系。目前,我們?nèi)祟愑^測到的宇宙中擁有數(shù)十億個星系。(3)根據(jù)以上資料、數(shù)據(jù)讓學(xué)生推理,說一說他們所想像的宇宙有多大。(4)結(jié)論:宇宙是廣闊無垠的,大得很難以想象。3人類對宇宙的探究過程。交流資料:中國古代關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)的學(xué)說;哥白尼與日心說;從世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功,到人類第一次乘飛船進入太空;美國的“阿波羅”登月計劃;我國“神舟”號飛船的五次成功飛行。宇航員楊利偉順利進入太空繞地球航行。隨著科學(xué)的不斷進步,人類對太空宇宙的探索越來越深入,宇宙的奧秘將逐漸被揭示。4宇宙的組成問題:宇宙究竟是由什么組成的? 地球及其他一切天體都是由物質(zhì)組成的。物質(zhì)處于不停的運動和發(fā)展之中。物質(zhì)由分子組成問題:物質(zhì)又是由什么組成的呢? 從古到今,人們一直在探尋著這個問題的答案。古希臘人認(rèn)為宇宙萬物是由水、火、土、氣四元素組成;我們的祖先認(rèn)為宇宙萬物是由金、木、水、火、土五行組成。但這些看法都是不科學(xué)。到底物質(zhì)又是由什么組成的呢?分割物質(zhì)實驗:物質(zhì)分割有一個限度,分割到這一限度時小粒子能保持物質(zhì)原來性質(zhì)但用肉眼不能看到,只能借助電子顯微鏡觀察??茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn):任何物質(zhì)都是由主其微小的粒子組成的,這些粒子保持了物質(zhì)原來的性質(zhì),意大利物理學(xué)家阿伏加德羅第一個把這些粒子叫做分子。固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型學(xué)生交流課前觀察蠟?zāi)虝r體積的變化。(液體蠟在凝固時體積縮小,中間凹陷下去。)問題:我們知道物質(zhì)一般以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式存在。物質(zhì)處于不同狀態(tài)具有不同的物理性質(zhì)。從實驗,我們看到物質(zhì)在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積縮小,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),體積增大。物質(zhì)由分子組成,那么,物質(zhì)存在的形式與分子的存在狀態(tài)是否聯(lián)系呢?探究:先讓學(xué)生說說他們在課堂上聽課,課間在教室里活動時,課間在操場上自由活動時這三種情況下活動的狀態(tài)和活動空間。固體具有一定的體積和形狀;液體沒有確定的形狀,具有流動性;氣體具有很強的流動性。結(jié)論:根據(jù)以上探究,可以認(rèn)為物質(zhì)存在的形式與構(gòu)成物質(zhì)的分子的運動狀態(tài)有關(guān)。原子結(jié)構(gòu) 我們知道了物質(zhì)同分子組成,人們又猜測分子能不能繼續(xù)分割?科學(xué)家發(fā)現(xiàn)分子是由更小的粒子組成,并把這樣的粒子稱為原子。同時還發(fā)現(xiàn)有的分子由多個原子組成,有的分子由單個原子組成。 在一般情況下原子核所帶的正電和核外電子所帶的負(fù)電相相等。原子核由更小的粒子-質(zhì)子和中子組成,而質(zhì)子和中子又由更小的夸克組成達標(biāo)自查1我們?nèi)祟惿钤趶V闊的宇宙里,太陽是 中一千億顆恒星中的一員,人類生活的地球在離太陽比較近的第 條軌道上運行。目前發(fā)現(xiàn)的太陽系有 大行星。2物質(zhì)由微小的粒子組成。這些微小粒子保持了物質(zhì)的性質(zhì),我們叫它 。由于它的體積很小,一般要用 觀察。3固態(tài)物質(zhì)中,粒子之間有強大的作用力,具有一定的 和 。4液體沒有確定的 ,具有 。氣體粒子之間作用力小,故氣體容易被 ,并具有 性。5物質(zhì)由 組成。分子由 組成。原子核外的電子繞 運動。6物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的時候,體積變化的正確說法是:( )。A體積都變??; B體積都變大; C有的體積變大,有的體積變??; D無法判斷。7下列說法中,不正確的是:( )。A固體有一定的形狀和體積; B液體有一定的形狀和體積;C液體有一定的體積,沒有一定的形狀; D氣體沒有一定的形狀和體積。8下列單位換算中,正確的是:( )。A12nm=1.2109m; B12nm=1.210-9m;C12nm=12109m; D12nm=1210-9m。9下列對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述,正確的是:( )。A固態(tài)物質(zhì)的排列規(guī)則,就像學(xué)生做廣播體操一樣;B液態(tài)物質(zhì)的分子可以移動,就像操場上踢足球的學(xué)生一樣可以在球場上跑動;C氣態(tài)物質(zhì)的分子幾乎不受力,就像下課以后的同學(xué)可以自由活動。能力提高10探究:物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的時候,體積是變大了還是變小了?猜想:設(shè)計、進行實驗:選用熟動物油作為探究對象。把熟動物油放在燒杯里,用火加熱,使它完全熔化,記下液面所在的刻度位置。拿開火源,使熟動物油冷卻。觀察:它的體積是變大了還是變小了?你還可以用什么物質(zhì)進一步進行探究?寫出你的探究結(jié)果 :11探究:水結(jié)成冰以后,體積是變大了還是變小了?猜想:設(shè)計、進行實驗:分析結(jié)論:交流:通過第10題和第11 題的探究,你有什么發(fā)現(xiàn)?第二節(jié) 質(zhì)量一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道質(zhì)量的初步概念2、知道質(zhì)量的單位及其換算關(guān)系。3、學(xué)會正確使用天平4、學(xué)習(xí)天平的調(diào)節(jié)和使用。5、學(xué)會用天平稱固體和液體的質(zhì)量。6、學(xué)會利用天平進行一些特殊測量。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容:1質(zhì)量(1)物體與物質(zhì)的區(qū)別環(huán)顧我們生活的這個世界,有各種各樣的東西,如:樓房、桌椅、汽車、輪船, 所有這些東西叫做物體。物體是由空氣、水、金屬、木頭 等材料構(gòu)成的,這些材料叫做物質(zhì).因此我們通常說:由物質(zhì)組成的實物叫物體.例如:桌子是物體,而桌子是木頭做的,木頭則稱之為物質(zhì)。(2)質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少有了質(zhì)量的概念,就可以對各種不同的物體所含物質(zhì)的多少進行比較.如在日常生活中人們?nèi)ゼZ店買米,告訴營業(yè)員自己要買多少米,實際上他表達的是質(zhì)量的大小。(3)質(zhì)量是物體本身的一種屬性質(zhì)量不隨物體的位置、形狀、溫度、狀態(tài)的改變而改變.例如:一塊冰由于溫度升高, 化成了水,它的形狀、狀態(tài)、體積都改變了,但它的質(zhì)量不變.又例如:一副杠鈴,無論是放在地球上還是帶到月球上,其質(zhì)量并不隨地理位置的改變而改變。2質(zhì)量的單位(1) 在國際單位制中,質(zhì)量的單位是千克,其它單位有噸、克、毫克等。(2)不同單位之間的換算關(guān)系:(千進位)1噸 = 1000千克1千克 = 1000克1克 = 1000毫克(3)對質(zhì)量的單位要形成具體的概念.如5分硬幣的質(zhì)量約為2克,1個雞蛋的質(zhì)量約為50克,成人的質(zhì)量約為60千克等。3質(zhì)量的測量(1)測量質(zhì)量的工具很多,日常生活中常見的有桿秤、磅秤、電子秤;學(xué)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(zhì)量的儀器是電子天平.(2)托盤天平的構(gòu)造及工作原理托盤天平的實質(zhì)是一個等臂杠桿,由左、右托盤、底座、橫梁(含平衡螺母)、分度盤、指針、標(biāo)尺、游碼組成。如果左、右盤中物體的質(zhì)量不相等時,哪個盤里質(zhì)量較大,橫梁就朝哪端下沉,當(dāng)兩盤中物體的質(zhì)量相等時,橫梁就能最終停在水平位置上,指針指在分度盤的中央,根據(jù)這個道理,從右盤中放的質(zhì)量已知的砝碼(包括游碼),就可測出左盤中被測物體的質(zhì)量.(3)天平的銘牌每架天平都有一塊銘牌,上面標(biāo)有感量和稱量各是多少。感量是表示一架天平能稱出的最小質(zhì)量,因此小于天平的感量,天平就感覺不出來了,天平的感量越小,它的準(zhǔn)確度就越高,稱量是表示這架天平每次最多允許稱的物體質(zhì)量.(4)托盤天平的使用方法把托盤天平放在水平桌面上,把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻線處.調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處,這時橫梁平衡.把被測物放在左盤邊,接“先大后小”順序選擇適當(dāng)砝碼,用鑷子向右盤里增減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到橫梁平衡.盤里砝碼的總質(zhì)量加上游碼所對的刻度值,就等于被測物體的質(zhì)量.說明調(diào)節(jié)好的天平如果移動了位置需重新調(diào)節(jié)。天平平衡后,不要更換兩個托盤的位置,否則要重新調(diào)節(jié)天平的平衡.判斷天平橫梁是否平衡時,不一定要等指針靜止下來,只要指針在零刻度線左右擺動的幅度相等,即可判斷天平橫梁平衡.(5)使用托盤天平的注意事項防止損傷被測物體的質(zhì)量不能超過天平的最大稱量;往盤里增減砝碼時要輕拿輕放,用后及時將砝碼放回砝碼盒里.防止銹蝕要保持天平干燥、清潔;不要用手摸天平盤,不準(zhǔn)把潮濕的東西或化學(xué)藥品直接放在天平盤里;砝碼要有鑷子夾取,不準(zhǔn)直接用手拿.(6)物理天平的使用,先調(diào)平衡調(diào)節(jié)天平底板上的螺母,使天平底板水平;調(diào)節(jié)天平橫梁兩端的螺母,使天平的橫梁平衡 .(7)液體質(zhì)量的測量用天平稱出容器的質(zhì)量m1.將容器灌上適量的液體后,用天平稱出液體和容器的總質(zhì)量m2.液體的質(zhì)量m液m2m1。如果先測容器與液體的總質(zhì)量,倒去液體后再測容器的質(zhì)量,那么由于容器內(nèi)還有殘留的液體,測量誤差就較大,因此這種方法一般不可取.(8)微小物體質(zhì)量的測量可采用“聚少成多,測多算少”的方法.如課本上提到的如何稱出一張郵票的質(zhì)量,則可將100張(或適量的張數(shù))相同的郵票放在已調(diào)節(jié)好的天平上、測出這100張相同的質(zhì)量m克,那么一張郵票的質(zhì)量m1m/100克.三、例題分析第一階梯例1為了表示下列各物體合理的質(zhì)量值,請在下面的橫線上填上確切的單位;(1)一個雞蛋的質(zhì)量約為50_(2)一個中學(xué)生質(zhì)量約為510-2_(3)一頭大象的質(zhì)量約為5.8103_點撥:此類題目在填寫單位時要聯(lián)系實際,不能盲目填寫。答案:(1)g (2)t (3)kg例2利用天平測物體質(zhì)量時,若所用的砝碼已經(jīng)磨損,那么物體的實際質(zhì)量比所測得的質(zhì)量( )A、偏小 B、偏大 C、不變 D、無法確定點撥:已磨損的砝碼它的實際質(zhì)量小于砝碼上所標(biāo)的質(zhì)量值。答案:A例3用調(diào)節(jié)好的天平測物體質(zhì)量時,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè),為使天平平衡,下列調(diào)節(jié)方法正確的是( )A、將兩側(cè)的平衡螺母均向左調(diào)。B、增加右盤中的砝碼或移動游碼C、只能增加右盤中的砝碼,不能移動游碼D、只能移動游碼,不能增加砝碼點撥:審清題意,本題為稱物體質(zhì)量時橫梁調(diào)平。答案:B第二階梯例4使用托盤天平測物體質(zhì)量時,有如下操作步驟A、把游碼移動標(biāo)尺左端“零”點上B、將被測物體放入左盤中,在右盤中由小到大減砝碼和移動游碼,使天平平衡。C、把天平放在水平的工作臺上D、調(diào)節(jié)天平橫梁兩端的平衡螺母,使橫梁平衡。E、用右盤中砝碼總質(zhì)量加上游碼對應(yīng)的刻度值作為被測物體的質(zhì)量記錄下來。(1)上述步驟中,_步驟有錯誤,錯誤是_,應(yīng)改為_。(2)把上述步驟的代號按照實驗的合理順序排列應(yīng)是_.點撥:利用天平測質(zhì)量時操作必須規(guī)范。答案:使用托盤天平測物體質(zhì)量,增減砝碼的順序是由大到小,故本題操作步驟B有錯誤,錯誤是由小到大,應(yīng)改為由大到小。按照操作程序:先調(diào)節(jié),后測量。順序應(yīng)為CADBE。例5一同學(xué)用托盤天平測物體的質(zhì)量,在調(diào)節(jié)天平時,他把天平放在水平工作臺上后,忘記了移動游碼,當(dāng)時游碼位于0.2g的位置,應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母,使橫梁平衡,測量時,物體放在左盤,在右盤中放入50g、10g、5g的砝碼各一個,指針恰好指在分度盤中央的紅線上,則被物體的質(zhì)量為()A、65g B、65.2g C、64.8g D、無法確定點撥:此題部分學(xué)生會選B,是機械地記憶書上的結(jié)論,也會有學(xué)生選C,是沒有注意題目的隱含條件,游碼位置未改變。答案:此題關(guān)鍵是游碼開始未移到“零”點上,而在0.2g的位置上,既0.2g的位置相當(dāng)于標(biāo)尺上的0位置,同時測量時游碼的位置未改變,故物體質(zhì)量為65g,A正確。例6有一架托盤天平,橫梁標(biāo)尺上的最大刻度為10g,測量前天平已調(diào)好,砝碼盒內(nèi)配有100g的砝碼1個,50g的砝碼2個,20g的砝碼2個,10g的砝碼1個,現(xiàn)用此天平稱出106g的金屬小顆粒,為測量方便此見,應(yīng)在左盤中加入_砝碼,游碼應(yīng)對準(zhǔn)_g的位置,在右盤中放入小顆粒,通過增減小顆粒,使天平平衡,即得到106g的金屬小顆粒。點撥:如何方便快捷地測出固定質(zhì)量的物體,它不是通過增減砝碼和移動游碼來進行,而是通過增減物體來時行的,如到糧店買米、面等。答案:1個100g,6g第三階梯例7一個雞蛋的質(zhì)量大約是( )A、0.06t B、6kg C、60g D、60mg思路分析:解此題關(guān)鍵是對質(zhì)量的單位,尤其是國際通用的質(zhì)量單位千克的大小以及日常生活中常見的物體質(zhì)量都要有具體的感性認(rèn)識,一般20個雞蛋的質(zhì)量大約1kg,那么一個雞蛋的質(zhì)量大約為0.05kg,把題中的A、C、D三選項的質(zhì)量單位都換算成千克作單位,則A為60kg,C為0.06kg,D為0.00006kg,比較一下應(yīng)選C。答案:C例8對于托盤天平,在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡的過程中指針右偏,應(yīng)_才能使橫梁平衡;若在稱量時,指針左偏,若再加上最小質(zhì)量的砝碼,指針卻又向左偏,應(yīng)_才能使天平橫梁再次平衡。思路分析:天平的指針是與橫梁連在一起的,指針向上指向分度盤,指針向右偏,右邊下沉,若在稱量前,必須將天平右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)。若稱量時,指針向左偏,左盤下沉,應(yīng)向右盤中加砝碼,如果這時加上了一個最小的砝碼,指針卻又向右偏了,說明此砝碼的質(zhì)量大,應(yīng)退回該砝碼,移動標(biāo)尺上的游碼,直到天平的橫梁恢復(fù)平衡。答案:將天平橫梁右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié);將最小質(zhì)量的砝碼退回砝碼盒,移動標(biāo)尺上的游碼。例9下列是測量一杯水的質(zhì)量的實驗步驟,請將正確的序號填寫在橫線上:_,_,_,_,_.A、整理器材,把物體放回原處;B、測出杯子和水的總質(zhì)量m;C、算出杯中水的質(zhì)量m-m0;D、測出空杯子的質(zhì)量m0;E、調(diào)節(jié)天平。思路分析:使用天平稱量液體質(zhì)量時,通常先測出空容器的質(zhì)量,然后再向容器中加液體,稱出液體和容器的總質(zhì)量,計算出液體的質(zhì)量。因而實驗步驟正確順序為E、D、B、C、A。答案:E、D、B、C、A。四、檢測題。1、完成下列單位換算。(1)310-5t=_kg=_mg.(2)4.2106g=_kg=_t.2、質(zhì)量最接近50g的物體可能是( )A、一粒砂子 B、一只雞蛋 C、一支鋼筆 D、一只母雞3、在調(diào)節(jié)托盤天平時,首先應(yīng)將天平放在_;然后將游碼移至_,再調(diào)節(jié)_,使指針指在_。4、使用天平時,砝碼要用_夾取,不要用手拿,被測物體的質(zhì)量不能大于_。5、用天平測量物體質(zhì)量時,移動標(biāo)尺上的游碼相當(dāng)于向天平_盤里_。6、一個普通中學(xué)生的質(zhì)量大約是_kg,當(dāng)它在太空中失重時,質(zhì)量是_kg.7、3kg的水結(jié)成冰后,冰的質(zhì)量是_kg,2kg的一瓶罐頭帶到太空中,其質(zhì)量為_kg。8、小華想用天平測一個大頭釘?shù)馁|(zhì)量,把小華設(shè)計的稱量步驟重新整理出正確的順序是_ _(只填序號)。(1)把天平放在水平臺上;(2)把50個相同的大頭釘放在天平的左盤中,用鑷子加砝碼;(3)調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母,直到天平橫梁平衡;(4)調(diào)節(jié)游碼直到橫梁平衡;(5)讀出總質(zhì),求出每個大頭釘?shù)馁|(zhì)量;(6)把游碼放在標(biāo)尺的零刻度線上;9、已經(jīng)調(diào)節(jié)好的天平,移到另一張桌子上使用時( )A、無須重新調(diào)節(jié)天平的平衡 B、需要重新調(diào)節(jié)天平的平衡C、橫梁右端的螺母必須向左調(diào) D、橫梁右端的螺母必須向右調(diào)10、下列過程中,使用引導(dǎo)字的物體質(zhì)量發(fā)生變化的是( )A、一杯“水”結(jié)成“冰” B、將一“礦石”由月球帶回地球C、將一“鐵塊”燒紅 D、氧氣瓶中的“氧氣”被用掉了一半11、一位同學(xué)在測量質(zhì)量時,在天平的右盤中無論怎樣加減砝碼,都不能使天平平衡,可采用的方法是( )A、移動游碼 B、調(diào)節(jié)平衡螺母 C、交換托盤 D、移動游碼并同時調(diào)節(jié)平衡螺母12、關(guān)于托盤天平的使用,下列說法不正確的是()A、被測的物體應(yīng)放在左托盤、砝碼應(yīng)放在右托盤B、被測的物體的質(zhì)量不能超過天平的稱量C、稱量時,可調(diào)節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母,使天平平衡D、天平平衡后、被測的物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的總質(zhì)量加上游碼所對的刻度值。13、一塊鐵塊,在下列哪種情況下,它的質(zhì)量將發(fā)生變化( )A、把鐵塊軋成薄鐵片B、把鐵塊銼成圓柱體C、把鐵塊帶到月球上D、把鐵塊熔化后鑄成鐵鍋14、一架已調(diào)節(jié)好的天平,因某種需要移到另一張桌子上使用,在用此天平稱量物體質(zhì)量之前( )A、不必調(diào)節(jié)就可測量 B、只需水平調(diào)節(jié)C、只需要橫梁調(diào)節(jié) D、水平、橫梁都要調(diào)節(jié)15、用托盤天平稱量一粒大米的質(zhì)量,下列方法中可取的是( )A、一粒大米質(zhì)量太小,無法稱量B、把一粒大米放在天平右盤里,在右盤中放砝碼,反復(fù)測量,求平均值。C、把一粒大米放在一只小杯中測出其總質(zhì)量,再減去小杯的質(zhì)量D、取100粒大米稱出其總質(zhì)量為m,則一粒大米的質(zhì)量為m/100。16、某同學(xué)使用托盤天平稱物體質(zhì)量時,采用了如下步驟:(1)把天平放在水平桌面上,把游碼放在標(biāo)尺左端的零點上;(2)調(diào)節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母;(3)將被測物放在天平的右盤里;(4)根據(jù)估計被測物質(zhì)量,用手拿砝碼放在左盤里,再移動游碼直到橫梁平衡;(5)算出被測物體質(zhì)量后,把砝碼放回盒里;以上有三個步驟缺漏或錯誤,請在下面括號里填有缺漏或錯誤的序號,然后在后面的橫線上補充或改正。( )_( )_( )_17、請你列舉出托盤天平的幾個缺點,并針對這些缺點找到改進的方法,至少要列出兩個缺點并加以改進。參考答案:1、(1)310-2, 3104 (2)4.2103, 4.22、B3、水平工作臺上,橫梁標(biāo)尺左端的零點上,平衡螺母,分度盤中央的紅線上4、鑷子,天平的最大稱量5、右,加減砝碼6、40,407、3,28、(1)(6)(3)(2)(4)(5)915 B D A C B D D16、(2)使天平的橫梁平衡;(3)將被測的物體放在左盤;(4)用鑷子拿取砝碼,從大到小的順序向右盤加減砝碼。17、答案僅供參考:缺點1:老人看不清標(biāo)尺上的游碼所對的讀數(shù),改進方法:在標(biāo)尺上安裝一個可以隨游碼移動的放大鏡,將示數(shù)放大。缺點2:夜晚,在室外看不清游碼讀數(shù)。改進方法:在標(biāo)尺上安裝一個由小燈泡組成的照明電路進行照明。缺點3:不能直接測量液體質(zhì)量。改進方法:設(shè)計一個燒杯形狀的天平左托盤,測量液體質(zhì)量時,將這個左托盤換上即可。第三節(jié) 密度 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.復(fù)述密度的定義,寫出密度公式,說出公式中的各個字母所代表的意義,寫出并讀出密度的單位“千克/米3 ”、“克/厘米3”,說明其含義,領(lǐng)會密度單位(復(fù)合單位)的確定方法。2.會推導(dǎo)克/厘米與千克/米的關(guān)系。3.會用公式=m/v計算物質(zhì)的密度。4.認(rèn)識用實驗、比較的方法建立密度概念的過程,認(rèn)識用比值定義密度的方法。5.領(lǐng)會“同中求異”、“異中求同”的比較方法。教學(xué)重點1.建立、理解密度的概念。2.“同中求異”、“異中求同”的比較方法。3.應(yīng)用公式計算物質(zhì)的密度。4.密度的單位。教學(xué)難點建立并理解密度的概念。教學(xué)方法 啟發(fā)式綜合教學(xué)方法。教具和學(xué)具教具:托盤天平一架,體積相同的銅塊、鐵塊各一個,體積相同的鋁塊兩個,體積不相同的木塊兩個,投影器材,投影片若干。學(xué)具:托盤天平一架,砝碼一套,長方體蠟塊(或木塊)一個,刻度尺一把。教學(xué)過程引入新課這里有兩個由不同物質(zhì)組成的物體,一個是銅塊,一個是鐵塊,它們的體積相同,質(zhì)量相等嗎?怎么比較?如果是同種物質(zhì),體積相等,質(zhì)量相等嗎?這兩個都是鋁塊,體積相等(出示鋁塊并分別放在天平兩盤上),質(zhì)量相等嗎?如果同種物質(zhì),體積不相等,質(zhì)量還相等嗎?(將兩個木塊分別放在天平的兩盤中)這兩個木塊哪個質(zhì)量大?同一種物質(zhì),體積大的質(zhì)量大,體積小的質(zhì)量小。這僅僅是質(zhì)量跟體積的粗略關(guān)系,同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積有什么準(zhǔn)確的數(shù)量關(guān)系呢?(滲透由粗略到精確,定量研究物理規(guī)律的方法。)板書:同種物質(zhì),質(zhì)量跟體積有什么關(guān)系呢?新課教學(xué)實驗研究設(shè)計實驗:師:要研究質(zhì)量跟體積的數(shù)量關(guān)系,首先要把質(zhì)量、體積的數(shù)值測出來。質(zhì)量和體積怎么測?生:質(zhì)量用天平測量;體積可以先用刻度尺測量出長、寬、高,然后根據(jù)長方體體積=長寬高進行計算。師:為了便于記錄和分析測得的數(shù)據(jù),我們需要設(shè)計一個表格,這個表格應(yīng)該有哪些內(nèi)容?生:質(zhì)量、體積。師:當(dāng)然還應(yīng)標(biāo)明被測物體。(投影出示表格1、2)表1體積(立方厘米)質(zhì)量(克)質(zhì)量/體積/(克/立方厘米)蠟塊1蠟塊2蠟塊3蠟塊的質(zhì)量跟體積成正比,質(zhì)量跟體積的比值是一定的。表2體積(立方厘米)質(zhì)量(克)質(zhì)量/體積/(克/立方厘米)木塊1木塊2木塊3木塊的質(zhì)量跟體積成正比,質(zhì)量跟體積的比值是一定的。結(jié)論:同一種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積成正比,質(zhì)量跟體積的比值是一定的。(2)學(xué)生測量師:請同學(xué)測量、計算出你桌上的蠟塊或木塊的質(zhì)量和體積,并記錄在表格中相應(yīng)的空格內(nèi)。(3)數(shù)據(jù)分析師:先看蠟塊的質(zhì)量跟它的體積有什么數(shù)量關(guān)系呢?生:體積增大,質(zhì)量也增大。體積增大到幾倍,質(zhì)量也增加到原來的幾倍,質(zhì)量跟體積成正比。師:請再仔細看,三個蠟塊的質(zhì)量不同,體積也不同,有無相同之處?(稍停)剛才豎著看,發(fā)現(xiàn)蠟塊的質(zhì)量跟體積成正比,如果換個角度,橫著看,你能發(fā)現(xiàn)有什么相同之處嗎?(滲透“異中求同”的比較方法)生:比例相等。師:引導(dǎo)學(xué)生計算填表。生:質(zhì)量跟體積成正比,分子、分母同時擴大或縮小多少倍,分?jǐn)?shù)值不變。師:(投影結(jié)論)蠟塊的質(zhì)量跟體積成正比,質(zhì)量跟體積的比值是一定的。師:那么木塊的質(zhì)量跟體積有什么關(guān)系呢?生:木塊的質(zhì)量跟體積成正比。師:對于木塊1質(zhì)量跟體積的比值等于多少?木塊2呢?木塊3呢?有什么關(guān)系?質(zhì)量跟體積的比值跟質(zhì)量、體積有關(guān)系嗎?據(jù)此你能得出什么結(jié)論?生:木塊的質(zhì)量跟體積成正比,質(zhì)量跟體積的比值是一定的。師:木塊、蠟塊是不同物質(zhì),有沒有共同規(guī)律?生:質(zhì)量跟體積成正比,質(zhì)量跟體積的比值是一定的。(滲透“異中求同”的比較方法)師:其他物質(zhì)是否也有這個規(guī)律呢?那么蠟塊、木塊都具有的共同規(guī)律中有無不同之處?生:比值不同。(滲透“異中求同”的比較方法)師:如果換用其他物質(zhì)實驗會發(fā)現(xiàn),物質(zhì)不同,質(zhì)量跟體積的比值一般不同,物質(zhì)相同,質(zhì)量跟體積的比值就相同,就是說質(zhì)量/體積跟什么有關(guān)?生:物種的分類。師:所以說質(zhì)量跟體積的比值反映了物質(zhì)的一種特征,在物理學(xué)里用密度來表示物質(zhì)的這一特征。密度的概念板書課題:三、密度師:蠟塊的質(zhì)量跟體積的比值是0.96,表示的意義是什么?生:1立方厘米蠟塊的質(zhì)量。(滲透比值定義物理量的方法)師:木塊的質(zhì)量跟體積的比值是0.28,表示的意義是什么?生:1立方厘米木塊的質(zhì)量,即木塊單位體積的質(zhì)量。師:木塊的質(zhì)量跟體積的比值等于木塊單位體積的質(zhì)量,因此可以說木塊的單位體積的質(zhì)量叫做木塊的密度。師:如果是蠟塊、木塊以外的某種物質(zhì),就應(yīng)說某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。板書:1、定義:某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。師:現(xiàn)在你能找到計算密度的公式嗎?生:密度=質(zhì)量/體積師:密度公式可以用字母表示為p=板書:2、公式:密度=質(zhì)量/體積,師:根據(jù)密度的公式,就可以計算物質(zhì)的密度。(投影出示例題)例題一塊鐵的質(zhì)量是1975千克,體積是0.25立方米,鐵塊的密度是多大?板書:3、單位:千克/立方米。師:我們剛才求的蠟塊、木塊的質(zhì)量跟體積的比值實際就是它們的密度,單位應(yīng)是什么?師:克/立方厘米。師:由于物理實驗中用的物質(zhì)一般不多,質(zhì)量單位常用克,體積單位常用立方厘米,因此密度單位常用克/立方厘米。(滲透復(fù)合單位的組成方法)師:既然兩個單位都是密度的單位它們之間應(yīng)該有明確的換算關(guān)系,怎么把克/立方厘米換算為千克/立方米?(學(xué)生回答,然后投影出示換算過程)1克/立方厘米=師:你能把千克/立方米換算為克/立方米嗎?請課后練習(xí)。反饋總結(jié)(投影出示思考題)1一杯水和一桶水的密度哪個大?一個小鐵釘和一個大鐵塊的密度哪個大?2一塊磚分成大小不相等的兩塊,則( )A小塊的密度的大。 B、大塊的密度大C密度一樣大。 D、無法判斷。3有人說,同一種物質(zhì)的密度跟質(zhì)量成正比,與體積成反比,這種說法對嗎?為什么?(學(xué)生閱讀、思考、回答,師生評析)師:這節(jié)課我們首先提出了同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積有什么關(guān)系的問題,然后選擇三個大小不等的蠟塊(木塊),分別測出它們的質(zhì)量、體積、分析數(shù)據(jù)時采用了比較方法(板書:比較),先是比較三個蠟塊,質(zhì)量不同,體積不同,質(zhì)量跟體積的比值相同,這種比較方法叫做同中求異(板書)。用同樣的方法發(fā)現(xiàn)木塊的質(zhì)量不同,體積不同,質(zhì)量跟體積的比值相同。然后比較不同物質(zhì)組成的蠟塊、木塊發(fā)現(xiàn)有一個共同的規(guī)律:質(zhì)量都跟體積成正比,質(zhì)量跟體積的比值是一定的,這也是異中求同。不同物質(zhì)雖然都有著個規(guī)律,但質(zhì)量跟體積的比值各不相同,這種方法叫做同中求異(板書),由此我們認(rèn)識到質(zhì)量跟體積的比值跟物質(zhì)有關(guān),它反映了物質(zhì)的一種特性,我們用密度來表示它并進一步得到密度的定義、公式、單位。師:密度跟前面學(xué)過的哪個物理量很相似?生:速度。師:有哪些方面相似?(投影出示表格3)密 度速 度定義公式單位生:定義:敘述方式相似。公式:物理學(xué)中常常用兩個物理量的比值來第一新的物理量,這種方法叫做“比值定義法”。板書:比值定義法。單位組成方法相似,以后遇到用比值定義的物理量也可以用同樣的方法來確定它的單位。布置作業(yè)課本第82頁練習(xí)第1、3題。第四節(jié) 測量物質(zhì)的密度一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、理解密度的概念,知道密度是物質(zhì)的一種特性。 2、知道密度的單位、讀法及物理意義。 3、掌握密度公式,并能進行簡單的計算。 4、知道測定物質(zhì)密度的原理,并用此原理進行密度的測定。 5、學(xué)會用天平和量筒測固體和液體的密度。 6、熟練掌握密度公式及其變形公式,并能進行相關(guān)計算。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容 1. 密度 每種物質(zhì)都有各自的特性,要認(rèn)識物質(zhì)必須研究這些物質(zhì)的特殊性物質(zhì)的形狀、顏色、軟硬程度等是物質(zhì)的特性,可以根據(jù)這些特性來辯認(rèn)它們,但是這還不夠,物質(zhì)還有一個很重要的特性密度密度是一個表示物質(zhì)特性并且應(yīng)用比較廣泛的物理量 (1) 密度的意義 各種不同的物質(zhì),例如鐵、鋁、水、酒精、空氣、氫氣等在體積相同時,它們的質(zhì)量各不相同,這是物質(zhì)的一種特性在物理學(xué)中引入了物質(zhì)“密度”這個物理量來表示這種特性 (2)密度的定義 密度的定義為:單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度密度的定義式為:=m/v,式中的m表示質(zhì)量,v表示體積,表示物質(zhì)的密度。(3)密度的單位在國際單位制中,密度的單位是“千克/米3”,常用的單位還有“克/厘米3”。它們的關(guān)系是:1克/厘米3=1000千克/米3。密度的單位讀法及物理意義是:“千克/米3”讀作“千克每立方米”,表示1米3某種物質(zhì)的質(zhì)量是多少千克。如水的密度是:水=10103千克/米3,讀作“10103千克每立方米”,它的物理意義是:1 米3的水的質(zhì)量是10103千克。 (4) 密度分式的運用應(yīng)注意公式=m/v中,mv都是對同一物體而言的,不能張冠李戴。一般情況下,統(tǒng)一使用國際單位,如m用千克作單位,v就應(yīng)該用米3作單位,那么的單位就是千克/米3;若采用常用單位,如m用克作單位,v就應(yīng)該用米3為單位,那么的單位就是克/厘米3。對于同一物質(zhì),密度是一定的,它反映了物質(zhì)的一種特性,只要物質(zhì)不變,物態(tài)和外界條件不變,其密度是不變的。當(dāng)物質(zhì)的質(zhì)量增大(變?。┒嗌俦?,其體積也增大(變小)多少倍。不能把=m/v理解為物質(zhì)的密度與它的質(zhì)量成正比,與它的體積成反比。對于同一種物質(zhì),它的密度是不變的說法具有一定的條件的,如同一物質(zhì)在不同的物態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài))和條件(溫度)下,其密度也是不同的。如:水的密度是10103千克/米3,而冰的密度是09103千克/米3,水蒸氣的密度是06103千克/米3。不同的物質(zhì),一般有不同的密度??墒菫槭裁疵河团c酒精的密度,水和蠟的密度是相同的呢?因為:密度是物質(zhì)基礎(chǔ)的一種特性,但不是唯一特性。兩種物質(zhì)的密度值相同,表明物質(zhì)在這方面的特性一樣,但在其它方面的特殊性就不一樣。因此,應(yīng)該說對于不同物質(zhì),密度值一般是不同的。計算密度要用到體積單位、容積單位之間的換算關(guān)系以及體積單位和容積單位之間的換算關(guān)系:1米3=103分米3;1分米3=103厘米;1厘米3=103毫米3;1升=103毫升;1分米3=1升=103厘米3;1厘米3=1毫升=1毫升。注意單位換算也是用好公式的一個重要方面。2. 用天平和量筒測定固體和液體的密度測定固體和液體的密度,一般的方法是:先用天平測出該物質(zhì)的質(zhì)量,再用量筒(量杯)測出該物質(zhì)的體積,然后根據(jù)密度公式求出它的密度在實驗中應(yīng)注意: (1) 關(guān)于量筒(量杯)的使用 弄清所用的量筒(量杯)的量程和最小刻度值以選擇適合實驗所用的量筒(量杯) 測量時將量筒(量杯)放在水平臺面上,然后將液體倒入量筒(量杯)中 觀察量筒(量杯)里液面到達的刻度時,視線要跟液面相平若液面是凹形的(例如水),觀察時要以凹形的底部為準(zhǔn)若液面是凸形的(例如水銀),觀察時要以凸形的上部為準(zhǔn)(可記為凸頂凹底) (2) 測固體體積的方法 對形狀規(guī)則的固體,可用刻度尺測出有關(guān)數(shù)據(jù),然后根據(jù)公式算出體積 對形狀不規(guī)則的固體,可采用“排水法”來測它的體積具體做法是: .在量筒(量杯)內(nèi)倒入適量的水(以浸沒待測固體為準(zhǔn)),讀數(shù)體積V1 .用細線栓好固體,慢慢放入量筒(量杯)內(nèi),待物體浸沒在水中后,讀出這時水和待測固體的總體積V2; .待測物體的體積就是V2V1三、例題分析:第一階梯例1一支蠟燭,燃燒掉一半,剩下的半支與原來的相比( ) A、質(zhì)量減半,密度減半 B、質(zhì)量減半,密度不變 C、質(zhì)量不變,密度減半 D、質(zhì)量不變,密度不變 點撥:正確理解質(zhì)量和密度的要領(lǐng)是答題的關(guān)鍵。 答案:質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少,燃燒掉一半,故質(zhì)量減少一半,密度是物質(zhì)的一種特性,跟質(zhì)量和體積無關(guān),故密度不變。選B。例2利用天平和量筒測形狀不規(guī)則的金屬塊的密度。 點撥: 測出物體的質(zhì)量和體積是測量的關(guān)鍵,若物體的形狀規(guī)則,亦可用刻度尺測出相關(guān)量后根據(jù)公式算出體積,若物體不能沉入水中的,可用“壓入法”或“重錘法”來測物體的體積。 答案: 金屬塊的質(zhì)量可用天平直接測得,體積可用“排水法”來測得,然后用密度公式求得密度,具體實驗步驟是: 1、調(diào)節(jié)好天平; 2、用天平稱出金屬塊的質(zhì)量為m; 3、在量筒水中放入適量的水,讀出體積為V1; 4、用細線拴好被測物體輕輕放入量筒中(浸沒),讀出物體和水的總體積為V2,算出被測物體的體積V=V2=V1。 例3甲、乙兩種物質(zhì)的密度分別為 ,現(xiàn)將這兩種等質(zhì)量物質(zhì)混合,求混合后的密度。(設(shè) 混合前后體積不變) 點撥: 求解混合物的問題,要注意以下幾點:(1)混合前后總質(zhì)量不變;(2)混合前后總體積不變(一般情況);(3)混合物的密度等于總質(zhì)量除以總體積;此類問題難度較大,正確把握上述三點是解本題的關(guān)鍵。 第二階梯例4市場出售的“洋河酒”,包裝上注明的凈含量為500mL,酒精度為55%,求這瓶酒的質(zhì)量. 點撥: (1)洋河酒可以看做是純酒精和純水的混合. (2)55%指的是酒精和酒的體積比. 答案:445g例5有甲、乙兩個實心物體,它們的質(zhì)量之比為2:3,體積之比為1:2,求它們的密度之比。 已知:m甲:m乙=2:3 V甲:V乙=1:2 點撥: 比值的計算是物理中常見的題型,解題時的方法是,明確需求量和已知量之間的關(guān)系,找出相應(yīng)的關(guān)系式,然后按上述格式條理清楚地進行運算,切不可想象心算。 解: 答:甲、乙兩物體的密度之比為4:3。例6在氧氣瓶中裝滿密度的4kg/m3的氧氣,若用去一半,剩余部分氧氣的密度是_kg/m3. 點撥:用去一半指質(zhì)量,氧氣瓶內(nèi)氣體體積不變。 答案:2第三階梯例7用天平和量筒測液體的密度。 答案:實驗步驟如下: 1、調(diào)節(jié)好天平; 2、用天平稱出玻璃杯和液體的總質(zhì)量為m1; 3、把玻璃杯中的液體的一部分倒入量筒中,讀出量筒中液體的體積為V; 4、用天平稱出玻璃杯和剩余液體的總質(zhì)量為m2,量筒中液體的質(zhì)量m=m1-m2. 點撥: 在測液體密度的實驗中,體積可用量筒測得,關(guān)鍵是如何用天平測液體的質(zhì)量,此題中步驟3的做法,主要目的是減少實驗中的誤差,若先測杯的質(zhì)量,后測液體和杯的總質(zhì)量,再測液體的體積,由于杯壁上沾有水,使液體體積變小,則所測出的密度值偏大。例8只用量筒,不用天平,如何量得80g的酒精? 點撥:可根據(jù)密度公式先算出80g酒精的體積,然后用量筒測出。 答案: (2)用量筒量出100mL的酒精質(zhì)量即為80g。 例9給你一架天平(配有砝碼盒)、燒杯和水,如何測出煤油的密度,寫出實驗步驟和表達式。 點撥: 測煤油的體積可先在燒杯中裝滿水,用天平測出質(zhì)量后再算出水的體積,即是燒杯的容積,在燒杯中裝滿煤油,測出其質(zhì)量,利用燒杯容積等于煤油體積,即可知道煤油體積,從而算出煤油的密度。 答案: (1)調(diào)節(jié)天平 (2)用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為m1; (3)在燒杯中裝滿水,用天平稱出燒杯和水的總質(zhì)量為m2; (4)在燒杯中裝滿煤油,用天平稱出燒杯和煤油的總質(zhì)量為m3; 四、檢測題 1、鋁的密度是2.7103kg/m3,讀做_,它的物理意義是_。 2、通常人們所說的“鐵比棉花重”,其實質(zhì)是( ) A、鐵的密度比棉花的密度大 B、鐵的質(zhì)量比棉花質(zhì)量大 C、鐵的體積比棉花體積小 D、以上說法都不對 3、甲、乙兩金屬塊,它們的質(zhì)量之比為3:5,體積之比為1:2,則它們的密度之比為_,如果它們的質(zhì)量相等,那么它們的體積之比為_。 4、三個完全相同的量筒,將質(zhì)量相等的實心銅球、鐵球、鋁球分別放入三只量筒中,而后加水到相同的高度,其中加水最多的是( ) A、放有鐵球的量筒 B、放有鋁球的量筒 C、放有銅球的量筒 D、無法確定 5、兩個銅球質(zhì)量相等,體積不等,由此可以肯定( ) A、兩個球都是空心的 B、兩個球都是實心的 C、至少有一個球是實心的 D、至少有一個球是空心的 6、有兩個實心正方體A和B,A的質(zhì)量是B的3倍,B的邊長是A的1/3,則A的密度是B的密度的( ) A、81倍 B、27倍 C、1倍 D、1/9倍 7、測一物質(zhì)的密度,一般需要測出它的_和_,然后依據(jù)公式_算出物質(zhì)的密度。 8、測量形狀不規(guī)則小固體密度時,要用量筒測它的體積,量筒中的水應(yīng)當(dāng)適量,適量的標(biāo)準(zhǔn)是_和_。 9、制造風(fēng)箏應(yīng)盡可能選用密度_的材料,制造風(fēng)扇底座要盡可能選用密度_的材料(填“較小”或“較大”)。 10、有一塊金屬,質(zhì)量為216g,體積是80cm3,這塊金屬的密度是_,這種金屬是_。 11、在天平的兩邊盤中分別放一鋁塊和銅塊,天平正好平衡,則鋁塊的銅塊的體積之比為_. 12、等質(zhì)量、等體積的空心銅球、鐵球、鋁球,其中空心部分體積最小的是_,最大的是_。 13、有質(zhì)量相等的三種不同物質(zhì)組成的物體,它們的密度之比為1:2:3,則它們的體積之比為_。 14、觀察量筒中水面達到的刻度時,視線要跟_,

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