2024年秋初中物理八年級上冊教學(xué)設(shè)計（教案）第4節(jié) 密度的應(yīng)用

PAGEPAGE7第4節(jié)密度的應(yīng)用課題密度的應(yīng)用課型新授課教學(xué)目標(biāo)1.知道密度對生產(chǎn)和生活的重要作用，能解釋生活中與密度有關(guān)的一些物理現(xiàn)象．2.通過分析實例，理解密度是物質(zhì)的一種性質(zhì)，并能運用密度知識鑒別物質(zhì).3.通過學(xué)習(xí)密度知識的應(yīng)用，認(rèn)識到物理理論在解決實際問題中的重要作用.教學(xué)重點1.利用密度求質(zhì)量、求體積.2.運用密度鑒別物質(zhì).教具準(zhǔn)備多媒體PPT教學(xué)難點會計算不能直接測量的物體的質(zhì)量或不能直接測量的體積.教學(xué)課時1課時課前預(yù)習(xí)1.公式ρ=m/V的應(yīng)用表現(xiàn)在：(2)求質(zhì)量：對于不方便稱量的物體，根據(jù)物質(zhì)的密度和測得的體積求出物體的質(zhì)量.(3)求體積：對于不方便測體積的物體，根據(jù)質(zhì)量和密度可求出其體積.2.不同物質(zhì)的密度一般不同，所以通過密度可以選擇材料和鑒別物質(zhì).但要準(zhǔn)確地鑒別物質(zhì)，通常需要多種方法并用.鑒別物質(zhì)：求出密度，對照密度表，查出物質(zhì)的種類.鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解布置的作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.備課筆記新課導(dǎo)入密度在我們的社會生活中有重要的價值，具有廣泛的應(yīng)用.下面請大家欣賞一段視頻.（鹽水選種視頻）從錄像中大家知道了農(nóng)民伯伯是如何選出優(yōu)良種子的.可見，密度知識與我們的生活有著密切的聯(lián)系，請大家回憶，我們生活中還利用密度知識做了些什么？學(xué)生發(fā)言，教師適時點評，給予鼓勵.好，下面我們就開始討論密度與社會生活的關(guān)系.進(jìn)行新課密度公式的綜合應(yīng)用1.利用密度公式間接求質(zhì)量或體積密度跟我們的生活密切相關(guān)，我們知道了密度的計算公式ρ=mV,那大家思考下：在這個公式中有三個物理量ρ、m、V，從數(shù)學(xué)的角度考慮，任意知道兩個物理量，就可以計算出第三個物理量.那利用這個公式除了求密度之外還可以有什么用處呢？學(xué)生討論后得出結(jié)論：還可以用來計算不便于直接測量的物體質(zhì)量或體積.板書：密度公式的應(yīng)用：①利用公式m=ρV，求質(zhì)量m；②利用公式V=m/ρ,求體積V.大家回答正確.下面我們就來看幾個例題.【例1】教師用多媒體展示教材P152例題，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考并積極發(fā)言，教師講解、總結(jié)、評價.點評：這道題告訴我們，當(dāng)一個物體的質(zhì)量不便于直接測量時，可以借助測量體積V，根據(jù)密度表查出該物質(zhì)的密度，運用密度公式ρ=m/V變形為m=ρV來計算.【例2】（多媒體展示）一個質(zhì)量為0.25kg的玻璃瓶，盛滿水時稱得質(zhì)量是1.5kg，則這個玻璃瓶的容積是__m3.它最多能裝___kg的酒精（酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3）.解析：水的質(zhì)量m=m總-m瓶=1.5kg-0.25kg=1.25kg,根據(jù)ρ=mV,可求出水的體積V=mρ=1.25kg/1×103kg/m3=1.25×10-3m3,水的體積即為瓶的容積，則m酒=ρ酒V=0.8×103kg/m3×1.25×10-3m3=1kg.答案：1.25×10-312.利用密度公式巧測厚度或長度下面我們接著學(xué)習(xí)利用密度公式巧測物體厚度或長度的方法：（1）對于密度和厚度相同的甲、乙兩個物體來說，它們的面積比等于質(zhì)量比.推導(dǎo)過程為：S甲∶S乙=V甲/h甲∶V乙/h乙=m甲/(ρ甲h甲)∶m乙/(ρ乙h乙)，由于甲、乙兩物體密度和厚度相同，則ρ甲h甲=ρ乙h乙，則S甲∶S乙=m甲∶m乙，這一點常常被用來巧測面積.（2）對于密度和橫截面積相同的甲、乙兩段金屬絲來說，它們的長度比等于質(zhì)量比.推導(dǎo)過程為：l甲∶l乙=V甲/S甲∶V/乙S乙=m甲/(ρ甲S甲)∶m乙/(ρ乙S乙)，由于甲、乙兩物體密度和橫截面積相同，則ρ甲S甲=ρ乙S乙，則l甲∶l乙=m甲∶m乙，這一點常常被用來巧測長度.備課筆記進(jìn)行新課【例3】（多媒體展示）有一捆質(zhì)量為8.9kg，橫截面積為2×10-5m2粗細(xì)均勻的金屬絲.小紅想知道這捆金屬絲的長度，她選了一條同規(guī)格、同材料的短金屬絲來間接測量這捆金屬絲的長度，經(jīng)測量得知短金屬絲的長為1m，質(zhì)量為0.178kg.求：（1）這捆金屬絲的總長L；（2）此金屬絲的密度ρ.解析：（1）根據(jù)題意可采用比例法求金屬絲的總長.因為同種物質(zhì)密度一定，質(zhì)量與體積成正比；又因為這捆金屬絲與選取的金屬絲規(guī)格相同，即橫截面積相同，所以它們的質(zhì)量與它們的長度成正比；（2）根據(jù)第（1）問中求出的總長和橫截面積可以算出這捆金屬絲的體積，然后用質(zhì)量除以體積算出密度.答案：金屬絲的總長度：L=m總/m×1m=8.9kg/0.178kg×1m=50m;金屬絲的總體積：V=SL=2×10-5m2×50m=1×10-3m3;金屬絲的密度：ρ=m總/V=8.9kg/（1×10-3m3）=8.9×103kg/m3.密度與物質(zhì)鑒別密度是物質(zhì)的一種特性，人們可以根據(jù)密度來鑒別物質(zhì).日常生活中，我們看到很多玩具商品，表面的顏色與金子的顏色相同，它們真的是金子做的嗎？你如何鑒別呢？好，下面首先來看一道例題.【例4】教師用多媒體展示教材P153例題：體育鍛煉用的一個實心“鉛球”的質(zhì)量是4kg，經(jīng)測量知道它的體積是0.57dm3，這個鉛球是用鉛制造的嗎？請2位同學(xué)在黑板上演算，其他同學(xué)在下面計算，提醒學(xué)生注意書寫格式的規(guī)范.然后教師點評.從前面密度表，我們知道一般不同物質(zhì)的密度是不同的，但也有部分不同物質(zhì)的密度是相同的，如酒精和煤油都是液體，它們的密度相同；冰和蠟都是固體，它們的密度相同，因此，為了準(zhǔn)確地判斷是哪種物質(zhì)，除了利用密度外，當(dāng)然還要結(jié)合物體的顏色、氣味、透明度、是否燃燒、硬度等物理性質(zhì)從多方面進(jìn)行綜合分析判斷，這樣才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論.板書：密度是物質(zhì)的一個重要屬性，可以鑒別物質(zhì)，但要準(zhǔn)確地鑒別物質(zhì)，常常要多種方法并用.請同學(xué)們思考:當(dāng)物體為空心時,由物體的質(zhì)量和體積計算出來的密度比密度表上標(biāo)明的密度要小,這是怎么回事?學(xué)生分析,討論,教師總結(jié)：這時求出的密度是物體的平均密度，而密度表上標(biāo)明的密度是指物體在實心狀況下的密度.接下來請大家閱讀教材P155“科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境——材料與社會發(fā)展”.教師介紹材料科學(xué)的發(fā)展，并要求同學(xué)們課后查閱資料，進(jìn)行交流、討論.人類發(fā)展的過程：石器時代—青銅時代—鐵器時代—新技術(shù)革命時代.材料、能源、信息是現(xiàn)代文明的重要支柱.在新材料的開發(fā)過程中，材料的密度是科學(xué)家研究的核心問題之一.備課筆記拓展：分布不均勻的物質(zhì)，可用質(zhì)量與體積之比表示物體的平均密度:ρ平均=m/V.進(jìn)行新課密度在社會生活中的應(yīng)用密度是物質(zhì)的基本特征之一，每一種物質(zhì)都有自己的密度，密度在社會生活中的應(yīng)用有：（多媒體展示）（1）勘探隊員在野外勘探時，通過對樣品密度等信息的采集，可以確定礦藏的種類及其經(jīng)濟(jì)價值.（2）在麥場上，人們利用風(fēng)力來揚場，分揀飽滿的麥粒與癟粒、草屑等.（3）在商業(yè)中鑒別牛奶濃度、酒的濃度.（4）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中配制鹽水選種等等都用到密度的知識.（5）除此之外，密度知識還在工業(yè)生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用，人們要根據(jù)不同的需求來選擇合適的材料.汽車、飛機(jī)以及航天器的設(shè)計師們，根據(jù)不同的需求，對制造材料的密度及其性能選取不同的技術(shù)要求：交通工具、航空器材中，常采用高強(qiáng)度、低密度的合金材料、玻璃鋼等復(fù)合材料.在產(chǎn)品包裝中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震、便于運輸、價格低廉.歸納起來，密度的應(yīng)用體現(xiàn)在兩個方面：鑒別物質(zhì)和選材.板書：密度在社會生活中的應(yīng)用：（1）鑒別物質(zhì).（2）在制造業(yè)和包裝運輸中選擇合適的材料.【例5】（多媒體展示）下列說法中，正確的是（）A.特技表演看到很高大的物體倒塌砸在演員的身上，演員卻絲毫無損沒有受傷，這說明這些倒塌的物體是用密度小的材料制成的B.包裝物品時用泡沫，主要是因為泡沫硬度小，容易彎曲變形C.鋁合金用來制作門窗是因為鋁材料的硬度小、耐腐蝕D.密度是物體的基本屬性，利用密度可以鑒別物體解析：在拍特技電影時搭建的高大建筑物往往用密度小的材料制成，這樣便于減輕重量，倒塌下來不會砸傷演員；泡沫塑料的密度小，同等體積的情況下質(zhì)量小，運輸方便；鋁合金作為門窗的材料主要是利用鋁的密度小，相同體積的情況下質(zhì)量??；密度是物質(zhì)的基本屬性，而不是物體的基本屬性，利用密度可以鑒別物質(zhì)，而不是鑒別物體.答案：A備課筆記教學(xué)板書1.課堂小結(jié)通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們能運用密度知識計算物體的密度（并根據(jù)密度表鑒別物質(zhì)），能對特殊物體的體積或質(zhì)量進(jìn)行計算，我們還學(xué)習(xí)了利用密度巧測物體長度或厚度的方法.我們進(jìn)一步理解了密度是物質(zhì)的一種屬性，它與社會生活密切相關(guān)，可以利用密度知識選擇材料、選擇種子、鑒別物質(zhì)確定物質(zhì)的經(jīng)濟(jì)價值等等.總之，密度與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān).好，謝謝大家！教材習(xí)題解答【教材P156“練習(xí)與應(yīng)用”】1.解：根據(jù)ρ=m/V可得400m3的沙子的質(zhì)量m=ρV=1.6×103kg/m3×400m3=6.4×105kg=640t,需要運載的車數(shù)n=m/m0=640t/4t=160(車).2.解：由ρ=m/V可得，銅線的體積V=m/ρ=89kg/8.9×103kg/m3=0.01m3,這捆銅線的長度L=V/S=0.01m3/25×10-6m2=400m.3.解：能.方法:先用天平測出鋁箔的質(zhì)量ｍ,再用刻度尺測出它的長ａ和寬ｂ,查密度表找到鋁的密度ρ鋁,然后依據(jù)ｄ＝ｍ/ρ鋁ａｂ計算出鋁箔的厚度.4.解：由表中數(shù)據(jù)可知，鋁箔的長度a=8m，寬度b=30cm=0.3m，厚度c=0.015mm=1.5×10-5m，鋁箔的體積V=abc=8m×0.3m×1.5×10-5m=3.6×10-5m3.鋁箔的質(zhì)量m=ρ鋁V=2.7×103kg/m3×3.6×10-5m3=9.72×10-2kg=97.2g＜98g，所以它的質(zhì)量與標(biāo)稱不一致.5.解：鐵牛的體積V鐵牛=m鐵牛/ρ鐵牛=72×103kg/7.9×103kg/m3=9.11m3,V石膏=V鐵牛/10000=9.11×10-4m3,則m石膏=ρ石膏V石膏=1.35×103kg/m3×9.11×10-4m3=1.23kg.備課筆記難題解答【例6】一個空心的銅球，其質(zhì)量為178g，體積為30cm3.（1）判斷該球是空心的還是實心的，寫出相應(yīng)的判斷過程.（2）求這個銅球的空心部分體積.（3）小華同學(xué)在此球的空心部分注滿某種液體后，總質(zhì)量為314g，求所注的液體密度.（ρ銅＝8.9×103kg/m3）解析：（1）先求出銅球中銅這種物質(zhì)的體積，再與銅球的體積比較；（2）銅球的空心部分體積＝銅球的體積-銅球中銅的體積；（3）先求出所注液體的質(zhì)量，而液體的體積與銅球空心部分體積相等，最后由ρ＝m/V計算所注液體密度.答案：（1）根據(jù)ρ＝m/V可得：銅球中銅的體積V銅＝m/ρ銅＝178g÷8.9g/cm3＝20cm3,V銅＜V球，故銅球是空心的.（2）空心部分的體積：V空心＝V球-V銅＝30cm3-20cm3＝10cm3.（3）液體的質(zhì)量：m液＝m總-m球＝314g-178g＝136g，液體的體積：V液＝V空心＝10cm3，所注的液體密度：ρ液＝m液/V液＝136g/10cm3＝13.6g/cm3＝13.6×103kg/m3.布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時對應(yīng)練習(xí)，并預(yù)習(xí)下一課時內(nèi)容.教學(xué)反思本節(jié)教學(xué)的重點是利用密度求出質(zhì)量、體積.在充分調(diào)