人教版八年级物理上册第六单元1-4节精品教案
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第1节 质量
【教学目标】
知识与技能:
1.初步认识质量的概念,正确说出质量的单位,并能正确地进行质量单位的换算。
2.知道质量是物体的一个基本属性,它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变。
3.了解常见的测量工具,能正确使用托盘天平测量物体的质量。
过程与方法:
1.通过观察、比较,形成对质量概念的初步认识。
2.通过观察和操作,让学生学会托盘天平的使用方法,并能正确使用托盘天平测量物体的质量。
情感态度与价值观:
学生通过对托盘天平的实际操作,培养学生的动手能力,自觉遵守操作原则的良好习惯和实事求是的科学态度。
【教学重、难点】
重点:(1)理解质量是物体的基本属性。(2)正确使用托盘天平测量物体的质量。
难点:正确使用托盘天平测量物体的质量。
【教学过程】
一、引入新课
我们周围的世界五彩缤纷,在这个精彩的世界里的一切物体都是由物质组成的。(教师出示铁钉)铁钉是由铁组成的,(教师再出示铁锤)铁锤锁也是由铁组成的,那么铁钉和铁锤所含有的铁的多少一样吗?课桌和凳子都是由木头组成的,它们所含有的木头的多少一样吗?可见,组成物体的物质有多也有少,在物理学上,把物体所含物质的多少叫作物体的质量。今天我们就学习质量。
二、进行新课
(一)质量
1.质量的定义:
在物理中,为了描述物体所含物质的多少引入质量概念。物理学中把物体所含物质的多少叫作质量。质量通常用字母m表示。
(拓展教学要注意“物质”和“物体”的区别。物体有一定的形状,占据一定的空间,是有体积和质量的实物。物质是构成物体的材料。例如:桌子是物体,构成桌子的物质是木材,还可以是铁。再例如:大小两个铁球是由铁这种物质构成,而质量代表这种物质的多少,大铁球的质量就大于小铁球的质量。“质”指物质,“量”是物质的多少的意思。)
注意:生活中所说的质量指的是物体的品质好坏,所说的重量其实就是指物理的质量。
2.质量的单位:如在日常生活中人们去粮店买米,告诉营业员自己要买多少米,实际上他表达的是质量的大小。物理学中的“质量”与日常生活中表示产品优劣的那个“质量”含义是完全不同的。
(1)提出问题:你知道哪些质量的单位?它们之间的换算关系是怎样的?
(2)讨论总结:国际单位制中,质量的基本单位是千克,符号是kg。常用单位还有克(g)、毫克(mg)、吨(t)。它们的换算关系是:1 kg=103 g 1 mg=10-3 g=10-6 kg 1 t=103 kg
生活中常用的单位有:公斤、斤、两,1千克=1公斤=2斤=20两。
【例题】下列物体质量最接近50 g的是( )
A.一个鸡蛋 B.一本九年级物理教材
C.一张课桌 D.一头大象
答案:A
【例题】下列事例中,物体的质量发生变化的是( )
A.由热变冷的铝锅
B.从地球带到太空的食品
C.铁球被压成铁饼
D.烧杯中正在沸腾的水
答案:D
质量是物体本身的一种属性
由质量的定义可知,质量的大小取决于所含物质的多少,即只要所含物质的多少相同,那么质量就相同。
(1)自然界中任何物体都有质量,质量大小与所含物质多少有关,例如一个大铁锤所含的铁要比一个小铁钉的多,所以质量大;
(2)物体的质量不随形状、状态、位置和温度的改变而改变,只要所含物质的量多少不变质量就不会改变。
(二)质量的测量
1.提出问题:生活中你见过哪些测量物体质量的工具?
归纳总结:测量质量的工具很多,日常生活中常见的有杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤;学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平;近代最精密的测量质量的仪器是电子天平。
2.天平的使用:
(1)认识托盘天平的构造和天平使用的注意事项。
教师引导:教师播放课件,学生观察,认识托盘天平和物理天平的主要构造。
(2)交流总结。
平衡螺母:用来调节天平横梁平衡。
指针和分度盘:判断天平是否平衡,可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相等来判断,不必等到指针完全停止摆动,只要摆动幅度相同即可。
标尺、游码、砝码:指示所称物体质量。
(3)使用托盘天平的注意事项。
防止损伤:被测物体的质量不能超过天平的称量;往盘里增减砝码时要轻拿轻放,用后及时将砝码放回砝码盒里。
防止锈蚀:要保持天平干燥、清洁;不要用手摸天平盘,不准把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里;砝码要用镊子夹取,不准直接用手拿。
3.学生实验——用天平测量固体质量:
(1)分组实验:让学生边操作边思考:天平放置在什么位置?如果指针偏左,应该向哪个方向旋动平衡螺母?如何读数?学生通过练习解决后再测量石块和体积相同的铁块、铝块、铜块的质量,并记录数据。
(2)交流讨论。
①如何利用天平测量一枚大头针的质量?
②如何测量液体质量?
根据学生的回答,进一步提出,如何改进实验方法减小误差?
(三)质量是物体的一种属性
1.分组实验探究:
(1)用天平称量一块橡皮泥的质量。把橡皮泥捏成其他形状后再称一称,它的质量会改变吗?
(2)一块冰放在杯子中,用天平测量其质量。待冰熔化成水后再测量一次,看冰化成水后的质量有没有变化。
(3)用天平称量室温下的铁块质量。把这个铁块放在沸水中煮一段时间,取出擦干再称一称。它的质量会改变吗?
2.实验总结:物体的质量不会随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。只要物体中含有物质的多少不变,它的质量就不变,质量是物体的一种基本属性。
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的经验和收获?
学生:
1.质量的定义、单位及其换算;
2.使用天平测量物体的质量;
3.质量是物体的一种属性,与物体的形状、位置、状态等无关。
笔记10:有关天平的“偏值”问题:
①游码未归零,天平已经调节平衡,导致所测物体质量偏大;
解释:例如物体的质量和砝码的质量,那么在放入平衡的天平上时,天平应该是平衡的,但是在读数时,又加了一个游码示数,因此会导致所测质量偏大;
②指针偏左,便开始测量,所测物体质量偏大;
解释:指针偏左,偏向物体一侧,那么有部分砝码的作用是为了平衡天平的自重,因此最后砝码质量要比实际平衡物体所加的砝码质量要多,因此测量值偏大;
③指针偏右,便开始测量,所测物体质量偏小;
解释:指针偏右,偏向砝码一侧,那么就会导致所加的砝码质量偏小,所以物体测量值偏小;
④砝码磨损,会导致所测物体质量偏大;
解释:所加砝码质量增加了,所以质量会偏大;
⑤砝码生锈,会导致所测物体质量偏小;
说明:有关天平已经调节平衡,但是游码没有归零,这种情况下其实天平的左右两边的已经平衡,那么物体的质量等于砝码质量,通过杠杆原理来解释。在本节中解决不了这个问题。
第2节《密度》
【整体设计】
密度是初中物理教学重点内容之一,也是课程标准中要求的七个掌握层次的重点知识之一。学好本节知识是进一步学习力学知识的基础,所以“密度”这节课是本章的重点课。“密度”是在学习了“质量”之后而引入的一个新的物理量,它在全章中起到承上启下的作用:既是在质量的基础上对物质世界的进一步探索,也是掌握测定物质密度的方法和解决有关密度的实际问题的基础,并为更深入学习液体压强、浮力等知识做铺垫。科学探究方法的学习和掌握是物理课程的目标,同样也是本节教学的重要内容。
本课教学可分为4部分:
1.课题引入。展示一些实物让学生分辨,由对于一些物质用通常辨别物质的一些办法无法直接辨别,引到需要用新的科学方法解决来引入。
2.密度概念的引出。应通过直观的实验,充分发挥学生主动探究的积极性,引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念。所以,组织学生做好“探究物质的质量与体积关系”的实验是本节教学的关键。利用“比值”定义密度概念,对初中生来说有一定难度,突破此难点的方法是利用学生的最近发展区,通过类比和知识的迁移,让学生回顾利用比值定义速度的方法来建立密度的概念。
3.密度的介绍。此部分是本节课的重点内容,应该介绍密度的定义,公式及变形,单位的组成、读法、写法,尤其是㎏/m3与g/cm3之间的谁大谁小的关系学生易混,也要加以强调。在后面的例题教学时,也要注意强调统一单位。还要运用教材中的小资料来加深学生对密度这一概念的认识。
4.密度的应用。可以用教材上的例题来进行教学,也可以补充习题,为了让学生熟练运用密度公式进行计算,解题时,应注意引导学生理清思路,启发学生“一题多解”。
【三维目标】
知识与技能:
1.理解密度的物理意义。
2.会查密度表,知道水的密度。
3.用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法:
1.通过实验探究活动,找出同种物质的质量与体积成正比的关系;
2.学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度概念的科学思维方法。
情感态度与价值观:
1.通过探究活动,使学生对物质属性的认识有新的拓展;
2.培养学生的合作精神,以及在交流与讨论中所持的正确态度。
3.在概念建立过程中,渗透由特殊到一般,由现象到本质的唯物辩证法思想。
【教学重点】
1.通过实验探究,学会用比值的方法定义密度的概念。
2.理解密度的概念、公式及其应用。
【教学难点】
在实验探究的基础上,利用“比值”定义密度概念,理解密度是物质的一种属性。
【教学方法】
根据本节教学内容的特点,主要采用启发和观察实验的教学方法。并配合讲授、讨论、展示等多种教学方法的综合优化,突破重点、难点。
本节中专题题型较多,也都是学生比较陌生的内容,为了达成效果,课上采用专题形式进行讲解,且学生将笔记记录在改错本上。
教学过程
第1课时
情境导入:
自然界是由各种各样的物质组成,不同物质有不同的特性,正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。
教师展示酒精和清水,木头和铁,白糖和食盐,分别让学生举例说明区分它们的方法。指出:特性指物质本身具有的,能进行相互区别、辩认的一种性质,例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性。
教师展示体积相同的铁块和铝块,颜色都是白色,问学生:你们怎么能鉴别出哪种是铁块,哪种是铝块?引导:颜色、气味、味道、硬度等都不好区分,最简单的方法是用手感觉一下轻重,质量较大的是铁块,质量较小的是铝块,通过比较质量大小来区分不同的物体。而针对同一种物质组成的体积不同的物体,它们质量会有什么变化呢?
那么体积越大,则质量越大,若体积增大为原来的2倍,那么质量也会增加为原来的2倍吗?也就是说,同种物质的质量的它的体积成正比吗?
知识点一:探究同种物质质量与体积的关系【分组实验】
1.提出问题:同种物质的质量和体积之间会有什么样的关系呢?
2.猜想与假设:同种物质的质量和它的体积成正比(或反比)
3.制定计划与设计实验
取3个质量和体积都不相同的铝块进行实验。用天平测出它们的质量,用刻度尺测出它们的边长后计算出它们的体积,列出表来,并分别计算每个物体质量与体积的比值。
表1 (探究铁块质量与体积的关系)
表2 (探究塑料块质量与体积的关系)
4.分析与论证:以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在方格纸上描点,再把这些点连起来,作出图象。
5.实验结论:同种物质的质量与体积成正比,不同物质的质量与体积比值不同。
【例题】取两个松木块和一个铁块,用天平测出它们的质量和用量筒测出体积,所得数据如下表,按要求将数据填入表格,并回答下列问题:
(1)从第1组,第2组数据可知,不同质量的松木块,它们的体积 ,它们的质量与体积的比值 ;
(2)从第1组和第3组数据可知,体积相同的松木块和铁块,它们的质量 ,它们的质量与体积的比值 ;
(3)第 组和第 组的数据,反映了同种物质的质量与体积的比值与物质的质量和体积无关。
(4)由1,2,3组数据可知,质量与体积的比值反映了同种物质单位体积的 相同,不同物质单位体积的 一般不同的特性。我们用物理量 来表示物质这种特性。
答案:0.5;0.5;7.8;(1)不等;相等;(2)不等;不等;(3)1;2;(4)质量;质量;密度。
知识点二:密度概念
通过上述两组数据可以看出,不同物质的质量与体积的比值是不同的,同种物质的质量与体积的比值是相同的,这种比值的不变性反映了物质本身所具有的特性,它跟物质的种类有关,因此我们将质量与体积的比值()命名为一个新的物理量——密度,即通过密度这个物理量来表示物质所具有的一种特性。这种研究问题的方法和定义物理量的方法叫做比值定义法。
密 度 :
1.定义:某种物质组成的物体的质量与体积比值叫做这种物质的密度。符号:ρ。
2.定义式:
3.变形式: 或
4.符号名称及单位换算:
单位换算:
5.对密度公式的理解:
(1)同种物质:
①密度ρ为定值,密度不随质量、体积的变化而变化;
②质量与体积成正比;
③质量之比等于体积之比,即:
说明:在正比、反比的说法中,只有一句话是对的,即同种物质,质量与体积成正比。
(2) 不同的物质:
①体积V相同时,质量之比等于密度之比,即:
②质量m相同时,体积之比等于密度之比的反比,即:
(3)不同的物质密度一般不同,即不同物质单位体积的质量是不同的。
(4)的大小等于的值,但不是由或决定的。
(5)密度的可变性:密度是物质的一种特性,密度在外界因素(如温度、状态、压强)改变时将会发生变化。
【例题】关于物质的密度理解正确的是( )
A.物质的密度与质量成正比,密度与体积成反比
B.不同种类的物质,物质的密度一定是不相同的
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同的
D.物质密度不随状态、位置、形状的变化而变化
答案:C
6.常见物质密度表
注意:表中数据为常温常压下固体、液体的密度,以及1标准大气压、0℃时气体的密度。
从表中可得到下列信息:
(1)我发现每种物质都有自己的密度。不同物质的密度一般是不同的。
(2)不同的物质,密度可能相同,如煤油和酒精、冰和蜡。
(3)同种物质在不同的状态下,密度也可能不一样,如水和冰。
(4)水的密度为1.0×103kg/m3,其物理意义为:1m3的水质量为103kg;
(5)一般情况下,固体密度液体密度气体密度,即;
(6)液态水银的密度较大,比一般的金属密度都大,油类的密度小于水的密度;
(7)常见物质的密度:ρ铜=8.9×103kg/m3、ρ铁=7.9×103kg/m3、ρ铝=2.7×103kg/m3、ρ水=1×103kg/m3、ρ冰=0.9×103kg/m3、ρ煤油(酒精)=0.8×103kg/m3、ρ人体≈1×103kg/m3。
(8)ρ冰