初二物理探究-物质的密度导学案。

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白银四中物理第二章《物质世界的尺度、质量和密度》
第三节《探究---物质的密度》导学案
班级第组姓名：
课型：新授课课时：共4课时
一、学习目标：
1、理解密度的概念,知道水的密度和物理含义。
2、运用公式进行简单的计算,会公式变形和单位换算。
3、灵活运用密度计算公式,将密度知识运用到解决实际问题中。
二、学习过程：
（一）、认知准备
1、长度的国际主单位是，符号是。
换算关系：1km=m=cm=dm=mm。
2、体积的国际主单位是符号是。体积的其他国际单位有。
换算关系：。
3、长度的测量工具是。
4、液体体积的测量工具是和。
5、量筒中水面呈凹形，读数时视线要与相平。如果测水银的体积，由于水银面是凸形的，读数时，视线要跟与相平。
6、物体_____叫做物体的质量。质量是物体本身的一种_________，它不随物体的_____、_____、_____的改变而改变。
7、在国际单位制中，质量的主单位是________，符号是______。常用的质量的单位有______、______、_______和_______,1t=____kg=____g=____mg=____ug
8、实验室用来测量质量的基本工具是_____。
9、托盘天平在使用前应将游码，托盘天平的盘放物体，盘放砝码。
10、质量的符号是，体积的符号是。
10、球的体积公式是。
（二）、测量液体密度和固体密度的实验
1、实验器材：托盘天平、量筒、游标卡尺、三个铁球、一杯水。
2、实验目的：测量液体密度和固体密度。
3、实验步骤：分别测出水1、水2、水3的质量和体积填入下表，分别测出球1、球2、球3的质量和体积填入下表。并算出对应的质量与体积的比值。

质量m/g体积V/cm3比值（质量/体积）
数值单位

水1
2
3

铁1
2
3
分析理解：如果我们时间足够，我们继续测水4、水5、水6……的质量和体积，并算出质量与体积的比值。想一想水4、水5、水6……的质量与体积的比值应该是；如果我们时间足够，条件允许，我们继续测铁4、铁5、铁6……的质量和体积，并算出质量与体积的比值。想一想铁4、铁5、铁6……的质量与体积的比值应该是。如果我们测、算铜1、铜2、铜3……的质量与体积的比值，每一个比值都是8.9g/cm3,如果我们测、算铝1、铝2、铝3……的质量与体积的比值，每一个比值都是2.7g/cm3。如果我们将自然界中每一种物质的质量与体积的比值都一一去测量多次，发现所有同种物质的质量与体积的比值都是相同的，但不同种物质的质量与体积的比值不同。所以我们可以得到一个结论：同种物质的质量与体积的比值是一个，不同物质的质量与体积的比值。
自然界中的物质非常多，但只有这种物质的质量与体积的比值是1g/cm3，它反映了水这种物质的一种特性；只有这种物质的质量与体积的比值是2.7g/cm3，它反映了铝这种物质的一种特性……，可见每一种物质都有这样的一个特性。在物理学中我们把物质的这一特性叫做物质的密度，密度是物质本身的属性，与物体的质量和体积都无关。
（三）、密度（ρ）
1、密度的概念：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
2、密度的符号：ρ读作（rou）注意不要ρ把写成P,ρ是一笔，P是两笔。
3、密度的公式：ρ=（其中代表质量，代表体积）
强调：以后在使用该公式计算时，三个物理量的单位一定要统一，即要么都是国际单位，要么都是常用单位。该公式变形后可得到求质量的公式m=，也可得到求体积的公式v=
4、密度的单位：国际单位：kg/m3,读作
常用单位：g/cm3，读作
两个单位的关系：1kg/m3=10-3g/cm31g/cm3=103kg/m3
打开课本看科学工作者测出了很多物质的密度（见课本52页的密度表）。
5、水的密度是，其物理意义是。
每位同学大声说出各种物质的密度的物理意义。（合上课本）
（四）、密度知识的应用
1、鉴别物质
例题：体育锻炼用的实心“铅球”，质量为4kg，体积0.57dm3，这个铅球是用铅做的吗？
（解题要求：①要有解和答，且解和答悬挂一个字符。②单位不统一的物理量要提前统一单位。③另起一行时等号与上一行的第一个等号要对齐。④每一步各物理量的单位不能丢。）

2、求质量
例题：天安门广场上的人民英雄纪念碑是用花岗岩制成的，其碑心长14.7m，高2.4m，厚1m，碑心的质量是多大？（ρ花岗岩=2.8×103kg/m3）

3、求体积
例题：质量为1.8kg的实心冰块的体积是多少？（ρ冰=0.9×103kg/m3）

（五）、巩固、练习、展示
1、叫做这种物质的密度。用ρ表示，m表示，V表示，计算密度的公式是；密度的国际主单位是。
2、密度是的属性，同种物质的密度是，不同物质的密度一般。水的密度ρ=千克/米3，物理意义是。一杯水倒去1/3,剩余部分的密度是,合g/m3
3、密度知识的应用：(1)鉴别物质：用测出质量m,用测出体积V就可据公式：求出物质密度。(2)求质量：m=。(3)求体积：V=。
4、测量一种物质的密度，一般需要测量它的______和_______。然后利用公式___________，计算出物质的密度。这是一种__________(填“直接”或者“间接”)测量法。
5、一杯水倒掉一半后，下列判断正确的是：（）
A.质量不变，密度不变B.质量变小，密度不变
C.质量变小，密度变小D.质量不变，密度变小
6、现只有无刻度的烧杯和天平，要测出600ml的煤油(ρ煤油＝0.8×103kg/m3)，则可采用的方法是：
A.用天平称出480g的煤油B.用天平称出500g的煤油
C.用天平称出520g的煤油D.用天平称出750g的煤油
7、某石化工厂要用油罐车运送原油.每节车厢的容积是50m3,运完808t原油(原油的密度为0.8×103kg/m3),则列车调度员需要准备的车箱数量为（）
A.20节B.20.2节C.21节D.24节、
8、对于ρ=m/V,小明对它的理解如下,其中正确的认识是()
A.同种物质,密度相同,物质的质量与它的体积成正比
B.不同的物质,密度不同，当体积相同时,物体的质量与密度成正比
C.不同的物质,密度不同,当质量相同时,物体的体积与密度成反比
D.以上认识都正确
9、三个完全相同的烧杯中盛有一定量的水,将质量相同的铝块、铁块、铜块分别放入三个烧杯中,待液面静止时(水没有溢出),三个容器内液面恰好相平,原来盛水最少的是()
A.放铝块的烧杯B.放铁块的烧杯C.放铜块的烧杯D.原来盛水一样多
10、抢救病人的氧气瓶,原来密度为ρ,用去瓶中一半氧气时,则瓶内剩余氧气密度变为()
A.ρB.0.5ρC.0.25ρD.2ρ
11、人们常说“铁比棉花重”,这句话的实际含义是()
A.铁的质量比棉花大B.铁的体积比棉花大
C.铁的密度比棉花大D棉花的体积比铁大
12、已知m=270g，v=100cm3的物体，其密度为多少㎏/m，多少g/cm

13、将一个质量为8.9g的铜球(密度8.9×103kg/m3)投入一个盛满水的烧杯中(烧杯足够深),则从烧杯溢出水的体积为多少，溢出水的质量为多大?
14、质量是10kg的水，体积是多少m3？当全部结成冰后，冰的质量是多kg？冰的体积是多少m3？（冰的密度是0．9×103kg/m3）
15、一个玻璃瓶的质量是0.2kg，玻璃瓶装满水时的总质量是0.7kg，装满另一种液体时的总质量是0.6kg，那么这种液体的密度是多少？

扩展阅读

探究物质的密度

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学案§5.2“探究物质的密度”

学习目标1.理解密度的定义、公式、和单位；

2.会进行密度单位的换算；

3.通过实验、测量、计算、分析和比较，发现同种物资m/v相同,不同物资m/v不相同。

4.经历密度概念的建立，领会比值定义法

学习重点

难点1.探究“物体的质量与体积的关系”

2.比值定义法定义密度概念。

自学梳理提纲

二、密度：

1.定义:把某种物质___的质量，叫做这种物质的密度。(符号“ρ”)

2.公式:ρ=______

3.特性:密度是物质的一种_____,不同物质密度,一般_____,大小与m、V____，与物质的____（及状态）有关.

4.单位:国际-(kg/m3)，读作“”

常用:克/厘米3()

换算:1g/cm3=________kg/m3

合作探究

一、探究“物体的质量与体积的关系”

1.提出问题:

物体的质量与它的体积有什么关系?

①同种物质的物体的质量与体积的关系？

②不同物质的物体的质量与体积的关系？

2.猜想与假设:物体的质量与它的体积_________

3.制定计划与设计实验:

(1)研究对象:______、______（多？少？）

(2)所测物理量：______、______

(3)测量工具：______、______

(4)步骤：

4.进行实验与收集证据：

(1)取形规、体积不同的两木块，用______和_______把质量和体积测算出来。

(2)取体积不同的两实心铁块，用______和______把质量和体积分别测量出来。

(3)数据表格:

次数物质质量

（m/Kg)体积

（V/m3）比值m/V

1木块1

2木块2

3铁块1

4铁块2

5.分析与论证：

（1）比较1、2（或3、4）得：

①同种物质，质量跟体积________；

②同种物质，质量跟体积之比，是一个___值，它跟质量、体积_________。

（2）比较1、3（或2、4）得：

不同物质，质量跟体积之比____________。

（3）质量跟体积的比值可能跟_____有关，它反映了物质本身的一种特性。

为了表示不同物质的上述特性，物理学中引入了_____的概念。

达标提升

1.密度是表征物质特性的物理量，不同的物质，密度

一般，同种物质，在一定的状态下密度是定值，

它不随质量的大小或体积大小的改变而________。

2.一杯盐水，用掉一半，剩下的半杯盐水（）

A．其密度减半，质量减半

B．其质量减半，密度不变

C．其体积减半，密度也减半

D．其质量、体积、密度均减半

3.下列说法中错误的是（）

A．对于给定的一种物质，它的质量和体积成正比

B．物质的密度和质量成正比，与体积成反比

C．质量相同的不同物体，它的体积与密度成正比

D．体积一定的不同物体，它的质量与密度成正比

4.有一块金属，质量为237g，体积是30cm3，这块金属的密度是_____kg/m3，这种金属是。

若将这块金属切成两半，则其中一半的密度是__kg/m3。

5.单位换算：

（1）30ml=cm3=m3

（2）5.5g/cm3=kg/m3

（3）7.9×103kg/m3=g/cm3

学习反思

人生感悟

初二物理下册知识点：物质的密度

初二物理下册知识点：物质的密度

知识点1密度的概念
1、物质的特性：同种物质的不同物体，质量与体积的比值是相同的;不同物质的物体，质量与体积的比值一般是不同的。
2、定义：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
3、密度是表示物质本身特性(不同物质单位体积的质量不同)的物理量。
4、表达式：ρ=m/V
5、单位：国际单位kg/m3;常用单位g/cm3.1g/cm3=1×103kg/m3探究如何测量一种物质的密度?
点拨根据密度的表达式，我们可以测出物体的质量和体积，然后利用表达式即可求出被测物体的密度。
例1对一块金属进行鉴别，用天平称得其质量为50.0g，将它投入盛有盐水为125.0cm3的量筒中，水面长高到128.0cm3的地方，通过以上实验验证该金属块是否属纯金?
思路解析密度是物质的特性，根据测量所得到的数据可计算出金属的密度，并与密度表中各种物质的密度值进行对比，可确定它的成分。
正确解答对照密度表可知纯金的密度是19.3g/cm3，所以，这块金属不是纯金的。
误点警示密度知识在生活和生产中有广泛的应用。例如，可以用来鉴别物质，因为各种物质的密度是一定的，不同物质的密度一般不同。
知识点2密度的测量1、原理：2、量筒的使用用量筒可以直接测出液体的体积。测量固体的体积时，则需先倒入适量的水(放入物体后要能没过物体，又要不超最大测量范围)，读出水面到达的刻度V1，再将物体放入并使其浸没，读出此时的读数V2，则该物体的体积为V=V2-V1，此种方法称为排水法。
例2张刚同学有一枚金光闪烁的第十一届亚运会纪念币，制作这枚纪念币的材料是什么物质?是纯金吗?设计实验根据，测出纪念币的质量和体积，求出纪念币的密度与金的密度比较，判断是否为纯金。
实验器材天平、量筒、水测量记录m=16.1g，V=1.8cm3.分析论证.得出结论纪念币不是纯金的，查密度表可判断可能是铜或其他合金。
知识点3密度的应用1、鉴别物质或选择不同的材料。
2、计算不易直接测量的庞大物体的质量。
3、计算不便直接测量的固体或液体的体积。
例3体积为30cm3，质量为178g的空心铜球，如果在其空心部分铸满铝，问铝的质量为多少?
思路解析要求出空心部分铸满的铝的质量，可利用公式m=ρV求得，但这里的关键是求出铝的体积。根据题意可知，铝的体积等于铜球空心部分的体积，而空心部分的体积等于球的体积减去铜的体积。
正确解答空心部分的体积为△V=V球-V铜=30×10-6m3-2×10-5m3=1×10-5m3=V铝m铝=ρ铝V铝=2.7×103kg/m3×1×10-5m3=27g专题点评本题的关键是先用铝的体积与空心部分的体积相等，再借助于密度的变形公式求出。
例4一个空瓶的质量是200g，装满水后总质量为700g.若先在瓶内装一些金属颗粒，使瓶和金属颗粒的总质量为878g，然后在瓶内再装水至满瓶，称出瓶的总质量为1318g，求金属颗粒的密度。
思路解析根据公式，要求出金属颗粒的密度，要找到它的质量m和体积V.质量在本题中是容易求出的，而体积有一定的难度，其关键是能想到金属颗粒的体积和前后两次所装水的体积差是相等的。
正确解答该瓶装满水后，水的质量为700g-200g=500g则该瓶的容积金属颗粒的质量m金=878g-200g=678g瓶内再装满水，水的质量m′水=1318g-878g=440g再次装满水，水的体积所以金属颗粒的体积V金=500cm3-440cm3=60cm3金属颗粒的密度专题点评本题很巧妙地利用了金属颗粒的体积和两次水的体积差的等值，是一道很好的应用题型，完全可以改为一道好的实验设计题。
例5有一铜球，体积是20cm3，质量是89g，问此球是空心还是实习的?若是空心的，在其空心部分注满水银，球的总质量是多少?(ρ铜=8.9×103kg/m3，ρ水银=13.6×103kg/m3，)
思路解析判断物体是空心还是实心的，可用三种方法：(1)比较密度，根据公式，求出ρ物与该物质的ρ比较，若ρ物ρ，则为空心，若ρ物=ρ，则为实心。
(2)比较质量：把物体作为实习的，利用公式m=ρV，求出体积为V的实习物体的质量与球的实际质量相比较，若mm物，则该物体是空心的，若m=m物，则该物体为实心的。
(3)比较体积：把物体作为实心的，利用公式，求出V，再与V物比较，若V
正确解答利用方法(3)来解：因为，所以，则此铜球是空心的，空心部分体积为V空=V球-V=20cm3-10cm3=10cm3，由于空心部分注满水银，所以V水银=V空=10cm3，则球的总质量为m′球=m球+ρ水银V水银=89g+13.6×10g=225g.专题点评本题采用比较体积的方法，主要是为了方便计算总质量。在解题时还应注意统一单位，在练习中更要注意通过一题多解来提高自己分析和解决问题的能力。
课堂小结定义：单位体积某种物质的质量单位：kg/m3，g/cm31g/cm3=1.0×103kg/m3物质的密度测量：测出质量m，体积V，利用求出其密度
(1)鉴别物质种类(2)求质量m=ρV(3)求体积

科学探究：物质的密度

【教材分析】

1．地位与作用

密度是生活生产中应用广泛的一个概念。教材从识别自然界的各种物质谈起，以生活中的现象为基础，通过实验探究引出密度的概念，并鼓励学生通过认识一些物质的密度，解释与密度有关的一些生活现象。密度知识是在质量的基础上对物质世界的进一步探索。

2．教学目标

·知识与技能

①理解密度的物理意义；

②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。

【学情分析】

1．认知水平学生通过对前面知识的学习，对物质的属性──质量有了初步的认识；从天平与量筒的使用过程中学习了一些基本的测量知识与方法；通过对前几章的学习，具备了一定的实验探究能力。

2．学龄特点初中生的独立意识较强，情感因素对物理学习的影响较大；思维特点已经开始以抽象逻辑思维为主要形式，但水平还较低，还需要经验支持，因此最好从学生身边的现象引入组织教学。

【重点、难点】

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。

难点：通过密度概念的得出，渗透科学思维方法教育，培养学生的抽象思维能力。

密度的概念是今后学生学习其它力学知识的基础，因此从知识的角度看，本节的重点问题是密度的概念及其应用；“比值定义法”是定义物理概念的重要方法，在其它章节的教材中多次用到比值定义法，如：用路程和时间之比获得物理量“速度”，用压力和受力面积之比获得物理量“压强”，用电压和电流之比获得物理量“电阻”，所以从技能的角度，把方法的培养也作为本节的重点。

根据以往的教学经验，不少学生在学习了密度的公式（ρ＝）以后，认为物质的密度受质量和体积的影响，忽视了同种物质质量和体积比值的不变性，即密度的特性。出现这种现象的原因是教师在授课时对密度概念的得出过于简单，没有让学生体验比值定义的全过程，因此本节的难点是让学生亲自动手，通过全班同学的合作，获得多种物质的多组数据，进行合理的归纳、总结，得出密度的概念。

【教法学法】

在教学过程中应给学生提供以下机会：

1．独立观察思考的机会，鼓励学生用自己的语言进行描述与分析归纳。

2．操作、尝试的机会，把主动权交给学生。

【教学流程】

1．创设情景

在课前让学生通过各种渠道搜集生活中识别物质的各种方法，然后在课堂上自由发言，进行交流。估计学生找到的方法很多，如颜色、气味、硬度等等，从而使学生在课堂伊始有了较高的学习情绪。

2．实验探究

·提出问题

展示四组图片：金条和铜条，有机玻璃和普通玻璃，银器和不锈钢制品，自来水和海水（可以用盐水代替）。向学生提出问题，有什么方法能帮助你识别这些物质呢？结合学生的各种回答，引入识别物质的另一种方法──密度。

·猜想与假设

根据生活经验，让学生思考：体积相同的不同物质，其质量是否相等？进一步思考：如果是体积相同的同种物质，其质量是否相等？不同体积的同种物质，其质量又怎么变化呢？过渡到本节课要研究的问题：物质的质量和体积之间的关系。

·制定计划与设计实验

从以上的猜想出发，取铜、铁、铝三组物体中的一组作为研究对象，每组物体的体积有的相同，有的不同。用天平测出它们的质量，用量筒或直尺测出它们的体积，分别计算每个物体质量与体积的比值。

·进行实验与收集证据全班同学分成若干小组，选取不同的研究对象进行实验，分工合作共同收集证据。以小组为单位，不同小组选取不同的物质进行测量，一是可以节省时间；二是可以获得多种物质的多组数据；三可以加强全班同学的交流，培养他们的团结合作精神。

在实验前，应该和学生一起讨论实验过程中应该考虑的问题，如分工要明确，严格测量仪器的使用规则，读数时要认真、细心，如何记录实验数据等。

·交流与合作

每一个小组展示自己的测量结果，启发学生发表见解，对收集到的实验数据总结归纳：

①同种物质，其质量与体积的比值大小。

②不同种物质，其质量与体积的比值大小。

在以上归纳的基础上，引出密度的概念、公式和单位。

·评估反思

对实验探究的全过程进行思考：

①实验结论与生活经验有没有冲突？

②你是怎样把实验数据和结论联系在一起的？

③实验过程中哪些做法影响着结论的可靠性？

④实验过程中发现了哪些问题有待于进一步改进？

⑤实验过程中有没有发现新的问题？

通过对以上问题的思考，强化了学生对整个探究全过程的体验与认识，培养了学生的抽象思维能力和严谨的科学态度。

3．反馈练习

①阅读表格型。培养学生的阅读能力和分析归纳能力。

②STS型。体验从生活走向物理，从物理走向社会。

③探究型。培养学生的探究能力。

【板书设计】

板书设计应突出对所研究问题的思考过程：

观察探究抽象应用，使学生对整堂课的学习思路有所把握。