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2019-2020年九年級(jí)物理《多彩的物質(zhì)世界》之《密度》教案 人教新課標(biāo)版 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1．理解密度的概念、公式和單位，嘗試用密度知識(shí)解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題． 二、能力目標(biāo) 1．通過(guò)對(duì)密度知識(shí)的探究與測(cè)量培養(yǎng)學(xué)生謹(jǐn)慎細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)合作的精神． 2．通過(guò)密度知識(shí)的廣泛應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生善于運(yùn)用物理知識(shí)解決日常生活中的實(shí)際問(wèn)題的能力． 三、德育目標(biāo) 密度反映的是物質(zhì)本身所具有的特性．通過(guò)探究活動(dòng)，使學(xué)生對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)有新的 教學(xué)重點(diǎn) 1．密度的概念，密度是物質(zhì)的一種特性． 2．密度公式． 教學(xué)難點(diǎn) 密度公式的理解． 教學(xué)方法 1．觀察法：使學(xué)生從日常生活現(xiàn)象或生活經(jīng)驗(yàn)上注意密度． 2．實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，歸納出物體的質(zhì)量、體積、密度三個(gè)物理量之間的關(guān)系，體會(huì)描述物質(zhì)性質(zhì)的方法． 教學(xué)用具 天平，砝碼，體積相同的木塊、鐵塊、鋁塊(或其他的物體)，投影儀及投影片． 課時(shí)安排 2課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 [師]上節(jié)課同學(xué)們已學(xué)會(huì)了使用天平，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們利用你面前的天平分別測(cè)幾個(gè)物體的質(zhì)量． [想想做做] [師]同學(xué)們可先觀察面前的鐵塊、木塊和鋁塊，看看有什么發(fā)現(xiàn)． [生]看上去鐵塊、鋁塊、木塊的大小一樣，它們的體積應(yīng)該相等． [師]能不能具體測(cè)量一下，看看體積到底是多少呢? [生]這三種物體都是規(guī)則的物體，可以用刻度尺分別測(cè)出它們的長(zhǎng)、寬和高就可以算出它們的體積了． [師]請(qǐng)同學(xué)們利用刻度尺測(cè)量，并進(jìn)行計(jì)算． (學(xué)生測(cè)量，老師巡視并適當(dāng)指導(dǎo)) [師]通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，同學(xué)們的猜測(cè)準(zhǔn)確嗎? [生]通過(guò)測(cè)量數(shù)值后的計(jì)算，結(jié)果三個(gè)物體的體積相同，因此我們的猜測(cè)是正確的．并且通過(guò)測(cè)量，我們學(xué)會(huì)了一種測(cè)量規(guī)則物體體積的方法． [師]同學(xué)們接著用天平測(cè)量這三種物質(zhì)的質(zhì)量，看看會(huì)有什么發(fā)現(xiàn)． (學(xué)生操作，教師巡視指導(dǎo)，結(jié)束后交流結(jié)果) [生]通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，體積相同的鐵塊、鋁塊、木塊質(zhì)量不相同． [生]體積大小一樣，但種類(lèi)不同的物質(zhì)，質(zhì)量是不一樣的． [師]關(guān)于這樣的稱(chēng)量結(jié)果，你受到了什么啟示?有什么疑問(wèn)嗎? [生]體積相同、種類(lèi)不同的物質(zhì)質(zhì)量是不同的，如果是質(zhì)量相等的不同物質(zhì)體積會(huì)怎樣呢? [生]同一種物質(zhì)的質(zhì)量和體積會(huì)有什么關(guān)系呢? 二、新課教學(xué) 1．密度的概念 [演示實(shí)驗(yàn)] [師]老師這兒有一部分酒精和水，還有兩個(gè)完全相同的小燒杯，我們可以用來(lái)比較相同質(zhì)量的不同物體的體積．哪位同學(xué)可以給老師提一個(gè)建議?怎樣做? [生]將兩個(gè)完全相同的燒杯分別放在已調(diào)平衡的天平的兩端，在兩個(gè)燒杯中分別加入水和酒精．當(dāng)天平再次平衡后，兩杯中酒精和水的質(zhì)量相同．然后再比較酒精和水的體積的大?。? [生]也可以將天平調(diào)平衡后，在天平盤(pán)上先放上確定的砝碼質(zhì)量，將完全相同的兩只燒杯依次放在天平的另一個(gè)盤(pán)上，分別加酒精和水，當(dāng)裝酒精的燒杯和裝水的燒杯都能使天平平衡時(shí)，兩杯中酒精和水的質(zhì)量也相等，這時(shí)也可以比較相同質(zhì)量的酒精和水的體積． [師]同學(xué)們的辦法很好，有人愿意上臺(tái)演示給大家看嗎? (兩名同學(xué)上臺(tái)演示，同學(xué)們仔細(xì)觀察，并分析交流) [師]通過(guò)觀察演示，同學(xué)們有什么收獲? [生]實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，相同質(zhì)量的不同物質(zhì)體積是不相同的． [生]通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，我還學(xué)會(huì)了一種測(cè)量液體質(zhì)量的方法．先測(cè)出燒杯的質(zhì)量m0，再測(cè)出裝入液體后的總質(zhì)量m，則被測(cè)液體的質(zhì)量為m-m0. [師]通過(guò)同學(xué)們的努力我們了解了體積相同的不同種類(lèi)物體的質(zhì)量不同；質(zhì)量相同的不同種類(lèi)的物體的體積也不相同，那么同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積又有什么關(guān)系呢? [探究]同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系． [師]請(qǐng)同學(xué)們自己選擇合適的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)． (學(xué)生選擇、設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)、參與學(xué)生的活動(dòng)．然后各組進(jìn)行交流) 第一組： 我們組選擇了幾個(gè)大小不同的規(guī)則木塊． (1)首先將選擇好的木塊由小到大編上序號(hào)． (2)用刻度尺分別測(cè)出每個(gè)木塊的長(zhǎng)、寬和高，并計(jì)算木塊的體積．將體積值填入教材表格中對(duì)應(yīng)的位置． (3)用天平分別測(cè)出幾個(gè)木塊的質(zhì)量，填入表格中對(duì)應(yīng)的位置． (4)以體積V為橫坐標(biāo)，質(zhì)量則為縱坐標(biāo)在方格紙上描點(diǎn)，然后把這些點(diǎn)連接起來(lái)，作出來(lái)的圖象是一條直線． (5)分析表格中的數(shù)據(jù)，能發(fā)現(xiàn)木塊體積增大時(shí)，質(zhì)量也增大．從圖象上分析比較，同一種木塊的質(zhì)量和體積是一種正比例的關(guān)系，不同體積的木塊的質(zhì)量和體積的比值是一個(gè)不變的值． [結(jié)論]同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積具有線性關(guān)系，體積越大，質(zhì)量越大，質(zhì)量和體積成正比．這個(gè)結(jié)論和我們的猜想基本一致． 第二組： 我們組分別選擇了兩種材料做實(shí)驗(yàn)，用大小不同的規(guī)則的木塊和大小不同的不規(guī)則的鋁塊分別實(shí)驗(yàn)． (一)測(cè)木塊的體積和質(zhì)量的方法與第一組完全相同． (二)測(cè)不規(guī)則鋁塊的體積時(shí)我們用了量筒和水． (1)將水放入量簡(jiǎn)中，記下量筒中水的體積V0． (2)將被測(cè)鋁塊浸沒(méi)在水中，記下此時(shí)量簡(jiǎn)中水面指示的體積V′，則被測(cè)鋁塊的體積就是V=V′-V0． (3)依次測(cè)出鋁塊的體積填入數(shù)據(jù)表格(如圖)． 編號(hào) 木塊 鋁塊 m (g) V(cm3) m(g) V(m3) 1 2 3 (4)用天平測(cè)出鋁塊的質(zhì)量，填入表格中對(duì)應(yīng)的位置上． (5)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在書(shū)上的方格紙上指出木塊和鋁塊對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并將這些點(diǎn)連起來(lái)，得到的圖象是兩條直線(如圖)． 分析：從圖象上可以看出，向一種物質(zhì)質(zhì)量和體積的關(guān)系是成正比例的，即質(zhì)量和體積的比值是一個(gè)定值．不同物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值是不同的． [結(jié)論]同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積具有正比例的關(guān)系． [師]其他組有沒(méi)有不同的做法，可以繼續(xù)交流． 第三組： 我們組選擇了一組蠟和一組規(guī)則的木塊，將蠟削成和木塊體積相同的幾塊．測(cè)它們的質(zhì) 量，得到的結(jié)論和前面兩組同學(xué)的相同． 第四組： 我們組選擇了木塊和水實(shí)驗(yàn)，測(cè)木塊的質(zhì)量和體積的方法與第一組相同．利用量筒和天平分別測(cè)出了水的體積和質(zhì)量，得到的結(jié)論和前面幾組都相同． [師]請(qǐng)同學(xué)們注意教材P14，方框中的內(nèi)容．體積為零時(shí)，質(zhì)量如何? [生]體積為零時(shí)，這個(gè)物體就不存在，所以其質(zhì)量也為零，所以在方格紙上作出的圖象都會(huì)過(guò)原點(diǎn)． [想想做做] [師]同學(xué)們根據(jù)在上面的探究中得到的數(shù)據(jù)分析，不同物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值相同嗎? [生]同一種物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值是一定的，物質(zhì)不同時(shí)，其比值不同． [生]質(zhì)量跟體積的比值等于單位體積的質(zhì)量．同種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量相等，不同種類(lèi)物質(zhì)單位體積的質(zhì)量一般不同． [師]可見(jiàn)單位體積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的特性．物理學(xué)中就用密度(density)表示這種特性． (板書(shū))單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度． 2．密度的公式、單位 [師]根據(jù)密度的定義可以得到密度的公式應(yīng)該是什么呢? [生]密度等于質(zhì)量除以體積．密度= [投影]密度的公式：ρ=m/V 符號(hào)的意義及單位： ρ——密度——千克每立方米(kg／m3) m——質(zhì)量——千克(kg) V——體積——立方米(m3) 說(shuō)明：密度ρ的單位是由質(zhì)量的單位和體積的單位決定的．國(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位是千克(kg)，體積的單位是立方米(m3)，密度的單位就是千克每立方米(kg／m3)．如果質(zhì)量單位用克(g)，體積單位是立方厘米(cm3)，則密度的單位就是克每立方厘米(g／cm3)． 1 g／cm3＝1103kg／m3． 教師提醒學(xué)生注意： (1)要理解公式中ρ、m、V的物理意義，記住公式． (2)明確ρ、m、V的關(guān)系，同一類(lèi)物質(zhì)m和V的比值不變即ρ值相同，不同類(lèi)物質(zhì)的ρ值一般不同． (3)ρ＝m/V是密度的定義式、計(jì)算式而不是決定式，某一種物質(zhì)的ρ(密度)值與m及V無(wú)關(guān)．物質(zhì)的密度由物質(zhì)的種類(lèi)(本身特性)決定． [投影] 練習(xí)1：根據(jù)公式ρ＝m／V，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．物質(zhì)的密度和它的質(zhì)量成正比 B．物質(zhì)的質(zhì)量和它的體積成正比 C．物質(zhì)的質(zhì)量和它的體積成反比 D．物質(zhì)的密度和它的體積成反比 練習(xí)2：一塊鐵的質(zhì)量是1．97 t，體積是0．25 m3，這塊鐵的密度是多少? 學(xué)生討論練習(xí)后教師評(píng)析： 練習(xí)1：物質(zhì)的密度是物質(zhì)的特性之一．某種物質(zhì)的密度的大小等于質(zhì)量與體積的比值，對(duì)某種物質(zhì)來(lái)說(shuō)，這一比值是一定的，與質(zhì)量和體積無(wú)關(guān)，所以A、D是錯(cuò)誤的．而同種物體在質(zhì)量和體積比值一定的條件下，體積越大，質(zhì)量也越大，質(zhì)量與體積成正比，所以B正確，C錯(cuò)誤． 練習(xí)2：(在學(xué)生板演的基礎(chǔ)上講評(píng)) 已知：m＝1．97t＝1．97103kg V＝0．25m3 求：ρ 解:ρ=m／V＝1．97103kg/0.25m3 =7.9103kg／m3=7．9 g／cm3 答：這塊鐵的密度是7．9103kg/m3． [師]大家說(shuō)這塊鐵是不是純凈的鐵，含不含其他的雜質(zhì)? [生]這可以去查密度表，看看鐵的密度足多少．如果我們的計(jì)算結(jié)果和密度表中鐵的密度相同，則這塊鐵不含雜質(zhì)． [師]現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們查密度表，看看結(jié)果如何． [生]從表中杏出鐵的密度是7．9103kg/m3，說(shuō)明這塊鐵不含雜質(zhì)． [師]請(qǐng)同學(xué)們從表中查山水和空氣的密度值． [生]水的密度是1．0103kg/m3，空氣的密度是1．29 kg／m3． [師]老師這兒有一桶純凈水，它的密度應(yīng)該是多少? [生]應(yīng)是1103kg/m3． [師]現(xiàn)在我倒出一小杯，小杯中的水的密度是多少? [生]還是1103kg/m3，因?yàn)槲镔|(zhì)的密度與物體的質(zhì)量和體積無(wú)關(guān)． [師]很好．誰(shuí)還能說(shuō)說(shuō)密度的物理意義是什么呢? [生]密度就是物質(zhì)單位體積的質(zhì)量．如鋁的密度為2．7103kg／m3，它的意義就是1 m3的鋁的質(zhì)量足2．7103kg(或說(shuō)1 cm3鋁的質(zhì)量是2．7 g)． [師]同學(xué)們?cè)诓槊芏缺淼臅r(shí)候還有什么發(fā)現(xiàn)嗎? [生]我發(fā)現(xiàn)每種物質(zhì)都有自己的密度．不同物質(zhì)的密度一般是不同的． [生]密度相同的不一定足同種物質(zhì)，如煤油和酒精、冰和蠟． [生]同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)的時(shí)候，密度也可能不一樣，如水和冰． [師]同學(xué)們觀察得非常仔細(xì)，總結(jié)得也很好．下面同學(xué)們一起來(lái)做一個(gè)練習(xí)，作為我們這節(jié)課的結(jié)束． [投影]教材P16例題． 提醒同學(xué)們練習(xí)完后對(duì)照教材P16的解法，并注意教材中提示注意的問(wèn)題． 三、小結(jié) 這一節(jié)課我們研究了密度的問(wèn)題，首先我們通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)了解了密度的概念，并且了解了密度是物質(zhì)的一種特性．對(duì)于同一種物質(zhì)在一定條件下，密度是個(gè)常數(shù)．密度表示單位體積下某種物質(zhì)的質(zhì)量，而密度公式中密度是由物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值求出的，而不是由它的質(zhì)量多少或它的體積大小決定的，因此不能說(shuō)物質(zhì)的密度與它的質(zhì)量成正比，跟它的體積成反比 四、布置作業(yè) 課后習(xí)題 五、板書(shū)設(shè)計(jì) 密度（density） 概念：?jiǎn)挝惑w積某種物質(zhì)的質(zhì)量 公式：ρ=m／V 單位:kg/m3 g／cm3 1g／cm3=110kg／m3 物理意義