課程基本信息課例編號2020QJ08WLRJ029學科物理年級8年級學期第1學期課題密度（第一課時）教科書書名：物理八年級上冊出版社：人教版出版日期：2012年6月教學人員姓名單位授課教師袁寶華北京市第三十一中學指導教師張明、王紅西城教育研修學院趙煒北京市第三十一中學教學目標教學目標：知識目標：1.探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關系，體會利用比值不變反映的數(shù)量關系來定義物理量的方法2.知道密度的定義、公式、單位及換算，理解密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)。能力目標：通過實驗探究認識同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比，比值一定；不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不同。情感目標：密度是物質(zhì)本身所具有的性質(zhì)。通過探究活動，喚起學生對自然奧秘的探究興趣。教學重點：探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關系教學難點：學習用圖像的方法來表示和研究物質(zhì)的密度。教學過程時間教學環(huán)節(jié)主要師生活動1分鐘10分鐘5分鐘2分鐘1分鐘1分鐘引入探究過程密度的概念課堂練習課堂小結布置作業(yè)【問】圖片中的瓶子中裝了三種液體，一種是醋，一種是醬油，還有一種是水。你們能將它們區(qū)分開嗎？你們是通過什么方法進行區(qū)分的呢？請一位同學說一說?！緦W生】可以通過它們的顏色進行區(qū)分，醬油是黑色的，醋是褐色的，水是無色的。也可以嘗一嘗，通過它們的味道進行區(qū)分，醬油是咸的，醋是酸的，水是沒有味道的。還可以打開蓋子聞一聞，通過他們的氣味進行區(qū)分，醬油是醬香味的，醋是酸味的，水是無味的?！菊f】回答的非常好。我們可以根據(jù)物質(zhì)的“顏色”、“味道”、“氣味”等性質(zhì)來區(qū)分不同的物質(zhì)。【問】現(xiàn)在這里有兩個金屬塊，一個是鐵塊，一個是鋁塊，你們能將他們區(qū)分開嗎？【學生】根據(jù)我們的生活經(jīng)驗，如果它們體積相同，鐵塊要沉一些。所以質(zhì)量大的應該是鐵塊？【說】對不對呢？我們通過實驗進行驗證?！緦嶒炓曨l】相同體積的鐵塊和鋁塊【問】那質(zhì)量相同的鐵塊和鋁塊，又怎么區(qū)分呢？哪個是鐵塊？那個是鋁塊呢？【實驗視頻】相同質(zhì)量的鐵塊和鋁塊【說】我們看到，當質(zhì)量相等時，體積大的金屬塊是鋁塊，體積小的是鐵塊。這次你們判斷對了嗎？可見，用“體積相同比質(zhì)量，質(zhì)量相同比體積”的方法可以區(qū)分不同的物質(zhì)?！締枴磕侨绻琴|(zhì)量和體積都不相同的鐵塊和鋁塊，又該如何區(qū)分呢？要弄清楚這個問題，就先要知道同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積之間到底存在著什么關系。我們知道同一種物質(zhì)體積越大，質(zhì)量也越大。那如果兩個物體由同種物質(zhì)構成，一個體積是另一個的2倍。質(zhì)量也會增加到原來的2倍嗎？也就是說，同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比嗎？為了驗證這個猜想，我們選取6個體積不同的鋁塊作為研究對象，分別測量他們的體積和質(zhì)量。鋁塊都是長方體的，我們可以利用刻度尺測量出三邊的長度，再根據(jù)公式計算得出體積的大小。用天平分別測出鋁塊的質(zhì)量。為了記錄實驗中的數(shù)據(jù)，我們該如何設計實驗記錄表格呢？請同學們說說你們的想法【學生】：實驗中，我們需要記錄鋁塊的體積和質(zhì)量，所以要將這兩個物理量的符號和單位填入表格中，由于有6個鋁塊，所以我們需要進行6次實驗。這樣，實驗數(shù)據(jù)的記錄表格就完成了【說】非常好，接下來我們進行實驗?！緦嶒炓曨l】探究鋁塊的質(zhì)量和體積的關系【說】通過實驗發(fā)現(xiàn)，同樣都是鋁塊，體積不同，質(zhì)量也不同；鋁塊的體積增大，質(zhì)量也增大，鋁塊的質(zhì)量與體積是否存在成正比的關系呢，為了更好的分析數(shù)據(jù)，我們把測得的實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出圖像。取一張坐標紙，橫坐標表示物體的體積V，單位是立方厘米；縱坐標表示物體的質(zhì)量m，單位是克。橫坐標上選取一定的長度代表一定的體積，選一個大格代表5立方厘米，將刻度標記在坐標軸上；縱坐標上選取一定的長度代表一定的質(zhì)量，選取一個大格代表20克，將刻度標記在坐標軸上。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標紙上進行描點作圖，當鋁塊的體積是6cm3時，質(zhì)量是16.2g，作出第一個點，當鋁塊的體積是8cm3時，質(zhì)量是22.4g，作出第二個點，按照這個方法，在坐標系中作出對應的后4個點。我們知道物體的體積越大，質(zhì)量也越大，體積越小，質(zhì)量也越小。當物體的體積為0時，它的質(zhì)量也是0，所以根據(jù)V=0和m=0也可以作出一個點。把圖中的這些點用線連接起來。得到了一條過原點的直線通過圖像，可以說明鋁塊的質(zhì)量和體積成正比。對于大小不同的鋁塊，它們質(zhì)量與體積的比值是相同的。這個比值是多少呢？通過實驗中測量的數(shù)據(jù)，可以計算出這些比值都接近2.8克每立方厘米鋁塊具有這樣的特點，其他物質(zhì)是否也有相同的特點呢？【說】接下來用鐵塊再次進行實驗，仿照鋁塊的實驗方法，測出鐵塊1的體積為6立方厘米，質(zhì)量為46.4克，將數(shù)據(jù)記錄在表格中同樣的方法，依次測出鐵塊2至鐵塊6的體積和質(zhì)量，將數(shù)據(jù)記錄在表格中觀察、分析表格中的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)，鐵塊的體積增大時，其質(zhì)量也隨之增大，它們是否也存在成正比的關系呢？我們還是通過畫圖來繼續(xù)研究除了利用坐標紙描點畫圖處理數(shù)據(jù)，還可以利用計算機幫助我們畫圖和進行數(shù)據(jù)分析。下面就一起來看一看利用計算機處理數(shù)據(jù)，畫出圖像的過程【播放實驗】利用計算機數(shù)據(jù)處理的過程【說】那么鐵塊質(zhì)量與體積的比值是多少呢？經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)這個比值都接近7.7克每立方厘米我們將鐵塊和鋁塊的圖像進行對比，可以發(fā)現(xiàn)，表示鐵的圖線比表示鋁的圖線更陡一些，這說明什么呢？”當體積相同時，它們的質(zhì)量不同。鐵的質(zhì)量是大于鋁的質(zhì)量的。當質(zhì)量相同時，它們的體積不同。鐵的體積是小于鋁的體積的。對于鐵與鋁這兩種不同的物質(zhì)，質(zhì)量和體積的比值是不同的。對于大小不同的鋁塊，體積不同時，質(zhì)量也不同，但是質(zhì)量和體積的比值相同，鐵塊也有這樣的特點。我們換用其他物質(zhì)再次進行實驗，得到的規(guī)律是相同的，由此可以得到下面的結論：不同物質(zhì)，質(zhì)量跟體積的比值不同；同種物質(zhì)，質(zhì)量跟體積的比值相同。看來質(zhì)量跟體積的比值與物質(zhì)的種類有關，通過比較質(zhì)量跟體積的比值可以區(qū)分不同的物質(zhì)。在物理學中，用“密度”這個物理量來表示物質(zhì)的這種性質(zhì)?！菊f】某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度。如果用ρ表示密度，m表示質(zhì)量，V表示體積，那么用公式寫出來就是：【說】同學們還記得速度單位嗎？像速度單位一樣，密度單位也是復合單位，由兩個物理量的單位復合而成，密度單位是由質(zhì)量單位和體積單位組成。國際單位是kg/m3。常用單位是g/cm3。?！締枴看蠹蚁胍幌雊/cm3和kg/m3這兩個單位哪個大呢？這是兩個單位之間的換算關系?？梢奼/cm3是大于kg/m3的?！菊f】大家對密度的概念是否理解了呢？我們通過下面的問題檢驗一下：如果有一瓶礦泉水，喝去了一半，對于剩下的水下面的說法中正確的是：A.質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话隑.質(zhì)量不變C.密度變?yōu)樵瓉淼囊话隓.密度不變【說】能說說你們的想法嗎？【學生】由于水被喝掉了一半，物質(zhì)減少了一半，所以水的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?。【學生】對于剩下的水，雖然質(zhì)量減少了，體積也減少了，但是物質(zhì)并沒有改變，還是水，所以它的密度并不會改變。所以這道題的答案是AD【說】回答的非常好。我們也可以通過密度的公式驗證一下。剩余水的密度等于它的質(zhì)量與體積的比值，等于二分之一m比上二分之一V，等于m比V，等于ρ?？梢钥吹?，密度的大小是不變的。密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)。它由物質(zhì)的種類決定，與物體的質(zhì)量和體積的大小無關。【說】你們知道圖中的是什么飲料嗎？這種飲料的名字叫做雞尾酒，我們看到它有著非常漂亮的顏色，每個顏色對應著一種液體，那么這些不同的液體為什么這么聽話，層層分布，沒有混合在一起呢？我們通過一段視頻了解一下?！疽曨l資料】雞尾酒介紹。練一練：甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關系如圖所示，由圖像分析，下列判斷正確的是A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ