- 2021-10-26 发布 |
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文档介绍
2020年八年级物理全册第五章第四节密度知识的应用教案(新版)沪科版
第四节 密度知识的应用 【教学目标】 一、知识与技能 1.掌握密度公式ρ=,能利用它来正确计算物体的密度,并通过查密度表确认物质. 2.能利用密度公式的变形式,m=ρV和V=m/ρ,间接求出不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积. 二、过程与方法 通过典型的例题或练习,掌握密度公式的应用,培养学生理论联系实际的意识. 三、情感、态度和价值观 在生活中有应用密度知识的意识,通过了解密度知识在生活、生产中的应用,感受物理知识在解决实际问题中的价值. 【教学重点】联系实际运用密度公式进行有关计算,并用来鉴别物质. 【教学难点】会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积. 【教具准备】多媒体课件. 【教学课时】1课时 【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师 同学们,上一课时我们学习了密度公式ρ=,这节课我们将进一步学习密度公式的应用,下面我们就一起来学习吧! 板书课题:密度知识的应用. 【进行新课】 知识点1 常见物质的密度 师 从教材密度表中可以看出,通常情况下,水的密度为1×103kg/m3,表示的物理意义是什么? 学生:它表示1m3的水质量为1×103kg. 7 师 冰的密度是多少?同种物质在不同状态下,密度相同吗? 学生:冰的密度为0.9×103kg/m3,同种物质在不同状态下,密度不相同. 教师介绍不同物质的密度一般不同,生活中利用密度知识的实例. 根据密度知识选择不同的材料: (1)汽车、飞机常采用高强度、低密度的材料(合金材料、玻璃钢); (2)产品包装中常采用密度小的泡沫塑料作填充物,防震、便于运输,价格低廉. 教师引导学生思考:为什么课本中气体的密度,要附上0℃和1个标准大气压?(学生思考并讨论). 教师总结:我们知道大多数物体具有热胀冷缩的性质,即当温度变化了,体积要发生变化,尤其是气体变化更明显,而物体的质量是不变的,因此质量与体积的比值就变了,即密度变化了.所以在说气体的密度时,要附上一定的温度和压强(教师说明气体压强与体积的关系将在后面的学习中介绍).固体和液体在常温下体积变化很微弱,一般没有特别说明就认为物质的密度就为密度表中所给出的值. 例题1 下表给出了在常温常压下一些物质的密度,阅读后请判断下面一些结论,其中正确的是( ) A.固体的密度都比液体的大 B.不同的物质,密度一定不同 C.同种物质在不同状态下,其密度不同 D.质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小 解析:煤油和酒精的密度相同;冰和水是同种物质,状态不同,密度不同;质量相同,密度大的,体积小;通常情况下,水银是液体,但水银的密度比很多固体的密度大. 答案:C. 【课堂训练】 完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习. 7 知识点2 密度知识的应用 师 对于密度公式ρ=,要从以下几个方面理解:(用多媒体展示). 对密度公式ρ=的理解(多媒体课件) (1)同种物质,在一定状态下密度是定值,因此不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比. (2)同种物质的物体,在一定状态下体积大的质量也大,物体的质量跟它的体积成正比,即当ρ一定时,. (3)不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比,即当V一定时,. (4)不同物质的物体,在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比,即当m一定时,. (1)根据密度表鉴别物质 师 我们可以根据公式ρ=,测出物体的质量和体积,计算出物体的密度,然后与密度表中各种物质的密度进行比较,就可以知道物体可能是用什么物质做的. 板书:利用密度公式可以求物质的密度,并根据密度表鉴别物质. 例题2 (多媒体展示)如图所示,两个不透明的瓶中分别装满了水和煤油.由于疏忽,标签掉了,你能分辨出哪一瓶是水,哪一瓶是煤油吗? 解析:这是一道开放性试题,可以通过人的嗅觉、味觉判断,我们也可以根据ρ水>ρ煤油的思路来设计方法. 答案:(1)取质量相同的两种液体,比较它们的体积,体积大的是煤油.(2)取体积相同的两种液体,比较它们的质量,质量大的是水.(3)分别测出它们的密度,密度大的是水.(4)把它们倒入同一玻璃容器中,上层的是煤油. 7 例题3 小洋利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如下表,根据数据绘出的图象如图所示,则量杯的质量为 ,液体的密度是 ;对照教材P96页中的密度表找找,该液体可能是 或 ,这说明单纯依靠密度鉴定物质的密度 (选填“一定”或“不一定”)可靠. 解析:观察图象可知:当体积为0时质量是30g,所以烧杯质量为30g;当体积为75cm3时质量为90g,液体质量为(90-30)g=60g,液体的密度:ρ==60g/75cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;对照教材P96页中的密度表可知,该液体可能是酒精或煤油,这说明单纯依靠密度鉴定物质的密度不一定可靠. 答案:30g;0.8×103kg/m3;酒精;煤油;不一定. (2)利用密度公式间接求质量或体积 师 密度跟我们的生活密切相关,我们知道了密度的计算公式ρ=,那大家思考下:在这个公式中有三个物理量ρ、m、V,从数学的角度考虑,知道任意两个物理量,就可以计算出第三个物理量.那利用这个公式除了求密度之外还可以有什么用处呢? 学生讨论后得出结论:还可以用来计算不便于直接测量的物体质量或体积. 板书:密度公式的应用:①利用公式m=ρV,求质量m;②利用公式V=m/ρ,求体积V. 例题4 一花岗岩纪念碑,整体呈长方体,高10m,长2m,宽1.5m.为了获知纪念碑的质量,小明测量了一小块与纪念碑同样材质的花岗岩的质量为150g,其体积为50cm3,则该纪念碑的质量大约多少吨? 7 解析:由小块花岗岩的质量和其体积,利用公式ρ=可以求出花岗岩的密度,再由公式m=ρV求出花岗岩纪念碑的质量. 解:花岗岩的密度 ρ==150g/50cm3=3g/cm3=3×103kg/m3. 纪念碑的质量 m碑=ρV碑=3×103kg/m3×10m×2m×1.5m=9×104kg=90t. 答:该纪念碑的质量大约90吨. 例题5 大翅鲸,体形肥大,成年大翅鲸的平均体长十二三米,质量二三十吨.请你估算成年大翅鲸的体积最接近于( )(大翅鲸的密度接近水的密度) A.3m3 B.3×101m3 C.3×102m3 D.3×103m3 解析:估计成年大翅鲸的质量m=30t=3×104kg,密度ρ=1.0×103kg/m3,其体积约为V== =30m3=3×101m3. 答案:B. (3)密度公式的综合应用 多媒体展示: (1)对于密度和厚度相同的甲、乙两个物体来说,它们的面积等于质量比,推导过程为:,由于甲、乙两物体密度和厚度相同,则ρ甲h甲=ρ乙h乙,则S甲∶S乙=m甲∶m乙,这一点常常被用来巧测面积. (2)对于密度和横截面积相同的甲、乙两段金属丝来说,它们的长度比等于质量比.推导过程为:,由于甲、乙两物体密度和横截面积相同,则ρ甲S甲=ρ乙S乙,则l甲∶l乙=m甲∶m乙,这一点常常被用来巧测长度. 例题6 银川市鸣翠湖是国家级湿地公园,具有涵养水源、调节气候等多种功效.如图A是鸣翠湖某区域湿地的实际形状,怎样知道它的面积S呢?测绘人员采用一种“称地图,算面积”的转换测算方法.如图B所示:①将缩小n倍的湿地图形画在一张质量、厚度均匀的硬纸板上; 7 ②剪下画在硬纸板上的“地图”,用天平称出它的质量M图; ③在相同硬纸板上再剪一个形状规则、面积为S样的样品,称出其质量m样; ④根据上述已知量、测得量算出湿地的实际面积S.请用已知量、测得量,推导出湿地实际面积S的表达式(要有必要的文字说明和公式推导). 解析:由于硬纸板密度一定,即“地图”的密度与样品的密度相等,,硬纸板的厚度一定,由V=Sh代入中,可以将湿地地图的面积与样品的面积联系起来,从而求出湿地地图的面积,即可算出湿地的实际面积S. 解:设硬纸板的密度为ρ,厚度为h,则“地图”的密度ρ=①.同理,样品的密度ρ=②.①②式联立,可得S图=.湿地的实际面积 S=nS图=n. 例题7 有一捆质量8.9kg,横截面积为2×10-5m2粗细均匀的金属丝.小红想知道这捆金属丝的长度,她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度,经测量得知短金属丝的长为1m,质量为0.178kg.求: (1)这捆金属丝的总长L; (2)此金属丝的密度ρ. 解析:(1)根据题意可采用比例法求金属丝的总长.因为同种物质密度一定,质量与体积成正比.又因为这捆金属丝与选取的金属丝规格相同,即横截面积相同,所以它们的质量与它们的长度成正.; (2)根据第(1)问中求出的总长和横截面积可以算出这捆金属丝的体积,然后用质量除以体积算出密度. 7 解:(1)金属丝的总长度:L=1m×m总/m=1m×8.9kg/0.178kg=50m; (2)金属丝的总体积:V=SL=2×10-5m2×50m=1×10-3m3; 金属丝的密度:ρ=m总/V==8.9×103kg/m3. 答:(1)这捆金属丝的总长是50m.(2)此金属丝的密度是8.9×103kg/m3. 【课堂训练】 完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习. 【课堂小结】 通过这节课的学习,我们能运用密度知识计算物体的密度(并根据密度表鉴别物质),能对特殊物体的体积或质量进行计算,我们还学习了利用密度巧测物体长度或厚度的方法.总之,密度与我们的生产、生活密切相关.好,谢谢大家! 【课后作业】 完成练习册中本课时对应课后作业部分练习. 教师在讲解密度计算公式的应用时,应选取日常生活中典型的事例,如牛奶的鉴定、黄金首饰的鉴定,这样可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性、积极性和创造性.教师在评讲的过程中应重视计算题的书写格式规范:要求单位统一,有必要的文字叙述. 7查看更多