三、密度优秀教学设计

第三节密度

从容说课

密度是整个初中物理的重要基础知识，也是后面学习浮力、液体压强的基础．科学探究方法的学习和掌握是物理课程的目标，同样也是物理教学的重要内容．

在生活中，学生对密度已有了一些相关的知识和经验，如同样大小的(体积)的铁棒和木棒比较，铁棒比木棒要重，油比水轻……教材中提出了两个问题：体积相同的不同物质，质量不同；质量相同的两个物体，体积也不同．由此激发学生的疑问，也激发学生的探究欲望．至此可以鼓励学生大胆推测、猜想和假设，至于推测和猜想是否有意义才由教师引导下进行，但不受限制．

教学目标

一、知识目标

1．理解密度的概念、公式和单位，尝试用密度知识解决简单的问题．

2．会查密度表，知道水的密度．

3．理解密度的物理意义．

二、能力目标

1．通过对密度知识的探究与测量培养学生谨慎细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神．

2．通过密度知识的广泛应用激发学生的学习兴趣，培养学生善于运用物理知识解决日常生活中的实际问题的能力．

3．培养学生留心观察身边的物理现象，乐于探究日常现象中物理道理的科学精神．

三、德育目标

密度反映的是物质本身所具有的特性．通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展．

教学重点

1．密度的概念，密度是物质的一种特性．

2．密度公式．

教学难点

1．密度是物质的一种属性．

2．密度公式的理解．

教学方法

1．观察法：使学生从日常生活现象或生活经验上注意密度．

2．实验法：通过探究实验，归纳出物体的质量、体积、密度三个物理量之间的关系，体会描述物质性质的方法．

教具准备

天平，砝码，体积相同的木块、铁块、铝块(或其他的物体)，投影仪及投影片．

课时安排

1课时

教学过程

一、引入新课

[师]上节课同学们已学会了使用天平，现在请同学们利用你面前的天平分别测几个物体的质量．

[想想做做] [师]同学们可先观察面前的铁块、木块和铝块，看看有什么发现．

[生]看上去铁块、铝块、木块的大小一样，它们的体积应该相等．

[师]能不能具体测量一下，看看体积到底是多少呢? [生]这三种物体都是规则的物体，可以用刻度尺分别测出它们的长、宽和高就可以算出它们的体积了．

[师]请同学们利用刻度尺测量，并进行计算．

(学生测量，老师巡视并适当指导) [师]通过测量和计算，同学们的猜测准确吗? [生]通过测量数值后的计算，结果三个物体的体积相同，因此我们的猜测是正确的．并且通过测量，我们学会了一种测量规则物体体积的方法．

[师]同学们接着用天平测量这三种物质的质量，看看会有什么发现．

(学生操作，教师巡视指导，结束后交流结果) [生]通过测量发现，体积相同的铁块、铝块、木块质量不相同．

[生]体积大小一样，但种类不同的物质，质量是不一样的．

[师]关于这样的称量结果，你受到了什么启示?有什么疑问吗? [生]体积相同、种类不同的物质质量是不同的，如果是质量相等的不同物质体积会怎样呢? [生]同一种物质的质量和体积会有什么关系呢? 二、新课教学

1．密度的概念

[演示实验] [师]老师这儿有一部分酒精和水，还有两个完全相同的小烧杯，我们可以用来比较相同质量的不同物体的体积．哪位同学可以给老师提一个建议?怎样做? [生]将两个完全相同的烧杯分别放在已调平衡的天平的两端，在两个烧杯中分别加入水和酒精．当天平再次平衡后，两杯中酒精和水的质量相同．然后再比较酒精和水的体积的大小．

[生]也可以将天平调平衡后，在天平盘上先放上确定的砝码质量，将完全相同的两只烧杯依次放在天平的另一个盘上，分别加酒精和水，当装酒精的烧杯和装水的烧杯都能使天平平衡时，两杯中酒精和水的质量也相等，这时也可以比较相同质量的酒精和水的体积．

[师]同学们的办法很好，有人愿意上台演示给大家看吗? (两名同学上台演示，同学们仔细观察，并分析交流) [师]通过观察演示，同学们有什么收获? [生]实验结果说明，相同质量的不同物质体积是不相同的．

[生]通过这样的实验，我还学会了一种测量液体质量的方法．先测出烧杯的质量m0，再测出装入液体后的总质量m，则被测液体的质量为m-m0. [师]通过同学们的努力我们了解了体积相同的不同种类物体的质量不同；质量相同的不同种类的物体的体积也不相同，那么同种物质的质量和体积又有什么关系呢? [探究]同种物质的质量和体积的关系．

[师]请同学们自己选择合适的器材，设计实验并进行实验．

(学生选择、设计并进行实验，教师巡视指导、参与学生的活动．然后各组进行交流) 第一组：

我们组选择了几个大小不同的规则木块．

(1)首先将选择好的木块由小到大编上序号．

(2)用刻度尺分别测出每个木块的长、宽和高，并计算木块的体积．将体积值填入教材表格中对应的位置．

(3)用天平分别测出几个木块的质量，填入表格中对应的位置．

(4)以体积V为横坐标，质量则为纵坐标在方格纸上描点，然后把这些点连接起来，作出来的图象是一条直线．

(5)分析表格中的数据，能发现木块体积增大时，质量也增大．从图象上分析比较，同一种木块的质量和体积是一种正比例的关系，不同体积的木块的质量和体积的比值是一个不变的值．

[结论]同种物质的质量和体积具有线性关系，体积越大，质量越大，质量和体积成正比．这个结论和我们的猜想基本一致．

第二组：

我们组分别选择了两种材料做实验，用大小不同的规则的木块和大小不同的不规则的铝块分别实验．

(一)测木块的体积和质量的方法与第一组完全相同．

(二)测不规则铝块的体积时我们用了量筒和水．

(1)将水放入量简中，记下量筒中水的体积V0．

(2)将被测铝块浸没在水中，记下此时量简中水面指示的体积V′，则被测铝块的体积就是V=V′-V0．

(3)依次测出铝块的体积填入数据表格(如图)．

编号

1 2 3 木块

m (g)

V(cm)

3铝块

m(g)

V(m)

3 (4)用天平测出铝块的质量，填入表格中对应的位置上．

(5)根据表格中的数据，在书上的方格纸上指出木块和铝块对应的点，并将这些点连起来，得到的图象是两条直线(如图)．

分析：从图象上可以看出，向一种物质质量和体积的关系是成正比例的，即质量和体积的比值是一个定值．不同物质的质量和体积的比值是不同的．

[结论]同种物质的质量和体积具有正比例的关系．

[师]其他组有没有不同的做法，可以继续交流．

第三组：

我们组选择了一组蜡和一组规则的木块，将蜡削成和木块体积相同的几块．测它们的质

量，得到的结论和前面两组同学的相同．

第四组：

我们组选择了木块和水实验，测木块的质量和体积的方法与第一组相同．利用量筒和天平分别测出了水的体积和质量，得到的结论和前面几组都相同．

[师]请同学们注意教材P13，方框中的内容．体积为零时，质量如何? [生]体积为零时，这个物体就不存在，所以其质量也为零，所以在方格纸上作出的图象

都会过原点．

[想想做做] [师]同学们根据在上面的探究中得到的数据分析，不同物质的质量和体积的比值相同吗? [生]同一种物质质量与体积的比值是一定的，物质不同时，其比值不同．

[生]质量跟体积的比值等于单位体积的质量．同种物质单位体积的质量相等，不同种类物质单位体积的质量一般不同．

[师]可见单位体积的质量反映了物质的特性．物理学中就用密度(density)表示这种特性．

(板书)单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度．

2．密度的公式、单位

[师]根据密度的定义可以得到密度的公式应该是什么呢? [生]密度等于质量除以体积．密度=质量

体积 [投影]密度的公式：ρ=m/V 符号的意义及单位：

3 ρ——密度——千克每立方米(kg／m) m——质量——千克(kg) 3 V——体积——立方米(m) 说明：密度ρ的单位是由质量的单位和体积的单位决定的．国际单位制中，质量的单位33是千克(kg)，体积的单位是立方米(m)，密度的单位就是千克每立方米(kg／m)．如果质量33单位用克(g)，体积单位是立方厘米(cm)，则密度的单位就是克每立方厘米(g／cm)．

333 1 g／cm＝1×10kg／m．

教师提醒学生注意：

(1)要理解公式中ρ、m、V的物理意义，记住公式．

(2)明确ρ、m、V的关系，同一类物质m和V的比值不变即ρ值相同，不同类物质的ρ值一般不同．

(3)ρ＝m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式，某一种物质的ρ(密度)值与m及V无关．物质的密度由物质的种类(本身特性)决定．

[投影] 练习1：根据公式ρ＝m／V，下列说法中正确的是 ( ) A．物质的密度和它的质量成正比

B．物质的质量和它的体积成正比

C．物质的质量和它的体积成反比

D．物质的密度和它的体积成反比

3 练习2：一块铁的质量是1．97 t，体积是0．25 m，这块铁的密度是多少? 学生讨论练习后教师评析：

练习1：物质的密度是物质的特性之一．某种物质的密度的大小等于质量与体积的比值，对某种物质来说，这一比值是一定的，与质量和体积无关，所以A、D是错误的．而同种物体在质量和体积比值一定的条件下，体积越大，质量也越大，质量与体积成正比，所以B正确，C错误．

练习2：(在学生板演的基础上讲评) 33 已知：m＝1．97t＝1．97×10kg V＝0．25m

求：ρ

33 解:ρ=m／V＝1．97×10kg/0.25m333=7.9×10kg／m=7．9 g／cm

33 答：这块铁的密度是7．9×10kg/m．

[师]大家说这块铁是不是纯净的铁，含不含其他的杂质? [生]这可以去查密度表，看看铁的密度足多少．如果我们的计算结果和密度表中铁的密度相同，则这块铁不含杂质．

[师]现在请同学们查密度表，看看结果如何．

33 [生]从表中杏出铁的密度是7．9×10kg/m，说明这块铁不含杂质．

[师]请同学们从表中查山水和空气的密度值．

333 [生]水的密度是1．0×10kg/m，空气的密度是1．29 kg／m．

[师]老师这儿有一桶纯净水，它的密度应该是多少? 33 [生]应是1×10kg/m．

[师]现在我倒出一小杯，小杯中的水的密度是多少? 33 [生]还是1×10kg/m，因为物质的密度与物体的质量和体积无关．

[师]很好．谁还能说说密度的物理意义是什么呢? 333 [生]密度就是物质单位体积的质量．如铝的密度为2．7×10kg／m，它的意义就是1 m33的铝的质量足2．7×10kg(或说1 cm铝的质量是2．7 g)．

[师]同学们在查密度表的时候还有什么发现吗? [生]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．

[生]密度相同的不一定足同种物质，如煤油和酒精、冰和蜡．

[生]同一种物质在不同的状态的时候，密度也可能不一样，如水和冰．

[师]同学们观察得非常仔细，总结得也很好．下面同学们一起来做一个练习，作为我们这节课的结束．

[投影]教材P14例题．

提醒同学们练习完后对照教材P15的解法，并注意教材中提示注意的问题．

三、小结

这一节课我们研究了密度的问题，首先我们通过一个实验了解了密度的概念，并且了解了密度是物质的一种特性．对于同一种物质在一定条件下，密度是个常数．密度表示单位体积下某种物质的质量，而密度公式中密度是由物质的质量和体积的比值求出的，而不是由它的质量多少或它的体积大小决定的，因此不能说物质的密度与它的质量成正比，跟它的体积成反比．

四、动手动脑学物理

1．解：a=1．7m b=0．5m c=0．3m 33 查表得水的密度ρ水＝1．0×10kg／m

3 V=abc=1．2 m×0．5 m×0．3 m=0．18 m

333 由ρ＝m/V得m=ρ水 V＝1．0×10kg／m×0.18 m=180 kg 2．略

-33 3．解：V＝2．5L＝2．5×10m

3333 查表得ρ水＝1×10kg／m ρ汽油=0．71×10kg／m

由ρ＝m／V得：

33-33 装水时：m水＝ρ水=1．0×10kg／m× 2．5×10=m＝2．5 kg 33-33 装汽油时：m汽油=ρ汽油＝0．71×10kg/m× 2．5×10m＝0．71 kg 五、板书设计

概念：单位体积某种物质的质量

密度（density）

公式：ρ=m／V 3333单位:kg/m g／cm 1g／cm=1×10kg／m

物理意义