物理人教新课标质量和密教案.doc

物理人教新课标质量和密教案

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质量和密度教案
(一)质量
1．物体所含物质的多少叫做质量。含有物质多的，我们说这个物体的质量大，含有物质少的，我们说它的质量小。质量用字母m表示。
2．在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg，常用单位还有吨、克、毫克。吨比千克大，符号为t，克和毫克比千克小，符号分别是g、mg。这些单位间的换算关系为：
1 t=103 kg=106 g=109 mg。
3．质量是物质的一种属性
辨析 物体的质量不随它的形状、状态、位置改变而改变。你玩过橡皮泥吧，一块橡皮泥不管被捏成什么形状，它的质量是不会改变的。冰化成水，虽然由固态变成了液态，状态改变了，其质量也是不变的。把一本书由北京带到上海，虽然书的位置发生了改变，但其质量是不改变的。因此，质量是物质本身的一种属性。
4．质量的测量工具
质量是一个可以直接测量的物理量。在实验室中，是用天平来测物体的质量的。生活中测量质量的工具有案秤、台秤、电子秤、杆秤等。

图2—7—1
5．天平的使用
(1)天平的调节。
首先，把天平放到水平台上，其次，要调节天平的横梁平衡。每台天平都有平衡螺母，调节前指针在分度盘的位置偏左，或者你观察到的是左盘低右盘高，平衡螺母向右调；如果指针在分度盘的位置偏右，或者你观察到的是是右盘低左盘高，这时应该将平衡螺母向左调；当指针指在分度盘的中线上或是指针左右摆动的幅度相同时，天平就平衡了。你就可以放物体进行测量了。
(2)称量过程。
在左盘中放上物体后，估测物体质量，按先大后小的顺序，用镊子向右盘中加减砝码，如果砝码添加后不能恰好使横梁平衡，再用镊子调节标尺上的游码，直到横梁平衡。这时你就可以知道物体的质量了。物体的质量等于右盘中砝码的质量和游码在标尺上所处位置的刻度值之和。砝码上都标有质量数，读出相加即可。读游码在标尺上的刻度值时，需要你首先弄清标尺的分度值，读数时，应读游码最左边所对的刻度。游码的示数也要参加物体的总质量中。
易混点　平衡螺母和游码都可用来调节横梁平衡，但它们使用的时机不同，平衡螺母在天平调节时使用，游码在称量时使用，切不可混淆使用。

(二)密度
1．单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。其计算式是P=m/V。
2．国际单位制中密度的根本单位是千克/米3 (kg/m3)，常用单位有克／厘米3(g/cm3)。这两个单位之间的换算关系为lg/cm3=103 kg/m3。
3．密度是物质的特性
在讲质量时，我们说质量是物质的属性，而密度我们称之为物质的特性，为什么这样说呢?
比拟　特性是指某种物质所特有的，能够与其他物质相互区别的性质、形态、颜色、软硬等。物质的属性可以相同，但是特性一般不相同。
质量是物质的属性，密度是物质的特性。同种物质的质量可以不同，也可以相同，但密度一定相同；例如，桃木桌子和桃木椅子的质量不同，但密度都是桃木的密度，是相同的。不同物质组成的物体，质量可以相同，也可以不同，但密度一般不同，我们可以用密度来区分各是什么物质。
辨析　对同一种物质来说，比值m/V是确定不变的。当物体的体积增大到几倍时，它的质量也就增大到几倍，而质量跟体积的比值m/V-保持不变，物质的密度跟物质的质量、体积无关，不随物质的质量，体积的改变而变化。由此可见，密度公式ρ=m/V，只是密度的定义式，测量式，而不是密度的决定式，物质的密度是它自身的性质，跟它的质量和体积没有比例关系。因而单从数学知识看密度公式，得出物质的密度ρ与质量m成正比，与体积V成反比的结论，显然是错误的。明确物理公式的意义并正确地运用它们是十分重要的。
4．正确理解密度知识中的比例关系。
在密度知识中有三个比例关系。
(1)当同一种物质，密度ρ一定时，m1/m2=V1/V2，这就是说，同一种物质体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比。
(2)不同的物质、密度ρ不同。当体积V相同时，，m1/m2=ρ1/ρ2
，这就是说不同的物质，在体积相同时，密度大的质量也
大，物体的质量跟它的密度成正比。
(3)不同的物质，密度p不同，当质量m相同时，V1/V2=ρ2/ρ1。这就是说，不同的物体在质量相同时，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。
可能有人会提出这样的问题：物质的密度跟它的体积、质量无关，那么，在后两个式子中，物体的质量，体积怎么又跟密度有比例关系呢，这实际上并不矛盾，在后两个式子中研究的对象是两种不同的物质，而且因果关系也不同，它们研究的是因为不同的物质密度不同，而造成的质量或体积的不同。
．5．密度知识的应用
(1)利用m=pV求质量。
(2)利用V=m/ρ求体积。
(3)利用p=m/V，求出物质密度，鉴别物质。
例1　在“用天平称物体质
量〞的实验中，张强同学用已调节好的天平在称物体质量时，通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线左边一点，这时应该 ( )
A．把横梁右端螺母向右旋出一些
B．把横梁右端螺母向左旋进一些
c．把天平右盘的砝码减少一些
D．向右移动游码
变式题　托盘天平调好之后，在称量物体质量时，发现指针指在分度盘中线的右边，这时应当 ( )
A．把右端的平衡螺母向左移
B．把右端的平衡螺母向右移
c．把游码向右移
D．把砝码换小些

例2　医护人员用体温计给病人测量体温时，体温计中的水银在测量过程中始终不变的是〔 )
A．质量 B．体积 C．密度 D．温度
变式题　一瓶纯洁水喝掉一半后，剩下的半瓶水与原来的一瓶水比拟 ( )
A．质量减小，密度不变
B．质量不变，密度不变
c．体积减小，密度减小
D．体积不变，密度减小
例3　在各种宴会上、酒吧中，人们常常喝鸡尾酒以增加喜庆气氛。鸡尾酒的调制方法是：先将颜色不同、密度也不同的几种酒分别调好，然后先把一种颜色的酒倒入杯中，再将长颈漏斗伸入杯底，依次倒入其他颜色的酒，这样就调制出一杯颜色漂亮、层次清楚的鸡尾酒。为保证不同颜色的酒不会相混，在调制时应该按密度__________的次序倒入杯中，这里应用了_____________ 知识。调好的鸡尾酒如果没有及时饮用。过一段时间后，各层的颜色就会逐渐暗淡了，这说明_________________。
变式题 太阳能是人类能源的宝库，太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热。太阳能集热器主要由集热板和贮水器两局部组成，如图2—7—2所示。

图2—7—2
(1)贮水器总比集热板的位置高，请你猜测这样做的原因。
(2)利用相关知识说明并用实验验证你的猜测。
例4 小明同学为测定酱油的密度，设计了下面的实验数据记录表格，表格中已经记录了最初烧杯和酱油的总质量，如图2—7—3所示的是他将烧杯中一局部酱油倒人量筒后，烧杯剩余酱油的总质量，以及从烧杯中倒入量筒内酱油的体积。请根据图中显示的情况，帮助小明完成实验数据表格的填写。

烧杯和酱油
的总质量

m总／g
烧杯和剩余酱油的

总质量m1／g
例出酱油的质量
m2／g

倒出酱油的体积
V／cm3

酱油的密度
ρ／g·cm一3

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图2—7—3
拓展迁移 北京是一个水资源严重匮乏的城市。缓解北京城市用水的紧张状况，应当从我做起。晓晓家采取了多种节水措施，进一步减少了用水量。4月底查水表时水表显示的数字为325m3，4 月份她家的用水量为8吨。5 月底查水表时，水表显示的数字如图2—7—4所示，那么5月份她家的用水量比4月份少了__________t。

图2—7—4
例5 小明在实验室里测量一块形状不规那么、体积较大的矿石的密度。(1)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图2—7—5所示，矿石的质量是175．6g。

图2—7—5
(2)因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图2—7-6所示方法进行测量，矿石的体积是 70 cm3．

A．加水到标记 B．取出矿石c将量筒中水倒入
(矿石浸没水中) (准备补充水) 杯中至标记
图2—7—6
(3)矿石的密度是2．51×103 kg/m3，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值 偏小 (选填“偏大〞、“偏小〞、“不变〞)。
(4)实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常用到，请举一例： 曹冲称象等。
点评 等效替代是物理学中常用的一种化复杂为简单的研究方法，据说，爱迪生创造灯泡后，有人想计算灯泡的容积，不知用了多少个公式，多少张草稿纸，最后还没有爱迪生测量出来准确，很简单，在灯泡内灌满水，量出水的体积，就是灯泡的容积。爱迪生用的就是等效替代法。力
的合成、求等效电阻都运用了等效替代法。