秋季课程人教版初二物理质量与密度 教案.docx

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秋季课程人教版初二物理质量与密度教案

适用学科

初中物理

适用年级

八年级

适用区域

人教版区域

课时时长（分钟）

2课时

知识点

1.质量；

2.质量的测量。

3.探究物体的质量与体积的关系；

4.密度。

教学目标

1．初步认识质量的概念，正确说出质量的单位和进率，并能正确地进行质量单位换算。

2．知道质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变。

3．了解常见的测量工具，能正确使用托盘天平测量物体的质量。

4．通过实验探究理解密度的概念，知道密度是物质自身一种特性。

5．能通过实验，理解密度的概念。

6．能解释生活中一些与密度有关的物理现象，初步运用密度公式进行物质密度的简单计算。

7．通过观察和操作，让学生学会托盘天平的使用方法，并能正确使用托盘天平测量固体和液体的质量。

8．通过实验，探究密度是物质的特性，学会用实验数据列表和绘制图象，进一步认识密度是物质的特性。

9．学会用查表的方法，了解各种物质的密度。

教学重点

1.质量的单位，正确使用托盘天平测量物体的质量。

2.通过实验探究，学会用比值的方法定义密度的概念，理解密度的概念、公式及其应用。

教学难点

1.正确使用托盘天平测量物体的质量。

2.在实验探究的基础上，利用比值的方法定义密度概念，理解密度是物质的一种属性。

一、导入

教学过程

课程引入：

现在我们将以下的物体进行分类，看看能够分成几类。

橡皮筋、火柴棒、一截车胎、大头针、大螺栓、木块。

可以分为三类：

大头针和大螺栓为一类，它们都是铁制成的；

火柴棒和木块为一类，它们都是木材加工成的；

橡皮筋和车胎为一类，它们都是由橡胶制成的。

如这些大头针和大螺栓、火柴棒和木块、橡皮筋和车胎，我们都把它们称为物体。

构成这些物体的铁、木材、橡胶，我们都把它们称为物质。

从上面的例子我们可以看出物体是由物质构成的。

结论：

一切物体都是物质组成的。

那么所在物体所含的物质多少是一样的吗？

二、知识讲解

考点1质量

物理学中把物体所含物质的多少叫做质量。

其中的“质”指物质，“量”是指物质的多少。

质量通常用字母m表示，你知道哪些质量的单位？

它们之间的换算关系是怎样的？

国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是kg。

常用的质量单位还有克（g）、毫克（mg）、吨（t）。

它们的换算关系是：

1kg＝103g　1mg＝10－3g＝10－6kg　1t＝103kg

生活中常用的单位有：

公斤、斤、两，1千克＝1公斤＝2斤＝20两。

一些常见物体的质量：

一头大象约6t一名中学生约50kg

一枚一元硬币约6g一个鸡蛋约50g

一本物理课本约200g一张邮票约50mg

一枚大头针约80mg

考点2质量的测量

你知道哪些测量质量的工具？

测量质量的工具很多。

如：

日常生活中常见的有杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤；

学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平；

近代最精密的测量质量的仪器是电子天平。

在实验室中我们要如何正确的进行质量的测量呢？

我们先来认识托盘天平的主要构造，以及各部分的作用。

（1）平衡螺母：

用来调节天平横梁平衡；

（2）指针和分度盘：

判断天平是否平衡，可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相等来判断，而不必等到指针完全停止摆动，只要在分度盘摆动幅度相同即可；

（3）标尺、游码、砝码：

指示所称物体质量。

托盘天平的使用方法：

（1）把天平放在水平台面上；

（2）把游码放在标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；

（3）将被测物体轻放在左盘上，估测物体的质量，将适当的砝码轻放在右盘上，增减砝码，并移动标尺上的游码，直到横梁恢复平衡（千万注意：

此时不能调节平衡螺母使横梁平衡）；

（4）算出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度表示的质量，即得出左盘中被测物体的质量。

当要测量的是液体的质量时，我们的测量方法及步骤是：

（1）用天平称出容器的质量m1。

（2）将容器灌上适量的液体后，用天平称出液体和容器的总质量m2。

（3）液体的质量m液＝m2－m1。

考点3质量是物体的基本属性

探究：

1．用天平称量一块橡皮泥的质量。

把橡皮泥捏成其他形状后再称一称，它的质量会改变吗？

2．一块冰放在杯子中，用天平测量其质量。

待冰熔化成水后再测量一次，看冰化成水后的质量有没有变化。

3．用天平称量室温下的铁块质量。

把这个铁块放在沸水中煮一段时间，取出擦干再称一称。

它的质量会改变吗？

4．科学家发现，地球上的物体被宇航员带到太空后，质量没有变化。

总结：

物体的质量不会随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。

只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就不变，质量是物体的基本属性。

考点4探究物体的质量与体积的关系

物质的密度有大小，只凭观察是不行的，用什么方法科学地反映密度大小呢？

我们知道玉米粒的数量增大一倍，质量也增大一倍，如果每粒玉米的体积相等，我们可以猜想，其质量与体积成正比。

那么，由其他物质组成的物体，其质量与体积是否也成正比呢？

提出问题：

物质的质量与体积存在怎样的关系？

猜想：

物质的质量与体积成正比。

实验器材：

天平、砝码、体积不同的铁块和铝块。

实验步骤：

（1）调节天平平衡。

（2）用天平分别称量不同体积的铁块（铝块）的质量，并记入表格。

（3）用刻度尺测量铁块（铝块）的边长，计算铁块的体积，并记入表格。

分析实验数据得出：

物体体积增大几倍，质量也增大几倍，也就是说质量与体积成正比。

同种物质的质量与体积的比值相同，不同种物质的质量与体积的比值是不同的。

探究物体的质量与体积的关系

考点5密度

为正确反映“同种物质质量与体积的比值相同，物质不同，其比值也不同”这一结论，在物理学中我们用密度来表示物质的质量与体积的比值。

用字母“ρ”来表示，其实密度就是反映物质疏密程度的物理量。

根据密度的定义我们可以得出，密度的计算公式是ρ=。

可以看出，密度的单位是由质量单位与体积单位相除得到的。

在国际单位制中，质量的单位是千克，体积的单位是立方米，那么密度的国际单位就是千克每立方米，符号kg/m3或kg·m-3。

如果质量的单位用克，体积的单位用立方厘米，那么密度的单位就是克每立方厘米，符号g/cm3或g·cm-3。

密度还有其他单位，如kg/dm3等。

密度公式的理解：

（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，同一种类物质m和V的比值不变即ρ值相同，不同种类物质的ρ值一般不同。

（3）ρ=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决定，是物质本身的一种特性。

对于物质的密度，科学家已经测量出了常温、常压下一些常见物质的密度值。

如下表：

通过表中的数据我们能发现哪些规律？

归纳：

（1）水的密度为1.0×103kg/m3，表示1m3水的质量为1.0×103kg。

（2）固、液、气体中，气体密度最小，固体的密度一般比液体大。

（3）水和冰的密度不同，说明物质的状态变了，密度改变。

（4）冰、蜡和植物油的密度相同，说明不同物质的密度有可能相同。

（5）表中的密度都是在常温、常压下测得的，说明密度与温度的高低、压强的大小有关。

考点6密度公式的应用

例1．一块实心金属块由同种材料制成，它的质量是1.97t，体积是0.25m3，它的密度多大？

这是什么金属？

解：

ρ===7.9×103kg/m3

查表可知：

此金属为铁块。

例2．有一烧杯内装有质量是55g、密度为1.1×103kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？

解：

∵ρ=

∴V===50cm3

答：

盐水的体积为50cm3。

三、例题精析

例题1

今年“母亲节”恰逢星期天，小莉给妈妈煮了两个鸡蛋．通常两个鸡蛋的总质量约为

A.10gB.20gC.100gD.200g

【答案】C

【解析】10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以两个鸡蛋的质量在100g左右，故选C。

例题2

下边是李华同学复习运动和力知识时的笔记摘录，其中正确的是

A.物体的质量跟它受到的重力成正比

B.踢出去的足球，能继续向前滚动，是由于受到惯性

C.用桨向后划船，船就会向前运动，利用了物体间力的作用是相互的

D.做匀速直线运动的物体，其运动速度越大，所受到的力就越大

【答案】C

【解析】质量是物体的一种属性，与重力无关；故A错误；踢出去的足球能继续运动，是因为物体具有惯性，而保持了原来的速度；不是因为受到惯性；故B错误；力的作用是相互的，桨划水的时候，水对桨有向后的力，船向前运动；故C正确；物体的运动不需要力来维持；物体做匀速直线运动的速度大小和力无关；故D错误，故选C。

例题3

质量是1.5×103mg的物体可能是（）

A.一名小学生B.一只苹果C.一只苍蝇D.一辆摩托车

【答案】C

【解析】1.5×103mg=1.5×103×10-3g=1.5g，

A．一名成人的质量约为60kg，一名小学生的质量约为30kg，故A不符合题意。

B．一只苹果的质量约为100g，故B不正确。

C．一只苍蝇的质量在1.5g左右，故C符合题意为答案。

D．一辆摩托车的质量约100kg，故D不符合题意。

例题4

如图所示，天平放在水平桌面上，利用配套器材能直接测出物体的质量，在测量该物体的质量时，第一步操作应该是【　　】

A.调节平衡螺母使天平平衡B.把游码移到标尺的零刻度处

C.移动游码使天平平衡D.把被测物体放在天平的左盘

【答案】B

【解析】利用天平测物体的质量时，将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻度处，调节平衡螺母使天平平衡。

然后把被测物体放在天平的左盘，向右盘增添砝码，移动游码使天平平衡。

因此第一步操作应该是把游码移到标尺的零刻度处，答案为B。

例题5

2．下列数据中，最接近生活实际的是（）

A.人体正常体温约为42℃

B.泰山山顶上的大气压约为1.8×105Pa

C.一支新2B铅笔的长度约为50cm

D.一位普通初中生的质量约为50kg

【答案】D

【解析】A.人体正常体温约为37℃，故A不符合实际；

B.标准大气压为1.01×105Pa，大气压随着海拔高度的增加而减小，所以泰山山顶上的气压比标准大气压要小一些，故B不符合实际；

C.一支新2B铅笔的长度与手掌的长度相当，约为18cm，故C不符合实际；

D.一位普通初中生的质量比成年人略小一些，约为50kg，故D符合实际；

故选D。

四、课堂运用

基础

1．很多同学知道自己的身高和体重，却不知道自己的体积，某同学身高170cm，体重60kg，他的体积约为

A.0.006m3B.0.06m3C.0.6m3D.6m3

【答案】B

【解析】解：

某同学的质量m=60kg，人体的密度与水的密度差不多，即ρ≈ρ_水=1.0×〖10〗^3kg/m^3，

根据ρ=m/V可得，他的体积为：

V=m/ρ=60kg/（1.0×〖10〗^3kg/m^3）=0.06m^3，

故答案为B。

2．下列物理量最接近实际的是（）

A.人体的正常体温约37

B.人体的安全电压是不高于1.5

C.正常人心脏跳动60次约需1h

D.中考体考所用的实心球质量约10kg

【答案】A

【解析】解A.人体的正常体温约37℃左右，故正确；B.人体的安全电压是不高于36V,故B错误；C.正常人心脏跳动60次约需1min,故C错误；D.中考体考所用的实心球质量约2kg，故D错误。

故答案为A.

3．密度是物质的基本性质之一，关于密度的说法，不正确的是（　　）

A.不同物质的密度一般不同，因此可以用密度来鉴别物质

B.用塑料泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”，这样不会砸伤演员，这主要从密度的角度来考虑的

C.机器底座用坚固密度大的材料制成，这主要从密度角度考虑的

D.空气受热膨胀，密度变小而下降，热空气下降后，温度低的冷空气从四周流过来形成风

【答案】D

【解析】A、不同物质的密度一般不同，因此可以用密度来鉴别物质，故A正确；B、真实的砖瓦石块质量很大，会把人砸伤甚至砸死，而拍电影时不可能牺牲演员，要换用质量小、体积相同的假砖瓦石块作道具，所以选择密度小的泡沫塑料，故B正确；C、机器工作过程中，为减轻震动，降低重心，所以底座质量应尽可能地大，因此在体积一定时，选择密度较大的材料制造机器底座,故c正确；D、空气受热膨胀、体积增大，质量不变，由密度公式ρ

知道空气的密度变小而上升；温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成了风，故D错误。

故选D．

4．下列数据中，最接近生活实际的是

A.一个乒乓球的质量约为3gB.人的步行速度约为5m/s

C.初中物理课本一页纸的厚度约为2mmD.人体感觉舒适的环境温度为

【答案】A

【解析】A.一个乒乓球的质量约为3g符合实际情况，故A正确；B.人的步行速度约为1.1m/s，故B错误；C.初中物理课本一页纸的厚度约为70um,故C错误；D.人体感觉舒适的环境温度为

左右，故D错误。

点睛：

不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。

5．根据表中部分物质的密度值，下面对密度认识正确的是（）

A.固体物质的密度一定比液体物质的密度大

B.水银的密度大于水的密度

C.同种物质的密度一定相同

D.不同物质的密度一定不同

【答案】B

【解析】A.水银是液体，但它的密度比铜和铝的密度都大。

故A不正确；B.水银的密度是13.6×103千克/米3,水的密度是1.0×103千克/米3，所以水银的密度比水大得多。

故B正确；C.水和冰属于同一种物质，但密度不同。

故C不正确；D.酒精和煤油不是同一种物质，但密度相等。

故D不正确。

故选B.

巩固

1．小聪想知道自己眼镜的质量，于是他把托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度处，发现指针偏向分度盘左边，他将天平调平衡后测出了眼镜的质量，右盘所加砝码和游码在标尺上滑动的情况如图所示。

则平衡螺母的调节方向和眼镜的质量是（）

A.向右31.2gB.向右31.6gC.向左31.2gD.向左31.6g

【答案】A

【解析】

（1）使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，在调平时，指针偏左，即需向右调节平衡螺母，直到使得指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止。

（2）眼镜的质量m＝20g

10g

1.2g＝31.2g。

故选：

A。

2．小璇按照物理属性的不同将六种物品分成了甲、乙两组．其中甲组有铝条、铅笔芯、水银；乙组有玻璃、陶瓷片、干木棒．小璇这样分类所依据的物理属性是（）

A.密度B.导电性C.硬度D.磁性

【答案】B

【解析】铝条、铅笔芯、水银都能够导电，是导体；玻璃、陶瓷片、干木棒都不能导电，是绝缘体．所以是根据导电性的不同来分组的．

故选A．

3．如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积的关系图象，下列说法不正确的是（）

A.甲物质的密度是乙物质的2倍

B.体积为2cm3的乙物质的质量为20g

C.质量为15g的甲物质的体积为1.5cm3

D.当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大

【答案】B

【解析】A.由图象可知,当V甲＝V乙＝1cm3时,m甲＝10g,m乙＝5g，则ρ甲＝

＝10g/cm3,ρ乙＝

＝5g/cm3，所以ρ甲＝2ρ乙，故A正确；B.体积为2cm3的乙物质的质量m′乙＝ρ乙V′乙＝5g/cm3×2cm3＝10g，故B错；C.质量为15g的甲物质的体积V′甲＝

＝1.5cm3，故C正确；D.ρ甲＝2ρ乙,当甲和乙两物质的质量相同时,由V＝

可知,V甲＝

V乙，即乙物质的体积较大，故D正确。

故选B.

4．下列是对一枚一元硬币的有关物理量进行估测，你认为合理的是（）

A.体积大约是

B.质量大约是

C.物重大约是

D.直径大约是

【答案】D

【解析】A．一元硬币的体积大约是

，故A错误；B．一枚硬币的质量约为鸡蛋的十分之一，而一个鸡蛋的质量约

，所以一枚硬币的质量约为约在

左右，故B错误；C．由B选项可以知道所以一枚硬币的质量约为约在

左右，那么它的重力就大约是

，故C错误；D．直径大约是

，比较接近真实值，故D正确；故选D．

5．冬季郑州市小区多会对户外的暖气管、水管采取“保暖”措施,避免管道炸裂.水管发生炸裂现象主要是因为自来水管中的水结成冰后

A.密度变大

B.质量变大

C.体积变大

D.体积变小

【答案】C

【解析】因为冰的密度小于水的密度，由

可知，相同质量的水结冰后，体积变大，因此水管发生炸裂现象主要是因为自来水管中的水结成冰后体积变大，故选C.

拔高

1．已知冰的密度为0.9×103kg/m3，一定体积的水凝固成冰后，其体积将（　　）

A.增加1/10B.减少1/10C.增加1/9D.减少1/9

【答案】C

【解析】因为水凝固成冰时质量不变，所以

，

，所以：

.即水变成冰时，体积增大了

.

故选C．

2．一空容器的质量为m0，容积为V0，该容器内装满某种液体后，总质量为m1，若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满这种液体，总质量为m2；若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满这种液体，总质量为m3，则下列判断正确的是（　　）

A.液体的密度为

B.金属块A的体积为

C.金属块A的密度为

D.金属块B的体积为

【答案】ACD

【解析】一空容器的质量为m0，容积为V0，该容器内装满某种液体后，总质量为m1,所以液体的质量为m液=m1-m0，液体的体积v0所以液体的密度

=

=

故A正确；金属块的体积即溢出的液体的体积，溢出的液体的质量m溢=m1+m-m2所以溢出的液体的体积v溢=

=

=

v0故B错误；因为金属块A的质量是m,根据密度的公式可得它的密度

A=

=

=

故C正确；在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满这种液体，总质量为m3，可得此时加入液体的质量m液1=m3-2m-m0根据密度的公式可以求出加入液体的体积V液1=

=

v0

则VB=V0-VA-V液1=V0-

V0-

v0=

V0

课堂小结

1．物理学中把物体所含物质的多少叫做质量。

用字母m表示。

2.质量的国际制单位是千克，符号是kg。

常用的质量单位还有克（g）、毫克（mg）、吨（t）。

它们的换算关系是：

1kg＝103g　1mg＝10－3g＝10－6kg　1t＝103kg

3.托盘天平的使用方法：

（1）把天平放在水平台面上；

（2）把游码放在标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；

（3）将被测物体轻放在左盘上，估测物体的质量，将适当的砝码轻放在右盘上，增减砝码，并移动标尺上的游码，直到横梁恢复平衡（千万注意：

此时不能调节平衡螺母使横梁平衡）；

（4）算出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度表示的质量，即得出左盘中被测物体的质量。

4.物体的质量不会随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。

只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就不变，质量是物体的基本属性。

5．物体的质量与体积成正比。

同种物质的质量与体积的比值相同，不同种物质的质量与体积的比值是不同的。

6.物质的质量与体积的比值叫密度。

7.密度的国际单位就是千克每立方米，符号kg/m3或kg·m-3，常用单位有克每立方厘米，符号g/cm3或g·cm-3。

8.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决定，是物质本身的一种特性。

9.水的密度为1.0×103kg/m3，表示1m3水的质量为1.0×103kg。

固、液、气体中，气体密度最小，固体的密度一般比液体大。

课后作业

基础

1．在测量金属块质量的实验中，当天平平衡时，放在右盘砝码和标尺上的游码的位置如图4所示，则金属块的质量是

A.5gB.10gC.15gD.19g

【答案】D

【解析】图中天平标尺的分度值为0.2g，金属块的质量m＝10g

5g

4g＝19g；故选D.

2．下列有关质量和密度的说法正确的是（）

A.由公式

可知，密度与质量成正比，与体积成反比

B.由热胀冷缩的现象可知，物质的密度与温度有关

C.将密闭容器中的气体压缩，密度变大，因此其质量增大

D.一杯酒精用去一半后，剩余酒精的密度将变为原来的一半

【答案】B

【解析】A.密度是物质自身的一种特性，由物质自身决定，与质量和体积无关，AB误.

B.由热胀冷缩的现象可知，物质的密度与温度有关，B正确.

C.将密闭容器中的气体压缩，密度变大，但是质量不变，C错误.

D.一杯酒精用去一半后，剩余酒精的密度不变，D错误.

故选B.

3．学校请消防队员的叔叔给全校师生进行消防安全培训时，消防队员叔叔特别提醒大家：

万一遭遇火灾时，一定要弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场，这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤．这是因为火场附近含有有毒有害物质的气体，关于这些气体的下列说法中正确的是（　　）

A.温度较低，密度较大，而大量集聚在房间的下方

B.温度较低，密度较小，而大量集聚在房间的下方

C.温度较高，密度较大，而大量集聚在房间的上方

D.温度较高，密度较小，而大量集聚在房间的上方

【答案】D

【解析】物体有热胀冷缩的性质，温度变化，体积会变化，当室内起火后，温度较高，室内空气体积膨胀，密度减小，有毒气体漂浮在房间的上方，所以只有D正确，故选D。

4．关于中学生的下列数据，符合实际的是（　　）

A.成年人行走速度是11m/sB.身高大约为160m

C.质量大约为500kgD.密度大约为1.0×103kg/m3

【答案】D

【解析】凭借生活经验知道，成年人正常步行的速度在1.2m/s左右，故A不符合实际；成年人的身高在170cm左右，中学生的身高接近成年人，在160cm=1.6m左右，故B不符合实际；成年人的质量在70kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右，故C不符合实际；水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1.0×103kg/m3左右，故D符合实际，故选D。

5．一瓶矿泉水喝去半瓶，则剩下的半瓶矿泉水（　　）

A.质量变小，密度变小 

B.质量变小，密度不变

C.体积变小，密度变小 

D.质量、体积、密度均减半

【答案】B

【解析】一瓶矿泉水喝去半瓶，质量减半，体积减半，根据密度公式

可得，密度保持不变；密度是物质的一种特性，与物质的质量和体积无关，故B正确为答案。

点睛：

本题考查了两个重要的概念---质量和密度。

质量是物质的一种属性，是物体所含物质的多少，不随物质的形状、物态和位置的改变而变化；密度是物质的一种特性，不同物质密度一般不同，对同种物质来说，密度与物质的质量和体积无关。

巩固

1．决定一个物体质量大小的因素是（　　）

A.物体所含物质的多少B.物体的形状

C.物质的状态D.物体所在的空间位置

【答案】A

【解析】解：

物体所含物质的多少叫做质量，由此可见一个物体质量大小决定于物体所含物质的多少，质量大小与物体的形状、状态、位置都无关。

因为当物