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2019-2020 年九年级物理 第十章 多彩的物质世界全套教案 人教新课标版 本章学习物质的性质和结构。从广阔的宇宙到地球上的高山、大海再到微观的原子和分子，都是本 章研究对象。学习本章知识以后，你会知道：宇宙是由什么组成的，物质的三种常见形态：固态、液态、 气态，物质的基本性质-质量和密度，质量的测量工具-天平等。同时学会探究物质的密度与 质量和体积的关系，会应用质量和密度的知识解决一些实际应用问题。 第一节 宇宙和微观世界 (一) 学习目标 1、知识与能力目标 (1) 知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成 的； (2) 了解固态、液态、气态的微观模型； (3) 了解原子的结构； (4) 对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解； (5) 初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。 2、过程与方法目标 (1) 通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的； (2) 通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。 3、情感、态度与价值观目标： 通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。 学习物质的世界，体会物质世界的奇妙。 (二) 学法点拨 物质世界可以从以下三个层面研究：宇观世界：宇宙、银河系、地球等。它们的体积非常大，大多 距离我们非常远，要借助天文望远镜观察和研究：宏观世界：地球上人类可以实地观察和研究；微观世 界：物体尺寸非常小，要借助显微镜、电子显微镜观察和研究。 微观物质的尺度很小，人类肉眼无法直接观察。但是，分子也有结构，它是由原子组成的。 课前准备 1、 取一根蜡烛放入小金属罐熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化。 2、 查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。 3、 查阅、收集有关分子、原子结构的资料。 教学过程 一、 宇宙是由物质组成 教师：人们说广阔的宇宙是无边无际的，那么，这宇宙究竟大到什么程度？宇宙万物，变化万千， 那么，这绚丽的世界到底是由什么组成的呢？这一切给人类留了许许多多的谜，引发了人类无限的遐想， 激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，这一节课就让我们沿着科学家的探究的足迹， 从宏观到微观作一次旅行，对这些问题作一些初步的探讨吧。 1、宇宙有多大？ (1)综合观察课本图 10.1-1 和课本图 10.12-1。 请同学们说出太阳系的九大行星(现报道发现第十大行星)。在太阳系示意图中找出我们生活的地 球。(在离太阳比较近的第三条轨道上) 2、交流资料数据： 人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，是太阳系中的一颗普遍的行星； 太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千亿科恒星中的一员； 银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需要十万光年； 在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。目前，我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿 个星系。 (3)根据以上资料、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大。 (4)结论：宇宙是广阔无垠的，大得很难以想象。 2、人类对宇宙的探究过程。 交流资料： (1)中国古代关于宇宙结构的学说； (2)哥白尼与日心说； (3)从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空； (4)美国的“阿波罗”登月计划； (5)我国“神舟”号飞船的五次成功飞行。宇航员杨利伟顺利进入太空绕地球航行。 随着科学的不断进步，人类对太空宇宙的探索越来越深入，宇宙的奥秘将逐渐被揭示。 3、宇宙的组成 问题：宇宙究竟是由什么组成的？ 地球及其他一切天体都是由物质组成的。物质处于不停的运动和发展之中。 二、 物质由分子组成 1、问题：物质又是由什么组成的呢？ 从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案。古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四 元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成。但这些看法都是不科学。 到底物质又是由什么组成的呢？ 2、分割物质实验： 物质分割有一个限度，分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性质但用肉眼不能看到，只能借 助电子显微镜观察。科学研究发现：任何物质都是由主其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物 质原来的性质，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。 三、 固态、液态、气态的微观模型 1、学生交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积缩小，中间凹陷下去。) 2、问题：我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物 理性质。从实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积缩小，由液态变为气态，体积 增大。物质由分子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？ 3、探究：先让学生说说他们在课堂上听课，课间在教室里活动时，课间在操场上自由活动时这 三种情况下活动的状态和活动空间。 固体具有一定的体积和形状；液体没有确定的形状，具有流动性；气体具有很强的流动性。 4、结论：根据以上探究，可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的运动状态有关。 四、 原子结构 我们知道了物质同分子组成，人们又猜测分子能不能继续分割？科学家发现分子是由更小的粒子 组成，并把这样的粒子称为原子。同时还发现有的分子由多个原子组成，有的分子由单个原子组成。 在一般情况下原子核所带的正电和核外电子所带的负电相相等。原子核由更小的粒子-质子和 中子组成，而质子和中子又由更小的夸克组成 达标自查 1、我们人类生活在广阔的宇宙里，太阳是 中一千亿颗恒星中的一员，人类生活的地球在离太 阳比较近的第 条轨道上运行。目前发现的太阳系有 大行星。 2、物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质的性质，我们叫它 。由于它的体积很小， 一般要用 观察。 3、固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的 和 。 4、液体没有确定的 ，具有 。气体粒子之间作用力小，故气体容易被 。 并具有 性。 5、物质由 组成。分子由 组成。原子核外的电子绕 运动。 6、物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是( ) A、体积都变小 B、体积都变大 C、有的体积变大，有的体积变小 D、无法判断 7、下列说法中，不正确的是( ) A、固体有一定的形状和体积 B、液体有一定的形状和体积 C、液体有一定的体积，没有一定的形状 D、气体没有一定的形状和体积 8、下列单位换算中，正确的是( ) A、 12nm=1.2109m B、12nm=1.210 -9m C、12nm=1210 9m D、 12nm=1210 -9m 9、下列对物质结构的描述，正确的是( ) A、 固态物质的排列规则，就像学生做广播体操一样 B、 液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动 C、 气态物质的分子几乎不受力，就像下课以后的同学可以自由活动 能力提高 10、探究：物质从液态变成固态的时候，体积是变大了还是变小了？ 猜想： 设计、进行实验：选用熟动物油作为探究对象。 把熟动物油放在烧杯里，用火加热，使它完全熔化，记下液面所在的刻度位置。 拿开火源，使熟动物油冷却。 观察：它的体积是变大了还是变小了？ 你还可以用什么物质进一步进行探究？ 写出你的探究结果 ： 11、探究：水结成冰以后，体积是变大了还是变小了？ 猜想： 设计、进行实验： 分析结论： 交流：通过第 10 题和第 11 题的探究，你有什么发现？ 第二节 质量 (一) 学习目标 1、知识与能力目标 (1) 知道质量的初步概念及其单位； (2) 通过实际操作，掌握天平的使用方法。学会测量固体和液体的质量； (3) 用分子和原子的概念初步理解“物质的量”的含义。 2、过程和方法目标 通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、状态、空间而变化的物理量。 3、情感、态度与价值观目标 通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。 (二) 学法点拨 本节内容包括三部分：质量的概念，质量的单位，质量的测量。而质量的测量的重点。 要注意“物质”和“物体的区别。物体有一定的形状，占据一定的空间，是有体积和质量的实物。 物质是构成物体的材料。例如：桌子是物体。构成桌子的物质是木材，还可以是铁。 千克是国际单位。国际单位还有吨、克、毫克。实际生活中还用到斤，它不是法定计量单位。注意 记住它们之间的换算关系。 质量的测量工具是天平。天平是精密测量工具。 教学教程 1、质量的概念 教师出示一块冰、一颗铁钉、一把教学用木制米尺，一块木板、一把铁锤、一桶水等物体，出示顺 序随机，让学生观察。 (1)问题：能否将这些物体进行分类？你分类的理由是什么？ (2)学生交流、讨论。 (3)归纳：上述物体可以分为三类： 铁钉和铁锤为一类，它们都是铁制成的； 木板和米尺为一类，它们都是木材加工成的； 冰块和水为一类，它们都是水，只是状态不同而已。 (4)教师：铁钉和铁锤、木板和米尺、冰块和桶里的水，我们都把它们称为物体。构成这些物体的 铁、木材、水，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。 (5)比较：一把铁锤和一只铁钉都是由铁这一种物质构成的，但两者所含铁这种物质的多少不同， 一把铁锤比一只铁钉所含的铁多；一张课桌和一把教学用木制米尺都是由木材这一种物质构成 的，但两者所含木材这种的物质的多少不同，一张课桌比一把教学用木制米尺所含的木材多。 教师：在物理上为了描述物体所含物质的多少引入质量概念，物理学中把物体所含物质的多少叫做 物质。 质量通常用字母 m 表示。 2、质量是物体的基本属性 演示：(1)把冰块放在烧杯中用酒精灯加热，使其熔化成水； (2)用铁锤把铁钉敲弯。 问题：(1)烧杯中冰熔化成水，所含的水的质量有没有变？ (2)铁钉敲弯了，铁钉的质量有没有变？ (3)如果将这一只铁钉由教室里带到宜宾，或带到更远的地方，它的质量会不会发生变化？ 在教师的引导下，学生讨论、交流：冰熔化成水，只是冰的状态变化了；铁钉敲弯了，只是铁钉 的形状改变了；铁钉由教室带到宜宾，或更远的地方，只是铁钉的位置变化了在这几种的变化现象 中，物质没有从物体中转移出示，也没有发生由一种物质转变为另一种物质的现象，因此，只要物 体中含有物质的多少不变，它的质量就不变。 结论：质量是物体的基本属性，物体的质量不会随物体的状态、形状、位置的变化而变化。 3、质量的单位 质量的单位是千克，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=103g=10-6kg 1t=103kg 二、质量的测量 天平是测量质量的常用工具。在物理实验中常见的天平有托盘天平和学生天平。 1、天平的测量原理： 天平是一个等臂杠杆(有关知识在第十二章学习) 天平的两臂长度相等，当两个盘中物体的质量相等时，天平就会平衡，测量物体质量时，天平一 个盘放被测物体，另一个盘放质量已知的砝码，天平平衡时，砝码质量就等于被测物体的质量。 2、认识托盘天平的构造； 平衡螺母：用来调节天平横梁平衡； 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，只要摆动幅度相同即可； 标尺、游码、砝码：指示所称物体 质量。 每架天平都 有自己的“称量” ，也就是它所能称的最大质量。称量值就等于这台天平配套砝码盒 内砝码的总数加砝码最大的读数所表示的质量。 标尺上每小格表示的质量数就是天平的精确程度。 3、记住天平使用注意事项 达标自查 1、50 千克最接近下面哪一种物体的质量( ) A、新生儿 B、中学生 C、大象 D、老虎 2、一台天平的砝码由于使用不当，粘上了许多灰尘并且受潮了。利用它测量的物体质量比使用维护良好 的天平测量的结果( ) A、偏大 B、偏小 C、相同 D、通过正确的读数，结果会相同 3、一个托盘天平未测物体的质量时，指针偏向分度盘的左边。可以( ) A、将平衡螺母向右调 B、将平衡螺母向左调 C、先调底座水平，再调节横梁 D、将天平横梁上的“游码“向左移动 4、一个物体质量的大小决定于( ) A、物体的形状 B、物体中含物质的多少 C、物体的空间位置 D、物体的状态 5、一台已经调节好的学生天平，移动到另一张桌子上。用这个天平测量质量，应该( ) A、不必调节就可以测量 B、只需调节水平底座 C、只需要调节横梁 D、需先调节底座水平，再调节横梁 6、一个铁锅，在以下哪一种情况下它的质量不会发生变化( ) A、把铁锅砸碎 B、把铁锅用旧 C、把铁锅带到月球使用 D、给铁锅补上一片铁 7、用一台天平称量一个物体的质量，右盘中有 50g、20g、 10g 砝码各一个，游码的位置如图所示，这 个物体的质量是 ，如果把这个实验带到月球上做，测量结果会 (填变大、变小或者不变)。 8、完成下列单位换算 3105kg= t= g; 2104g= kg= mg 9 、填上合适的单位 一个苹果的质量大约是 100 ，一个成年人质量大约是 60 。 能力提高 10、一个人在用天平测量物体的质量的时候，不小心把被测物体放到了右盘，砝码放到了左盘，砝码有 50g 一个，20g 两个，游码刻度是 3g。该物体的质量是( ) A、90 g B 93g C 87g D 73g 11、使用托盘天平测量物体的质量的时候，可能造成测量结果偏小的是( ) A、使用已磨损的砝码 B、使用质量比标准质量大的砝码 C、测量的时候，指针偏向刻度盘的右边一点儿 D、测量的时候，指针偏向刻度盘的左边一点儿 12、有一枚大头针，怎样利用天平测量它的质量？ 13、探究：一杯水凝结成冰以后，质量是变小了还是变大了？ 猜想： 设计实验： 分析论证： 第三节、密度 (一) 学习目标 1、 知识与技能目标 (1) 理解密度的物理意义 (2) 能用密度知识解决简单的实际问题 2、 过程与方法目标 (1) 通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系 (2) 学习以同种物质的质量与体积的比值不变性(物质的本质特性)来定义密度概念的科学思维方法。 2 3 4 5g 3、情感、态度与价值观目标 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。 (二) 学法点拨 由相同物质构成的物体，如果体积大，质量也大。例如，一盒相同的粉笔，两枝粉笔的体积是一枝 粉笔的 2 倍，两枝粉笔的质量也是一枝粉笔的质量的 2 倍。这是物质的一个很重要的特性。探究这种特 性用到了图像的方法。注意理解用数学的方法解决物理问题，体会这一方法带来的方便和理解上的便利。 密度的单位是一个复合单位 ，它由质量的单位和体积的单位组合而成。 单位换算：1g/cm 3=1000kg/m3.水的密度 1.0103kg/m3,要求记住。 还要能够记住一些物质密度的大小。例如，金的密度比银大，铜的密度比铁大。 计算题要注重格式，要写必要的公式、公式变换、单位、文字说明。还要有必要的计算过程。 教学教程 一、从鉴别物质说起 我们鉴别物质，有很多时候，仅靠气味、颜色、软硬、形状等特性是有一定的局限性。但我们发现 物质还有其它的特性，可以用来鉴别物质。 思考：用物体的质量来鉴别物质行吗？ 二、实验探究 1、学生实验：调节好天平，用天平称量体积相同的木块、铝块、铁块。看看它们的质量相同是否相 同？ 结论：体积相同的不同物质，它们的质量不同。 2、出示：100g 水和 100g 酒精体积，看看它们的体积是否相同？ 结论：质量相同的不同物质，它们的体积相等。 3、提问：以上两个实验用不同的物质进行比较，根据实验结果，受到了什么启示？关于物体质量与 体积的关系你们能提出什么问题来进行研究？ 让学生讨论后提出这样的问题：同种物质的质量和体积会什么关系？ 4、验证同学们的推测是否正确？请同学们(类比研究同一金属导体两端和电流关系实验)设计一个实 验方案，用实验来验证推测的正确性。 5、根据实验方案不同实验小组分别用体积大小不同的若干铝块(或铁块、松木块)作实验。学生还可以 把操作中出现的问题记在笔记本上。 由此可以得到结论：(1)同种物质质量增加，其体积也增大；质量减少，体积也会减少。质量和体积 的比值一定。 (2)不同物质的质量和体积的比值是不同的。 三、密度 1、 密度定义 从前面的实验探究我们知道：一种物质的质量和体积的比值一定，物质不同，其比值也不同。这 种比值不变性反映的正是物质本身所有的特性，它只跟物质的种类有关。是十分有意义的物理量， 物理学中就把它定义为密度。 板书：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。密度公式 介绍密度的符号及单位：-密度-千克每立方米(kg/m 3) m-质量-千克(kg) V-体积-立方米(m 3) 密度的单位由质量单位和体积单位组成的，像这种单位叫做组合单位 。 1g/cm3=1103kg/m3 2、一些物质的密度值 对于同一种物质，如水在不同 的状态下，密度不同，物质密度与温度、压强有关；密度相同的 不一定是同一种物质，如冰、蜡、植物油密度都 是 0.9103kg/m3；还有煤油、酒精密度都是 0.8103kg/m3；金属固体的密度较大。 要求学生记住水的密度值：1.010 3kg/m3，表示体积 1 立方米的水，质量是 1.0103kg。 读作：水的密度是 1.0103千克每立方米。 3、运用密度公式进行计算 例题：课文第 14 页例题 达标自查 1、一枝粉笔用掉了一半，剩下的一半与原来的相比( ) A、质量减小，密度不变 B、质量不变，密度减小 C、质量不变，密度不变 D、质量减小，密度减小 2、人们常说：铁比木头重。它的真实含义是( ) A、铁的密度比木头大 B、铁的质量比木头大 C、木头比铁轻一些 D、铁的质量和木头的质量实际上是一样的 3、对于密度公式 =m/V,下列说法正确的是( ) A、 当质量不变的时候，密度与体积成正比 B、当体积不变的时候，密度与质量成正比 C、物质密度一定，质量与体积成正比 D、密度与体积成正比，密度与质量成正比 4、一根均匀的铁棒，去掉 1 /2，剩下的一半是原来的质量的 ，剩下的一半体积是原来的 ，剩下的一半密度与原来的 。 5、 铝的密度是 2.7103kg/m3,读作 。它表示的意思是 。 6、一个烧杯质量是 50g，装体积是 100mL 的液体，总质量是 130g.求这种液体的密度？ 7、下面是调节天平和使用天平的步骤，请把正确的排列序号写在横线上 。 A、 把物体放在左盘，砝码放在右盘并移动游码使天平平衡 B、 调节天平横梁右端的平衡螺母，使指针指在刻度盘的中线处 C、 盘中砝码的总质量加上游码在标尺所对的刻度值，算出被测物体的质量 D、 把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻度线处 E、 整理器材，把物体放回原处 8、一只瓶子能装 2kg 酒精(=0.810 3kg/m3),如果用来装满水，那么瓶内水的质量( ) A、小于 2kg B、大于 2kg C、等于 2kg D、 无法判断 9、平放在水平地面上的一块砖，切去一半，对剩下的半块砖，正确说法是( ) A、质量减少一半，密度减少一半 B、质量减少一半，密度不变 C、体积减少一半，密度减少一半 D、以上的说法均不正确 10、用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有 100g 和 20g 的砝码各一个，游码所对的刻度值是 4g，则物体的质量为( ) A、124g B、122g C、118g D、116g 能力提高 11、一辆油罐车装了 30m3的石油，小明想测量石油的密度，从车上取出 30mL 石油，测得它的质量是 24.6g。求： (1)石油的密度。 (2)这辆运油车所装的石油的质量。 12、探究：物质的质量与体积的关系？ 猜想： 实验器材：一盒粉笔，天平，量筒，细沙，水油。 实验步骤： 列表 质量/g 体积/mL 密度(g/cm 3) 画图： 以横坐标表示体积 V，纵坐标表示质量 m。作图。 分析论证： 13、一个质量是 40g 的容器，装满水后质量变为 140g，装满油后质量变为 120g。求油的密度。 14、参观调查： 小明和同学一起参观烈士陵园。他们观察到一块花岗石纪念碑，经测量得知，高 4m,宽 80cm，厚 50 cm，计算它的质量是多少(= 2.6103kg/m3)有机会的话参观调查你见到的纪念碑并实地测量，计算这 个纪念碑的质量是多少。 15、有一个铁球的质量是 316g，体积是 60cm3，问这个铁球是实心的，还是空心的？如果是空心的，那么 中空部分体积是多大？ 第四节、测量物质的密度 (一) 学习目标 1、知识与技能目标： (1) 通过实验进一步巩固物质密度的概念； (2) 尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象； (3) 学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的 方法。 2、过程与方法目标： 通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。 3、情感、态度与价值观目标： 培养学生严谨的科学态度。 (二) 学法点拨 本节在学习质量、密度概念及用天平测量质量的基础上，学习测量物质的密度。学习利用公式间接 测定某个物理量的方法。 量筒的容积单位一般是毫升(mL), 也有使用立方厘米(cm 3)作单位的。1mL=1cm 3. 同许多测量仪器(电流表、电压表、天平)一样，量筒也有量程和分度值。 测量物体体积的方法： 规则形状物体可以用直尺测量。不规则形状物体可以用量筒测量。用量筒测量体积常用“溢杯法”： 将物体浸入盛满水的容器中，同时将溢出的水接到量筒中，读取量筒内水的数值便是该物体的体积。测 量石蜡等密度密度比水的密度小的固体的体积，可以采用“悬垂法”：先读取悬挂重物被浸没于量筒中 液体对应的体积，再将石蜡和重物系在一起浸没于量筒中，读取此时的液体体积，两者的差便是石蜡的 体积。 教学过程 一、引入新课 通过上一节课学习，我们知道密度是物质的一种特性。在实际应用中有重要的意义。 1、问：什么叫物质的密度？怎样计算物质密度？ 2、出示一块长方体铁块，问：要测这铁块的密度，需要测哪些量？用什么器材测量？记录哪些量？ 怎样求出铁块的密度？ 3、再出示一块任意形状的石块和装在小碗的盐水问：能否用测长方体铁块密度的方法测这块石块的 密度和小碗里的盐水？用刻度尺不行，那么用什么仪器来测定形状不规则的石块和盐水的体积？出 示量筒，指出液体的体积可以用量筒来测量。 二、量筒的使用 指出：量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准，且视线要与液面相平，与刻度线垂直。 1、探究怎样用量筒测量不规则形状物体的体积 方法：先在量筒中装入适量的水(以待测体积的物体放入量筒后能完全浸没，且量筒中的水上升的高 度不超过量筒的最大刻度值为准)，读出此时量筒中水的体积 V1；将不规则形状物体浸没在量筒中， 读出此时量筒中水面所对应的刻度值 V2。V2 与 V1 的差值就是被测不规则形状物体的体积。 2、了解这种测量方法的原理：利用等量占据空间替代的方法进行测量。 3、尝试测量一个塑料块的体积。 4、探究怎样用量筒测量一些形状不规则且无法浸入量筒之内的固体的体积。 可采用“溢杯法”测量其体积。所谓“溢杯法”即将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接 到量筒中，读取的数值便是该物体的体积。但现有量筒一次不能盛取石块溢出的水量，可用较大容器盛 接溢出的水，再分若干次用量筒测量所接到的水，多次读取数据，最后相加得到石块的体积。 5、探究怎样用量筒测量密度小于水的不规则物体的体积。 (1)压入法：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中。蜡块投进量筒和压入水中后量筒中水面所对的 刻度的差值就是烹块的体积。 (2)沉锤法：用细线将一个钩码系在蜡块下面，用细线吊着蜡块和钩码放入量筒，钩码先浸没在水 中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值 V1，然后钩码和蜡块一起浸入水中，记下此时量筒中 水面所对应的刻度值 V2，V2 与 V1 的差值就是蜡块的体积。 三、测量形状不规则的塑料块和盐水的密度 1、学生分组设计实验方案、设计实验数据记录表格。 2、各小组间交流所设计的实验方案。根据交流结果对自己设计的实验方案进行适当调整。 3、各小组汇报实验数据，然后进行讨论； 引导学生进一步体会到：密度是属于物质本身的一种特性，其大小与物质的质量、体积无关 ，它与 物质种类有关，同一种物质密度相同。 达标自查 1、测量一种物质的密度，一般需要测量它的 和 。然后利用公式 ，计算出物 质的密度。这是一种 (填“直接”或者“间接”)测量法。 2、测量形状不规则固体体积的时候，要用量筒来测量，量筒的容积要适量，适量的含义是固体 (填“能够”或者“不能”)浸没入液体中。 3、小亮做测量石块的密度的实验，量筒中水的体积是 40mL，石块浸没在水里的时候，体积增大到 70mL，天平测量的砝码数是 50g,20g,5g 各一个。游码在 2 .4g 的位置。这个石块的质量是 ，体 积是 ，密度是 。 4、为了减轻飞机的质量，制造飞机时，应该选用密度较 的材料。 5、下列是不同量筒的量程和分度值，小明同学要测量出密度是 0.8g/cm3的酒精 100g ,则应选择( ) A、50mL，5 mL B、100 mL,2 mL C、250 mL,5 mL D、400 mL,10 mL 6、使用托盘天平的时候，下列做法错误的是( ) A、加减砝码的时候，可以用手轻拿轻放 B、不允许把化学药品直接放在天平托盘里 C、被测物体不能超过天平的量程 D、被测物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码的读数 7、用天平和量筒测量食用油密度的实验中，不必要且不合理的是( ) A、 用天平称出空烧杯的质量 B、 将适量的食用油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量 C、 将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积 D、 用天平测出倒掉油以后烧杯的质量 8、下面是小明在测铁块密度时的主要步骤，请你写下正确的操作步骤序号( ) A、 将 m、V 代入公式中，算出铁块密度 B、 铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积 V2 C、 在量筒中倒入一部分水，测出水的体积 V1 D、 用天平称出铁块的质量 m E、 根据数据 V1 、V 2算出铁块的体积 V 9、根据密度的公式，下列说法正确的是( ) A、质量越大，密度越大 B、体积越大，密度越小 C、密度是物质的性质，与质量、体积无关 能力提高 10、在调节托盘天平指针前，发现指针偏向刻度线中央的右侧。为使天平横梁平衡，应将横梁右端的调 节螺母( ) A、向或移动 B、向左移动 C、不必移动，而移动游码 D、以上三种都可以 11、给你一台天平、一把直尺、一枝铅笔，测出一卷细铜丝的长度，写出你的方法。 12、用铁、木分别做成体积相同的实心立方体，问哪一个质量大？为什么 ？ 13、小实验： 测量雪的密度 问题：雪的密度在任何地方、不同的时间都一样吗？ 材料： 两个同样大小的玻璃或塑料筒(高约 25cm,直径约 7cm)； 两个塑料袋，一架天平，一个量筒。 操作过程：(1) 在冬天时将塑料袋装满雪，记下雪的类型(例如，湿雪、干雪、干粉状雪等)及室外 空气的温度； (2) 返回教室内把雪全部倒入一个大碗里； (3)将一个圆筒称重(m 1), 仔细地装满雪，不要使筒内留下空隙，再一次将圆筒称重(m 2)，m 2-m1即测得的 雪的质量； (4)取第二个圆筒测量它的体积。方法有二：一是用量具测量；二是将圆筒装满水，用量筒测出其体积， 记录下需要水的数量(mL) (5)雪的密度等于雪的质量除以圆筒的体积； 雪的密度= (6)在不同温度下重复这个实验，观察雪的密度在不同温度下是否相同。 14、为了判断一个铁球是不是空心的，某同学测得如下数据： 铁球的 m/g 水的体积 V/mL 水和铁球的总体积 V/mL 79 60.0 90.0 (1) 做这个实验需要哪些器材？主要步骤怎样？ (2) 该铁球是空心的，还是实心的？ (3) 若铁球是空心的，空心部分的体积是多少？ 第十章综合检测题 一、理解与应用 1、水的密度是 1.0103kg/m3,它表示 。 2、把一枝蜡烛点燃一会儿后，这枝蜡烛的质量将 ，密度将 。 3、使用托盘天平时应把天平放在 桌面上，再把游码拨到标尺左端 0 刻度线处，若指针仍偏左，此 时应将横梁右端的 向 端调节。在测物体的质量时，如果指针偏向分度盘的右侧，应把右 盘中的砝码 (填“增加”或“减少”)一些，天平才能平衡。在测量物体质量时，当把一只最小的 砝码加入右盘中时嫌多，而取出这只最小的砝码又嫌少时，应通过调节 使天平平衡，从而称出物 体的质量。 4、完成下列单位换算： (1) 0.2t= kg (2) 45104g= kg (3) 32mL= cm3= m3 (4) 7.8103kg/m3= g/cm3 5、为了测一小瓶油的质量，某学生采用了如下步骤：A、移动平衡螺母使横梁平衡；B、瓶放左盘，称得 瓶的质量；C、瓶内倒入油后，称得瓶和油的质量；D、将天平置于水平台上；E、将游码置于左端零位置； F、将天平整理好。 (1) 该学生遗漏了哪一步骤？G、 。 (2) 按正确顺序排列(用字母表示) 。 6、在测量盐水密度的实验步骤中，下列步骤中错误的一步是( ) A、 用天平测出玻璃杯的质量 m B、 往玻璃杯内倒入适量的盐水，用天平测出杯和盐水的总质量 m C、 用量筒测出玻璃杯中液体的体积 V D、 用公式 =m/V 求出盐水的密度 7、下面几个物理量中可以用来鉴别物质的种类的是( ) A、质量 B、密度 C、体积 D、温度 8、在只有量筒的情况下，要取出 21g 汽油(汽油的密度为 0.7103kg/m3)，下列做法正确的是( ) A、在量筒中量出体积 7cm3的汽油 B、在量筒中量出体积 21cm3 C、在量筒中量出体积 30cm3的汽油 D、单用量筒是做不到的，必须有天平 9、下列现象中质量发生变化的是( ) A、铁人凝固成铁块 B、机器从北京运到海南 C、把菜刀表面磨光 D、将铁丝通过拉伸机拉长 10、下列数据中最接近你身体质量的是( ) A、48kg B、0.02t C、8000g D、4.810 7kg 11、下列说法正确的是( ) A、 铝块的质量在月球上和在地球上一样大 B、 大铝锅的密度比小铝勺的密度大 C、 铝锅受热膨胀时，质量也变大 D、 以上说法都不对 12、把边长为 3dm 的正方体的铁块，在相同的温度下压成长 2m、宽 0.2m 的均匀铁皮，则下列说法正确的 是( ) A、 铁块的形状、质量和体积都变了 B、 铁块的形状、体积变，质量不变 C、 铁块的形状变，体积和质量不变 D、 铁块的质量变，体积和形状不变 13、有甲、乙两金属，甲的密度与乙的密度之比为 2：5，甲的质量与乙的质量之比为 1：2，那么甲的体 积是乙的体积的( ) A、0.2 倍 B、5 倍 C、0.8 倍 D、1.25 倍 14、有四个容积都为 500mL 的瓶子，分别装满海水、纯水、酒精和汽油，那么装的质量最多的是( ) ( 海水 纯水 酒精 汽油 ) A、海水 B、纯水 C、酒精 D、汽油 15、对于密度公式 =m/V，理解正确的是( ) A、对于不同的物质，m 越大， 越大 B、对于同一种物质， 与 V 成反比 C、对于同一种物质， 与 m 成正比 D、以上说法均不对 16、刚好能装 1kg 水的瓶子，不能装 1kg 的( ) A、酒精 B、硫酸 C、水银 D、盐水 17、如果砖的的密度是 2103kg/m3，一块砖的体积是 1.4103cm3，那么一辆能装载 4t 的汽车最多能运 多少块砖？ 18、一个质量为 300g 的瓶子，装满水后总质量为 1300g，装满某种液体后总质量为 1500g,这种液体的密 度是多大？ 二、探究与体验 19、为了研究物质的某种特性，某同学测得四组数据，填 在下列表中： 实验次数 物体 质量/g 体积/cm 3 密度 g/cm3 1 铝块 1 54 20 2.7 2 铝块 2 108 40 2.7 3 松木 1 108 216 4 松木 2 10 20 0.5 (1)将上表括号处填写完整。 (2)比较 1、2 这两次实验数据，可得出结论：同一种物质，它的质量跟它的体积成 。 (3) 比较 2、3 这两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，体积 。 (4) 比较 1、4 这两次实验数据，可得出结论是 。 三、调查与实践 20、下面是组成眼镜的主要材料技术指标： 材料 指针 树脂镜片 玻璃镜片 钛合金 透光率 92% 91% 密度(kg/m 3) 1.3103 2.5103 4.5103 性能 较耐磨损 耐磨损 耐腐蚀 (4) 求一块体积为 410-6m3的玻璃镜片的质量。 (5) 一副钛合金眼镜架质量是 210-2kg，求眼镜架的体积。 四、想象与创新 21、测定空气的密度。 器材：皮球、打气筒、气针、量杯、水盆、天平、砝码、乳胶管、管夹等。 操作： (1) 用气筒将皮球打足气，用天平称出皮球的质量 m1。 (2) 将量杯装满水后，倒放在水盆中，用气针和乳胶管将皮球中的空气引入量杯内，用量杯排水集气的方 法排出皮球中的气体。如果量杯已收集满空气，而皮球中的空气尚未排完，可以夹紧管夹，暂停放气， 将量杯装满水后重新集气。 (3) 排出皮球中一定量的空气之后夹紧管夹，拔出气针，用天平秤出皮球的质量 m2，则排出空气的质量 为 m= m1- m2。 (4) 从调换量杯的次数和最后一次测量量杯中气体的体积，可以知道从皮球中排出空气在常压下的体积 V。那么空气在常温常压下的密度 =m/V。 注意：放气前皮球的体积尽量不要变，这样空气对皮球的浮力就保持不变。 问题：(1) 本实验对于天平有什么要求？ (2)皮球是选用篮球好还是气球好？ 第十一章 运动和力 第一节 运动的描述 素质教学目标 1、知识与技能 （1）知道机械运动的概念； （2）知道参照物的概念，知道判断物体的运动情况时需要选定参照物； （3）知道物体的运动和静止是相对的； 2、过程与方法 (1)体验物体运动和静止的相对性了； (2)在观察现象、研究物体运动的相对性过程中，培养学生的分析和归纳能力。 3、情感态度与价值观 认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。 教学重点 1、机械运动的概念 2、研究物体运动的相对性 教学难点 1、参照物的概念 2、认识物体运动的相对性 3、用实例解释机械运动。 教学过程 一、运动的世界 通过现实生活中的事例让学生体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动，我们就生活在运动的世界里。 对于这些现象，我们能否用一句话加以概括？ 结论：宇宙中一切物体都在运动。运动是宇宙中的普遍现象。 二、机械运动 我们已经认识到了运动是宇宙中的普遍现象。下面老师和同学们一起对前面所举的例子中物体运动的共 同特征进行归纳。用科学的语言对这些运动进行描述。 问题：1、在同学们眼里，球场上哪些物体是运动的，哪些物体是静止的？ 2、 运动的物体有什么特点？静止的物体有什么特点？ 在物理学里，我们把物体位置的变化叫做机械运动。 前面所举例子中物体运动的共同特征是运动时，它们的位置都发生了变化，它们进行的是机械运动。 三、参照物 1、 问题：小明在路边看见路上汽车飞快的从他面前驶过，车上的司机看乘客觉得他不动，看小明，却觉 得小明在身后运动。司机为什么会这样感觉呢？ 学生回忆类似的场景：乘坐在公共汽车上时，看路边同方向行驶的自行车，觉得它们都在向后退。再 看看同车的乘客都觉得他们没有动，为什么会有这样的感觉呢？ 由此我们可以知道：要描述物体的运动，要确定一个标准，与这个标准比较，描述物体怎样运动。 这个被选作标准的物体人们把它叫做参照物。 2、 学生自己举例描述某一物体的运动情况，看看各是以什么物体作为参照物。 3、 让学生做下面的实验：把课本平放在桌上，课本上放一个笔盒，推动课本使它沿桌面缓缓移动，让学 生思考问题： (1)选取课桌作标准，笔盒和课本是运动的还是静止的？(运动) (2)选取课本作标准，笔盒、课桌是运动的还是静止的？(笔盒是静止的，课桌是运动的) (3)选取笔盒作标准，课桌和课本是运动的还是静止的？(课桌是运动的，课本是静止的) 讨论：描述物体的是运动和静止，与所选择的参照物有关。参照物可以根据需要来选择。如果选择 的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论也不一样。 由以上讨论我们知道，物体的运动和静止是相对的。为了方便，我们常用地面作参照物。 4、 让学生阅读课文第 27 页第四自然段，然后讨论为什么会产生“错觉” 。 (产生错觉的原因是以行驶的火车作为参照物，观察者所乘坐的火车与作为参照物的火车的位置关系 随作为参照物的火车的行驶而发生变化，觉得观察者所乘坐的火车发生了运动。) 5、 让学生回答前面所提出的问题： (1)行人看路上行驶的汽车，通常是以路面或路边不动的建筑物为参照物，相对于参照物，汽车的位 置在不断地变化，所以观察者就觉得汽车在运动； (2)车上的司机看乘客觉得他不动，是以汽车为参照物，乘客相对于汽车，位置没有发生变化，因此 觉得乘客不动。 (3)在行驶的汽车上看路边的行人和同方向行驶的自行车，观察者往往习惯于以汽车为参照物，相对 于汽车，路边的行人和同方向行驶的自行车与汽车的距离越来越大，所以，观察者就觉得行人和 自行车向相反的方向运动。 6、 让学生看课本第 21 页图 11.13。 问题：运动和静止是相对的，以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机以什么参照物它 们是运动的，以什么为参照物，卡车或联合收割机是静止的。为什么？ 讨论：以田野或(地面)为参照物它们都在运动，卡车和联合收割机相对于以田野或(地面)的位置关系 不断变化；卡车以联合收割机、联合收割机以卡车为参照物它们是相对静止的，它们以同样快慢、向 同一方向前进时相对位置关系不发生变化。 从这个例子我们可以看到以同样快慢、向同一方向前进的物体以它们中任何一个为参照物，则另 一个相对静止。 7、 让学生看课文第 22 页图 11.14。想想，图中对于不同的参照物，各个物体是在运动还是静止？ 讨论交流：宇航员在舱外工作时，宇航员相对于航天飞机和航天飞机相对于宇航员(以同样快慢、向 同一方向前进)是静止的，以地球为参照物，宇航员是运动的；加油机向战斗机加油时，加油机相对 于战斗机和战斗机相对于加油机(以同样快慢、向同一方向前进)是静止的，战斗机和加油机相对于地 面是运动的；乘坐观景电梯向外观看时，乘客随电梯升降，电梯上升时与地面及附近景物的距离增大， 以电梯为参照物，觉得地面及附近景物在下降；电梯下降时与地面及附近景物的距离减小，以电梯为 参照物，觉得地面及附近景物在上升。 四、知识应用 1、成语故事：有一次，一个楚国人坐船 过江，船 到江心时一不小心，他失手把心爱的 宝剑掉到了水里。好心的船夫愿意帮他捞剑，可是这个楚国人不慌不忙，把掉剑的位置刻在船身上，说： “不用了，等船靠岸后再说吧!”船靠岸以后，他才请船夫从他刻了记号的船边下水，替他打捞宝剑。 问船夫可能找到剑吗？从物理的角度解释为什么？ (船夫不可能找到剑。这个楚国人选定的船作参照物，行驶的船相对于剑是运动的。) 2、行车，顺风时有时会感觉到无风；有时虽然没有风，但骑在摩托车上却感觉到风很大。 (风是空气的流动形成的。骑自行车时，顺风时若车速与风速相同，则骑车人与流动的空气保持相对 静止，会感觉到无风；摩托车行驶时骑在车上的人与空气相对运动，而且摩托车行驶很快，所以觉 得风很大。) 达标自查 1、地球同步通信卫星总是静止在地球上空某处，这是以 为参照物，如果以太阳为参照物，这颗 卫星是 (填“运动”或“静止”)的。 2、有关参照物的说法正确的( ) A、运动的物不能做参照物 B、只有固定在地面上的物体才能做参照物 C、任何物体都可以作参照物 D、研究某一物体的运动，必须选定参照物 3、古代有人用诗词来描写运动的相对性：“满眼风波多闪烁，看山恰是走来迎。仔细看山山不动，是船 行。 ”第一句是选 为参照物的，第二句是选 为参照物的。 4、小明乘坐观光电梯上升时，看见地面上的物体均离他而支，这是以 作为参照物。 5、第一次世界大战时，一法国飞行员在 XXm 高空飞行的时候，发现脸旁有一只小昆虫在游动，他顺手抓 过来一看，竟然是一颗子弹，你认为这可能的原因是( ) A、子弹是静止在空中的 B、子弹前进的方向与飞机飞行的方向相反，但子弹运动得很慢 C、子弹飞行的方向与飞机相同，并且子弹运动的速度与飞机一样 D、这件事情根本不可能发生 6、两只轮船沿河岸顺流而下，甲船在前，乙船在后，甲船的速度大于乙船的速度，甲船上的人感到乙船 在后退，甲船上的人所选择的参照物为( ) A、甲船 B、乙船 C、一定运动 D、 都有可能 7、甲物体以乙物体为参照物是静止的，甲物体以丙物体为参照物是运动的，那么以丙物体为参照物的乙 物体是( ) A、可能运动 B、可能静止 C、一定运动 D、都有可能 能力提高 8、在美国电影中，一辆正在行驶的公共汽车上发现被恐怖分子安装了炸弹，只要车速低于 50km/h 炸弹就会自动爆炸，如何将车上的乘客安全撤离汽车，谈谈你的方法，并与看过电影的同学交流。 9、小明随爸爸坐飞机旅游，当飞机准备降落时，空中小姐要求所有的乘客坐在自己的座位上不动，系好 安全带。小明系好安全带，心里却在想：我坐在这儿真的没动吗？如果没动，我怎么会降落到地面上呢？ 你能帮小明解释一下吗？ 10、我们在描述物体的运动情况时要选择参照物，实际上我们日常生活中在其他时候也经常要选择参照 物，你能举出两例吗？ 第二节 运动的快慢 素质教学目标 1、知识与技能 能用速度描述物体的运动。 能用速度公式进行简单的计算。 知道匀速直线运动的概念。 了解平均速度的概念。 2、过程与方法 体验比较物体运动快慢的方法，认识速度概念在实际中的意义。 3、情感、态度与价值观 感受科学与艺术结合所带来的美感。 教学重点 速度的物理意义及速度公式 教学难点 1、 建立速度的概念 2、 “频闪摄影“研究物体运动的方法 教学过程 一、引入新课 在实际生活中，物体运动的快慢是人们关心的问题。如：在田径运动会短跑比赛中，人们最关心的 是谁得冠军；人们外出旅行时，总是希望选择便捷的交通工具尽快到达目的地；军事上总是希望导弹、 作战飞机能够飞得快些 。 问题：如何描述物体运动的快慢？ 二、速度 1、 比较物体快慢的两种方法。 (1)在游泳比赛中，观众和裁判比较运动员游得快慢的方法是不同的。 问题：请同学们说说看，观众用什么方法比较运动员游得快慢？裁判用什么方法比较运动员游得快慢？ 学生交流讨论后回答。 (观众的方法是：比赛中看谁游在最前面；裁判的方法是看谁先到达终点，用的时间短。) 归纳：观众的方法实际上是：在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快慢；裁判的方法实际上是： 物体运动路程相同，看运动时间的长短比较快慢。 (2)学生实验：“比较纸片下落的快慢” 。体验两种比较物体运动快慢的方法。 取两张 16 开纸，其中一张对折一次，另一张对折两次，为了使纸片平稳下落，可将纸片的两端向上叠起 一部分，让它们从同一高度同时释放。 (猜一猜)：哪一张纸片下落的较快？ (试一试)：结果与你的猜测一致吗？ (议一议)：怎样比较纸片运动的快慢？还有其他比较运动快慢的方法吗？ (3)再举例让学生讨论：一位同学百米跑用了 12s，而一万米跑世界冠军的成绩大约是 28min，怎样比较 它们运动的快慢？ 启发：有两个小球各自的运动的快慢都不变，其中一个小球沿直线运动 30m，用了 1min；另一个小 球沿直线运动 40m 用了 50s。图 11-2-1 是两个小球运动在某一段时间内的运动情况。两个小球运动的时 间、通过的路程都不相等，由图 11-2-1，你能否判断哪一球运动得更快？ (由图可以看出在每 1s 的时间内，率二个小球通过的路程长，可以确定第二个小球运动更快。) 学生受到启发：在运动的时间、通过的路程都不相等情况下，每一个相等的时间内通过的路程长的物体 运动得快。这样就将问题转化为在时间相等的情况下进行比较。 2、在物理学中物体运动快慢的描述 以人们比较物体运动快慢的实践为基础，在物理学中用速度表示物体运动快慢，在相同的时间内，物 体经过的时间 越长，它的速度就越快；物体经过相同的路程，所花的时间越短，速度越快。由前面的计 算知道，速度等于运动物体单位时间内通过的路程，可用公式:v=s/t 表示。 介绍公式中符号的意义和单位： s-路程-米(m) t-时间-秒(s) v- 速度-米每秒(m/s 或 m.s-1) 在国际单位制中，速度的单位是米每秒，在交通运输中还常用千米每小时做单位，符号是 km/h 或 km.h- 1。 1m/s=3.6km/h 1km/h=1/3.6m/s=0.28m/s 3、阅读课文第 23 页中所给出的一些物体的速度值，了解一些物体运动的速度(说明第一宇宙速度是航天 器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。) 4、速度计算 (1)学生阅读课文第 23 页例题，理解题意，根据速度公式计算运动员和摩托车速度。 (2)学生阅读课文第 24 页例题，分析题意：北京到上海的铁路线长度和火车运营速度求火车从北京 到上海运行时间，可以用公式 v=s/t 求解，将公式 v=s/t 变形得到 t=s/v，将数据代入求解。 三、 “频闪摄影”-研究物体运动的方法 四、匀速直线运动 1、 让学生自己阅读课文第 25 页的内容： (1)物体怎样的运动叫做匀速直线运动？ (2)物体怎样的运动叫做变速运动？ (3)怎样粗略地描述物体的变速运动？ (物体沿着直线快慢不变的运动叫匀速直线运动，因此，物体做匀速直线运动时其速度应该是一 个定值，与路程的大小和时间的长短无关，所以不能将 v=s/t 理解为 v 与 s 成正比，与 t 成反 比。) 2、 在学生讨论的基础上教师进行小结： 变速运动可以用 v=s/t 来计算，s 是物体通过的某一段路程，t 是物体通过这一段路程所用的时间， 求出的 v 就是物体通过这一段路程的平均速度。 3、 计算生活中的平均速度 (1) 学生尝试说明列车时刻表。 (2) 根据列车时刻表查询从襄樊到丹江的行程、运行时间。计算列车从襄樊到丹江运行的平均速度。 (3) 查列车时刻表计算列车从朱坡到老河口行程、运行时间。计算列车从朱坡到老河口运行的平均
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