《学生实验：探究 物质的密度》课件 (公开课获奖)2022年北师大版2 .ppt

1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。测量性实验设计的一般方法（1）根据测量的需要选定相关的物理公

2、式（2）由公式中待测的物理量选定测量的工具（3）熟悉测量工具的使用方法，并能正确进行测量和读取数据，以及根据公式进行计算和数据处理提出问题现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？菊花石块形成于距今约2.8亿年前。其成份为天青石与栖霞岩，内含丰富的硒、锶、铋等多种微元素，对人体有强身健体，抗癌益寿作用。密度的测量：密度的测量：=m/v需要测量的量：需要测量的量：质量质量:m 体积体积V质量质量:m 天平天平(使用方法使用方法)规则：规则：刻度尺刻度尺不规则：量筒（量不规则：量筒（量 杯杯/使用方法）使用方法）体积体积V 质量质量:m 天平天平 体积体积 V

3、 :量筒量筒读数读数时，应把量筒放在时，应把量筒放在水平水平桌面上，观察桌面上，观察刻度时，刻度时，视线、刻视线、刻度线度线与量筒内液体与量筒内液体的的凹液面最低处凹液面最低处三三者保持者保持水平水平。毫毫升升100ml1ml仰视仰视时视线斜向上时视线斜向上 视线与筒壁的交点在液面下所以视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏读到的数据偏低低，实际值偏高实际值偏高。即即乙仰视液面，读数偏小。在看量筒的容积时是看液面的在看量筒的容积时是看液面的中心点中心点 俯视俯视时视线斜向下时视线斜向下 视线与筒壁的交点在液面上所视线与筒壁的交点在液面上所以以读到的数据偏高读到的数据偏高，实际值偏低实际值偏低

4、。即即甲俯视液面，读数偏大。解析：解析：读数时俯视刻度，读出的数值比实际数值大；读数时读数时俯视刻度，读出的数值比实际数值大；读数时仰视刻度，读出的数值比实际数值小。本题中，第一仰视刻度，读出的数值比实际数值小。本题中，第一次读数是俯视，量筒内水的实际体积小于次读数是俯视，量筒内水的实际体积小于20mL；第；第二次读数是仰视，量筒内剩余的水的实际体积大于二次读数是仰视，量筒内剩余的水的实际体积大于12mL；故倒出的水的体积小于；故倒出的水的体积小于8mL。选。选C。例.向量筒内注入水，俯视读数为20mL，倒出一部分后，仰视读数为12mL，则倒出的水的体积为（）A.等于8mL B.大于8mL C

5、.小于8mL D.无法确定C 用量筒可以直接测出液体的体积。对于形状不规则的固体，因用刻度尺根本无法测出其体积。这时只能用量筒利用排排水法水法进行测量。具体方法是：先在量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，再将被测物体轻放入或按入水中，读出此时读数V2，V2-V1即是该固体的体积。石块的体积石块的体积12VVV)cm(31V)cm(32V石块放入前水的体积石块和水的总体积 实验器材：天平、量筒、水、烧杯测固体测固体(如小石块如小石块)的密度的密度1.。2.。3.。参照上面的三幅图，请叙述测石块密度的步骤，设计出记录数据的表格，写出密度的表达式。用天平测出石块的质量m用量筒测出水的体积V1用

6、细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的总体积V24.小石块密度表达式：12VVmVm12VVmVm80202.5)cm(31V)cm(32V12VVV)cm(3)g/cm(3 实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯测液体测液体(如盐水如盐水)的密度的密度1.。2.。3.。用天平测出烧杯和盐水的总质量m1将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2上面的三幅图是改进后的实验方案，请将下面的步骤补充完整，并练习设计出记录数据的表格。4.盐水密度表达式：VmmVm211m)g(2m)g(21mmmV)cm(3)g/cm(3？Vm？VmVm解答：解答：能，能，用用

7、天平测出奖牌的天平测出奖牌的质量质量m，用，用量筒（水）量筒（水）测出测出奖牌奖牌的的体积体积v，由，由 算出奖牌的算出奖牌的密度密度，然后，然后查密度表查密度表即可鉴别这块奖即可鉴别这块奖牌是用哪种金属做的。牌是用哪种金属做的。这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。答：答：1.全球年全球年产量产量越越低低，市场价格市场价格越越高高2.导热性能导热性能强强的，的，导电性能导电性能也也强强银银铜铜铜铜银银铁锅、铝锅、

8、砂锅钢铁的熔点高钢铁的熔点高铝铝可以从其它氧化铝可以从其它氧化物中置换金属（铝物中置换金属（铝热法）。其合金质热法）。其合金质轻而坚韧，是制造轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车飞机、火箭、汽车的结构材料。纯铝的结构材料。纯铝大量用于大量用于电缆电缆。广。广泛用来制作泛用来制作日用器日用器皿。皿。铝合金窗铝合金窗，轻，不，轻，不会生锈会生锈 铝的导电性仅次于铝的导电性仅次于银、铜，也做银、铜，也做导线导线 1、在测定小石块密度的实验中，某同学的在测定小石块密度的实验中，某同学的 实验步骤如下：实验步骤如下：a a、用天平称出石块的质量、用天平称出石块的质量 m m；b b、在量筒内倒入一定量的水，

9、记下水的体、在量筒内倒入一定量的水，记下水的体 积积V1V1；c c、把石块全部浸入水中，记下水的体积、把石块全部浸入水中，记下水的体积V2V2；d d、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；（1 1）、合理的实验步骤是）、合理的实验步骤是 ；（用字母表示）（用字母表示）；mV 0 1 2 3 4 5 20g 10g 5gml80604020ml80604020（4 4）、若在称小石块的质量时，石块放）、若在称小石块的质量时，石块放在右盘，砝码放在左盘，砝码及的数在右盘，砝码放在左盘，砝码及的数值不变，则该小石块的质量是值不变，则该小石块的质量是 克。克。（

10、3 3）、该小石块的质量为）、该小石块的质量为 克，体克，体积为积为 厘米，密度为厘米，密度为 克克/厘米。厘米。3,水水V,5.12)5.97625(540ggggm 水水,5.12/15.1233cmcmggmVV 水水水水水水钢钢球球./108.75.125.97333mkgcmgVm 钢钢球球钢钢球球钢钢球球,水水m Vm 用取样法，同时注意测量准确度用取样法，同时注意测量准确度自我测评 1、某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石，用天平称得质量是27g。放入装有80mL水的量筒中，水面升到90mL，这块岩石的密度是_kg/m3，这一小块岩石的密度与那一大块岩石的密度_（选填“相等”或“

11、不相等”）。2、一小瓶的质量为78g，装满水时总质量178g，则这个小瓶的容积是_cm3。一次测量中，先在这个空瓶中装入少许某固体颗粒，称得总质量为132g，再往瓶内注满水，称得总质量为212g，则这种固体物质的密度是_kg/m3，它可能是_。3、为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块的密度，某同学进行了以下实验：先用天平称出一蜡块的质量为18g，在量筒中盛水60cm3，再把蜡块和体积为10cm3的铜块捆在一起放入量筒中，当其全部浸没在水中后，量筒中水面所指刻度是90cm3。则此蜡块的密度是（）A、1.8103kg/m3 B、0.9103kg/m3 C、0.6103kg/m3 D、0.210

12、3kg/m3 关于量筒仰视与俯视的问题：读数时，应把量筒放在水平的桌面上，观察刻度时，视线、刻度线与量筒内液体的凹液面最低处三者保持水平。在看量筒的容积时是看液面的中心点，若液面是凹液面，视线应以凹液面底部为准；若液面是凸液面，视线应以凸液面顶部为准。俯视时视线斜向下 视线与筒壁的交点在液面上所以读到的数据偏高，实际值偏低。仰视时视线斜向上 视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏低，实际值偏高。小实验：小实验：1、用塑料尺、笔杆与头发摩擦，用塑料尺、笔杆与头发摩擦，再靠近碎纸屑，观察现象。再靠近碎纸屑，观察现象。2、用塑料梳子梳头发，观察现、用塑料梳子梳头发，观察现象。象。能吸引碎纸屑一、一

13、、电荷电荷物体具有了物体具有了 我们说物体带上了我们说物体带上了“”或者说带了或者说带了电电荷荷。1、摩擦起电：、摩擦起电：用用摩擦的方法摩擦的方法使物体使物体带电带电的的现象就是现象就是 现象现象。吸引轻小物体的吸引轻小物体的性质性质电电摩擦起电摩擦起电 被被丝绸丝绸摩擦过的摩擦过的 上带的电荷叫上带的电荷叫做做正正电荷；电荷；被被毛皮毛皮摩擦过的摩擦过的 上带的电荷叫上带的电荷叫做做负负电荷电荷。大量的事实使人们认识到：大量的事实使人们认识到：自然界自然界只有只有两种两种电荷电荷，电荷、电荷、电荷。电荷。正正负负玻璃棒玻璃棒橡胶棒橡胶棒被毛皮摩擦过被毛皮摩擦过的的橡胶棒橡胶棒和被和被毛皮摩

14、擦过的毛皮摩擦过的橡胶棒橡胶棒靠近时靠近时被丝绸摩擦过被丝绸摩擦过的的玻璃棒玻璃棒和被和被丝绸摩擦过的丝绸摩擦过的玻璃棒玻璃棒靠近时靠近时被丝绸摩擦过被丝绸摩擦过的的玻璃棒玻璃棒和被和被毛皮摩擦过的毛皮摩擦过的橡胶棒橡胶棒靠近时靠近时相互相互排斥排斥 相互相互排斥排斥相互相互吸引吸引同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥，异种异种电荷相互电荷相互吸引。吸引。同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥l1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球，小球被吸引过来，靠近轻质小球，小球被吸引过来，则小球是（则小球是（）A A、一定带正电、一定带正电 B B、一定带负电、一定带负电C C、一定不带

15、电、一定不带电 D D、可能带负电，也可能不带电、可能带负电，也可能不带电D1、异种电荷相互吸引。异种电荷相互吸引。2、带电体具有吸引轻小物体的性质、带电体具有吸引轻小物体的性质带正电2 2、用丝线吊起三个通草球，其中任意、用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近都相互吸引，则它们可能是两个靠近都相互吸引，则它们可能是（）A A、两个带正电，一个带负电、两个带正电，一个带负电B B、两个带负电，一个带正电、两个带负电，一个带正电C C、两个带正电，一个不带电、两个带正电，一个不带电 D D、两个带异种电，一个不带电、两个带异种电，一个不带电D温馨提示：温馨提示：通草球是轻小物体通草球是轻小物体1

16、、异种电荷相互吸引，同种异种电荷相互吸引，同种电荷相互电荷相互排斥。排除排斥。排除A、B、C 选项选项2、带电体具有吸引轻小物体的性质、带电体具有吸引轻小物体的性质作用：作用：1、验电器验电器是用来检验物体是用来检验物体是否带电是否带电的仪器。的仪器。2、金属箔金属箔张角的大小，张角的大小，可以判断可以判断所带所带电荷的多少电荷的多少。金属球金属球金属杆金属杆金属金属箔箔(b)原理：原理：同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥。+单位：库库（仑）（仑）例如：例如：一根摩擦过的玻璃棒一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷，大约或橡胶棒所带的电荷，大约只有只有10-7C。一片雷雨云带电。一片雷雨云带电的电

17、荷，大约有的电荷，大约有几十库仑几十库仑。符号是C 用五分钟的时间自学课本用五分钟的时间自学课本原子原子的结构、元电荷的结构、元电荷并回答：并回答：1 1、物质是由、物质是由 组成的。组成的。2 2、原子是由、原子是由 和和 组成，它组成，它们各带们各带 电荷和电荷和 电荷电荷 。3 3、什么叫元电荷？符号是什么？、什么叫元电荷？符号是什么？电荷量是多少？电荷量是多少？分子和原子原子核原子核电子电子正正负负18971897年，英国科学家年，英国科学家汤姆孙汤姆孙（1856-19401856-1940）发现了比原子小得多的带负电的粒子发现了比原子小得多的带负电的粒子-，揭开了原子具有结构的秘密。

18、，揭开了原子具有结构的秘密。分子、原子很小。1亿个氧原子排队只有几厘米长。电子电子元电荷元电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号符号e表示。表示。e=1.610-19C原子核原子核电子电子（带正电）（带负电）电子在电力吸引作用下绕核运动电子在电力吸引作用下绕核运动绿豆100米8这个氧原这个氧原子带电吗？子带电吗？这个氧离这个氧离子带电吗？子带电吗？不带电带负2e三三.电荷在导体间的定向移动电荷在导体间的定向移动.+ABAB金属球金属球金属杆金属杆金属箔金属箔金属杆上有了电金属杆上有了电荷的定向移动荷的定向移动电荷电荷在金属杆中可以在金属杆中可以定向移动定向移动，金

19、属是导，金属是导电的。电的。善于导电善于导电的物体的物体叫导体叫导体如：金属、人体、食盐水、溶如：金属、人体、食盐水、溶液等液等不善于导电不善于导电的物体的物体叫绝缘体叫绝缘体如：橡胶、玻璃、塑料、陶如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等瓷等金属金属导电，导电，靠的就是靠的就是 。自由电子自由电子一、一、电荷电荷1.1.摩擦过的物体能摩擦过的物体能吸引轻小物体吸引轻小物体的，则说的，则说明该物体明该物体带了电荷带了电荷。这种现象叫。这种现象叫摩擦起电摩擦起电现象现象。2.2.电荷间的相互作用电荷间的相互作用同同种电荷种电荷相互相互排排斥斥，异异种种电荷相互电荷相互吸吸引引3.3.验电器验电器 作用：检验

20、物体是否带电作用：检验物体是否带电 原理：原理：同种电荷互相排斥同种电荷互相排斥 4.4.电荷量电荷量 电荷的多少叫电荷量。单电荷的多少叫电荷量。单位：库位：库仑仑（C C）二、二、原子核原子核 元电荷元电荷人们把最小电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号叫做元电荷，常用符号e e表示。表示。e=1.6e=1.61010-19-19 C C三、三、电荷电荷在导体中在导体中定向移动定向移动 练习练习 1.摩擦起电现象是怎样产生的？根据所学的知识(学了电荷)，做出你的猜想。答：不同物质构成的物体相互摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不相同，其中对核外电子束缚能力弱的就会失去电子而带上正电。另一个物体由于得到相同数量的电子而带上等量的负电 摩擦起电是电子的转移。答：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，同种电荷互相排斥，所以纸片带的是正电荷。练习练习 2.用丝绸摩擦玻璃棒用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正玻璃棒带正电电,用毛皮摩擦橡胶棒用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负橡胶棒带负电电.若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近碎纸片会碎纸片会吸引碎纸片，这说明毛皮带这说明毛皮带 电；电；丝绸也带丝绸也带 电。电。正负摩摩擦起电的实质是电子发生了转移。