物理实验教案

第四节测量物质的密度学习目标1、知识与技能目标：通过实验进一步巩固物质密度的概念；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；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。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(cm3)作单位的。1mL=1cm3.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。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。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，5mLB、100mL,2mLC、250mL,5mLD、400mL,10mL6、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()用天平称出空烧杯的质量将适量的食用油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积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()将m、V代入公式中，算出铁块密度铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1用天平称出铁块的质量m根据数据V1、V2算出铁块的体积V9、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；将一个圆筒称重(m1),仔细地装满雪，不要使筒内留下空隙，再一次将圆筒称重(m2)，m2-m1即测得的雪的质量；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)雪的密度等于雪的质量除以圆筒的体积；雪的密度=圆筒的体积雪的质量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/mL7960.090.0做这个实验需要哪些器材？主要步骤怎样？该铁球是空心的，还是实心的？若铁球是空心的，空心部分的体积是多少？第一节时间和长度的测量素质教学目标1、知识与技能(1)会使用适当的工具测量时间和长度(2)知道测量有误差，误差和错误有区别2、过程与方法(1)体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。(2)体验探究长度间接测量的探究过程。3、情感、态度与价值观认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱。教学重点1、认识常用的计时工具和长度测量工具。2、用刻度尺测量物体长度。教学难点1、长度的间接测量方法。2、误差和错误的区别教学过程我们常常需要通过测量物体运动的路程和所用时间来测量速度，这就涉及时间和长度这两个基本物理量的测量。这节课我们在小学和日常生活中对时钟、表、刻度尺使用和对一些时间、长度单位的初步认识的基础上继续学习。一、时间的测量1、计时工具(1)教师概括介绍计时工具的发展变化过程。在古代，人们用日晷、沙漏等器具来计时。16世纪后，欧洲出现了有重锤的摆钟，近代机械式钟表就是在它的基础上发展起来的。现代利用石英晶体制成了稳定、轻巧、方便的电子钟表，它们一天的偏差不超过0.5秒。目前最准确的计时装置是天文台使用的原子钟，30万年的偏差只有1秒。让学生看课文图11.3-1了解古代和现代的几种计时工具。(2)学生交流课外收集的有关古代人和现代人测量时间的工具、测量方法？简要介绍日晷、沙漏计时原理：①日晷：在太阳照射下垂直于日晷圆盘上的杆在圆盘上形成影，随太阳升降运动，不同时刻在日晷上影子的位置不同，在日晷上对应位置标上对应的时刻，就可以用来计时了；②沙漏：沙漏上方容器的沙子以相同的时间间隔向下方的容器漏下相同数量的沙子，根据漏下的沙量计时。)2、时间单位(1)复习小学学过的时间单位及单位间进制率。(2)阅读课文第27页倒数第二自然段，了解在国际单位制中时间的单位是秒。让学生阅读课文第28页科学世界计时标准了解“秒”的准确定义：铯原子振动9192631770次所需的时间定义为1s。(3)认识时间单位的符号：小时(h)、分(min)、秒(s)3、停表的使用二、长度的测量1、常用的长度测量工具(1)让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等，然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。(2)让学生找出身体的哪些部位可以做为“尺”。①伸开手掌，从大拇指到中指指尖的距离，称为“一柞”。②伸开两臂的长度，大约等于身高；人步行时，平均一步的长度；某一个手指的宽度等。2、长度的单位(1)复习小学学过的长度单位及单位间进率。了解长度单位还有微米、纳米等。(2)阅读课文第28页倒数第一自然段，了解在国际单位制中长度的单位是米。了解“米”的准确定义：光在真空中1/299792458s内所经路径的长度定义为1米。(3)认识长度单位的符号及单位间进率。米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)1km=1000m=103m;1dm=0.1m=10-1m;1cm=0.01m=10-2m;1mm=0.001m=10-3m1μm=0.000001m=10-6m;1nm=0.000000001m=10-9m3、阅读课文第28页了解一些物体的长度或物体间的距离。4、刻度尺的使用应做到：刻度尺要放正，要紧靠被测物体；读数时视线要与尺面垂直；要估读到分度值的下一位数；多次测量取平均值。5、学生分组实验。测量物理课本宽度、做课本第30页动手动脑学物理中第3题要求的3个实验。(1)测量物理课本的宽度(2)测量硬币的直径、硬币的周长。探究：不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量，直径的位置难以判断，会使测量不准确。只能用间接的方法进行测量。方法一(卡尺法)：图11-2-1所示，用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘；借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺，如图图11-2-2所示，用两把三角板紧夹住硬币，均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=лd求出硬币的周长。方法二(滚轮法)：在纸面上画一条直线，让硬币从某个记号开始，在纸面上沿直线滚动n周记下终点。测出线段长度s，先求出每周的周长L=s/n，再利用L=лd求出硬币的直径d=s/nл.方法三(替换法)：把硬币放在纸上，贴着边缘用笔画上一圈，再剪下对折，然后用刻度尺直接测量圆的d，即为硬币的直径。根据公式L=лd求出硬币的周长。方法四(化曲为直法)：拿一纸条紧贴着硬币边包几圈，用一大头针在纸条上扎穿一个孔，然后将纸条展开平放，用刻度尺测出相邻孔间的距离L，就是硬币的周长。根据公式d=L/л求出硬币的直径。(3)测量一页纸的厚度探究：纸的厚度为10-4m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度，也测不出二页纸厚度，但是能测出上百页纸的厚度，而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。(以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足够多)，压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L，然后将总厚度除以纸的页数n，求出每页纸的厚度l=L/n.(4)测量细铜丝的直径测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)测量方法：找一支圆铅笔，把细铜丝捋直，将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数