师:同学们,今天我们学习人教版初中物理八年级上册第六章第三节——液体密度的测量。学习目标是学会通过测量液体的质量与体积,进而计算出液体密度的实验方法。本节课课堂达成目标有以下几点:一、熟练掌握托盘天平的使用方法;二、掌握量筒的正确读数方法;三、能对实验数据的准确性进行论证,并改进实验以减少误差。在生活生产中,我们常常要测量某种液体的密度,那如何正确测量呢?之前我们已学过密度知识,同学们能否根据所学自行设计实验并测量液体密度?你们设计实验依据的是什么实验原理呢?下面听听同学们的想法。
生:我根据密度公式ρ = m÷v设置此实验,由密度公式可知,只要测量出液体的质量和体积,就能根据ρ = m÷v计算出液体密度。
师:同学们想法很好。若按此原理完成实验,需要选用哪些器材?这些器材又有什么作用呢?
生:我认为需要选用托盘天平,它可用来测量液体的质量。还需要选用量筒,它能用来测量液体的体积。
师:前面我们学过托盘天平的使用,同学们看看这几幅图,能想起托盘天平的使用方法吗?
生:托盘天平的使用简单来说就是“一放二调三测四读”。“一放”,就是要把托盘天平放在水平桌面上;“二调”,首先要把游码调到标尺左端的0刻度线处,然后调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;“三测”,要先把被测物体放在左盘中,然后往右盘中按由大到小的顺序加减砝码,最后调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡;“四读”,右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值,就等于被测物体的质量。
师:这位同学说得准确又详细,看来同学们对托盘天平的使用掌握得比较熟练。使用量筒测量液体体积时,该如何正确读数?请观察下面几种读法,思考哪种正确,哪种错误,错在哪里?
生:由图中可以看出,仰视和俯视读数都是错误的,仰视读数结果偏小,俯视读数结果偏大。量筒读数时,正确的读数方法是:读数时视线应与凹形液面的底部或与凸形液面的顶部相平。
师:在前面的学习和讨论中,我们知道了测量液体密度的实验原理及所需器材。今天老师想测一测蜂蜜的密度,同学们能设计出具体的实验方案吗?听听同学的方案。
生:使用调好的天平测出空烧杯的质量M1,然后在烧杯中装入适量的蜂蜜,用天平测出总质量M2 ,用总质量M2减去空烧杯的质量M1,就是烧杯中蜂蜜的质量m。最后把烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,测出蜂蜜的体积v,根据密度公式ρ = m÷v就可以计算出蜂蜜的密度。
师:这位同学讲得真好,下面我们按照这个同学设计的想法,讨论一下此实验的过程。首先该同学使用调好的天平测量出空烧杯的质量M1,接着在烧杯中装入适量的蜂蜜,用天平测出总质量M2 。此时用总质量M2减去空烧杯的质量M1就可得出烧杯中蜂蜜的质量m。接着将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,记下量筒中蜂蜜的体积v。经过这三步,我们得出了烧杯中蜂蜜的质量和蜂蜜的体积。根据密度公式ρ =(M2 - M1)÷v,就可以求出蜂蜜的密度了。接下来请大家对该同学刚刚的实验步骤进行分析论证。
师:这次实验的目的是测量蜂蜜的密度。所需器材有托盘天平、量筒、烧杯、蜂蜜。首先使用调好的天平测出空烧杯的质量M1,记下M1 = 55.6克。然后在烧杯中装入适量的蜂蜜,用天平和量筒测出烧杯和蜂蜜的总质量M2,记下M2 = 122克,此时用总质量M2减去空烧杯的质量M1可以得出蜂蜜的质量m = 122克 - 55.6克 = 66.4克。接着把烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,记下量筒中蜂蜜的体积v = 46立方厘米。根据密度公式ρ =(M2 - M1)÷v,可以计算出蜂蜜的密度是1.4克每立方厘米。请同学们分析此实验过程中是否存在不足或需要改进的地方。
