Открытый урок «Плотность вещества»

Урок по физике в 7 классе.

«Плотность вещества»

ЦЕЛИ УРОКА:

1. Ввести понятие плотности вещества.

2. Познакомить с формулой для расчёта плотности.

3. Разъяснить физический смысл понятия плотность.

4. Научить вычислять массу и объём тела по известной плотности.

ПЛАН УРОКА

I. Организационный момент

- Здравствуйте, ребята! Мы познакомились с такими важными физическими величинами как масса и объем. Они дают нам ценную информацию об окружающих нас телах. Однако, можно ли, зная только массу или только объем, сказать из какого вещества состоит тело? Нет. Вот поэтому нам необходимо познакомиться с новой физической величиной, которая бы давала информацию о веществе. С этой величиной мы сегодня с вами и познакомимся.

- Чтобы узнать тему сегодняшнего урока. Мы должны будем все вместе разгадать кроссворд. Ключевое слово и будет – тема урока.

Угадай тему урока

1. Длина траектории

2. Любое изменение в природе

3. Прибор для измерения скорости

4. Единица пути в СИ

5. Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел

6. Линия, по которой движется тело

7. Единица времени в СИ

8. То, из чего состоят физические тела

9. Физическая величина, показывающая какой путь проходит тело за единицу времени

- Запишите тему урока: “Плотность вещества” 

ІІ. Изучение нового материала

- Тела, окружающие нас, состоят из различных веществ: дерева, лед, пластик, стекло, металл, глина и т. д.

-Возьмем два цилиндра.

Вопрос: Посмотрите на эти цилиндры, в чем сходство и в чем различие между ними?

Вопрос:Одинаковы ли будут массы этих цилиндров, потому что они имеют одинаковый объем? (для проверки предположения учащихся, цилиндры взвешиваются на рычажных весах)

Вопрос:Почему цилиндры, имеющие одинаковые объемы и форму, имеют разные массы?

(Ответ: Масса любого тела зависит не только от его размеров, но и от то­го, из какого вещества это тело состоит. При этом тела, имеющие равные объемы, но изготовленные из разных веществ, имеютраз­ные массы.)

Запись в тетради: V₁ = V₂ тела изготовлены из разных веществ m₁    m₂ .

- Возьмем два тела.

Вопрос:Посмотрите на эти тела, в чем сходство и в чем различие между ними?

В то же время тела с равными массами, изготовленные из разных веществ, имеютразные объемы.

Запись в тетради: m₁ = m₂ тела изготовлены из разных веществ V₁  V_2 .

- Чем это можно объяснить?

Запись в тетрадь: Разные вещества имеют разную плотность. 

З

ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ПЛОТНОСТИ:

Плотность показывает, какая масса вещества приходится на единицу объёма тела.

Вопрос:Как же можно найти плотность данного вещества?

РАСМОТРИМ ПРИМЕР: Льдина объёмом 8 м³ имеет массу 7200 кг. Как найти массу

1 м³ льда?

7200 кг : 8 м³ = 900 кг/м³ – плотность льда

Запись в тетради: 

Итак, если известна масса тела и его объем, можно определить плотность.

Обозначим величины, входящие в это выражение, буквами: плот­ность вещества – ρ (греч. буква «ро»), масса тела – т,его объем – V.Тогда получим формулу для вычисления плотности:

А теперь вспомним единицы измерения массы и объема, и выведем единицу измерения плотности:

[m ] = 1кг

[V ] = 1м³

А теперь давайте еще раз обратимся к формуле плотности. Самостоятельно выведите единицу измерения плотности.

Единицей измерения плотности является - 1 кг/м³.

Запись в тетради: В системе СИ:= 1 кг/м³ 

Это означает, что в объеме 1 м³ заключено тело массой 1 кг.

Например: плотность воды 1000 кг/м³. Это означает, что в объеме 1 м³ вмещается вода массой 1000 кг.

В практике иногда плотность измеряют [] = 1 г / см³. Таким образом дополнительная единица измерения плотности: 1 г/см³ .

Если плотность дана в кг/м³, то ее можно представить вг/см³.

Чтобы перевести из кг/м³ в г/см³, надо данное число разделить на 1000. А чтобы перевести обратно – из г/см³ в кг/м³, надо данное число умножить на 1000.

Пример: Плотность золота равна 19300 кг/м³. Перевести плотность в г/см³.

19300 кг/м³ : 1000 = 19,3 г/см³.

Плотность дерева равна 0,4 г/см³. Представить эту плотность в кг/м³.

0,4 г/см³ * 1000 = 400 кг/м³.

У каждого вещества своя плотность. Об этом можно судить по таблицам плотности, данных в учебниках на стр. 50 – 51. Обратите на это внимание (по таблицам учащиеся определяют плотности различных веществ).

Найдите по таблице плотности льда, воды и водяного пара.

Лёд, вода, водяной пар – одно, и тоже вещество, но в разных агрегатных состояниях.

Лед - 900 кг/ м³

Вода – 1000 кг/ м³

Водяной пар – 0,590 кг/ м³

Вопрос: Как вы думаете, почему плотности льда, воды и водяного пара различны? (Ответ: От строения вещества.)

Давайте вспомним строение вещества и объясним плотности различных веществ с точки зрения строения вещества

Твердое состояние: Так как в твердых телах молекулы находятся в определенном порядке, то они более плотно упакованы, а значит их большее количество находится в единице объема. Каждая молекула обладает массой, значит у твердых тел большая масса заключена в единице объема. А поэтому у твердых тел большая плотность.

Жидкое состояние: У жидкостей расстояние между молекулами уже соизмеримы с размерами самих молекул. Число молекул в единице объема меньше чем у твердых тел, поэтому и плотности жидкостей меньше.

Газообразное состояние: У газов молекулы движутся хаотично и независимо друг от друга, так как расстояния между молекулами превышают размеры самих молекул. Молекул газа в единице объема во много раз меньше, чем у жидкостей и твердых тел. Поэтому плотность газа самая маленькая из всех агрегатных состояниях.

Из всего вышесказанного можно сделать заключение, что плотность зависит от строения вещества и его свойств.

Запись в тетрадь: 

Плотность вещества зависит:

• от массы атомов, из которых оно состоит;

• от плотности упаковки атомов и молекул в веществе.

Формула плотности позволяет рассчитать массу тела, если известна плотность и объём тела, и объём тела – если известна плотность и масса тела.

И так, как же рассчитать массу и объём? 

Чтобы вычислить массу тела, если известны его объем и плотность, надо плотность умножить на объем.

Чтобы вычислить объем тела, если известны его масса и плотность, надо массу поделить на плотность.

Значение плотности имеет большое значение в практической деятельности людей. Поэтому знание плотности очень важно для практических целей. Инженер, конструктор, создавая машину, может заранее по плотности и объему материалов, идущих на ее изготовление, вычислить массу будущей машины; до постройки здания можно рассчитать его массу, и на основе этого определить, сколько потребуется строительных материалов и какой фундамент заложить.

Подобные задачи практикой выдвигаются довольно часто, и мы должны уметь их решать.

III. Закрепление изученного материала

А сейчас мы закрепим знания при решении задач на определение плотности, массы и объема тела.

«Аленушка и братец Иванушка»

Братец Иванушка не послушал сестрицу Аленушку и выпил из заколдованной лужи неизвестную жидкость массой 96 г и объемом 120 мл. Определите плотность волшебной жидкости и ответьте на вопрос, что это была за жидкость.

«Золушка»

Чтобы Золушка не сидела ни минуты без работы, злая мачеха заставила ее наполнить аквариум длиной 30 см, шириной 20 см и высотой 25 см водой до краев. Определите массу воды, которую перенесла Золушка из колодца в аквариум.

«Принцесса на горошине»

После того как Принц решил жениться на принцессе, он заказал у мастера для невесты золотое ожерелье. Но, увидев ожерелье, принц засомневался, действительно ли оно золотое. Помогите принцу разрешить его сомнения. Масса ожерелья 461,5 г, объем 65 см^3..

«Винни Пух и его друзья»

На день рождения Пятачок подарил Винни Пуху шарик, наполненный неизвестным газом. Объем шарика составил 120 см³, а его масса — 0,0108 г. Определите, какой газ был в шарике.

IV. Итог урока

тест «Плотность»

1. Плотностью называют…

а) физическую величину, равную отношению объёма тела к его массе.

б)физическую величину, равную отношению массы тела к его объёму.

в) физическое явление.

г)физическое тело

2. В системе СИ плотность измеряется в…

а) г/см³.

б) г/л.

в) кг/м³.

г)м³/кг

3. Плотность данного вещества зависит …

а) от его массы.

б) от его объёма.

в) от его размеров.

г)нет правильных ответов

4. Стакансподсолнечным маслом тяжелее…

а) такого же стакана со спиртом.

б)такого же стакана с молоком.

в) такого же стакана с чистой водой.

г)такого же стакана с мёдом

5. При замерзании воды плотность её вещества…

а) может и увеличиваться, и уменьшаться.

б) уменьшается.

в)увеличивается.

г) не меняется

V. Домашнее задание

Открываем дневники и записываем домашнее задание.

Изучаем §21, 22.

Выполнить домашнюю лабораторную работу.

Условие лабораторной работы представлены на листах. Отчет лабораторной работы выполняем в тетради.