Конспект урока физики в 7 классе «Плотность вещества».

advertisement
Конспект урока физики в 7 классе
Тема урока «Плотность вещества».
Разработал учитель физики МБОУ СОШ №4
г. о. Лосино - Петровский Московской области
Полякова Марина Владимировна
Цели и задачи урока: 1 Обучающие : - ввести новую характеристику
вещества – плотность(сформировать представление о плотности):
- выяснить физический смысл плотности;
- вывести формулу расчета, единицы плотности;
- формирование представлений о способах определения данной
физической величины
-продолжить формирование вычислительных навыков
2. Развивающие: - формирование самостоятельного мышления, умения
сравнивать, анализировать, делать выводы и обобщения;
-формирование практических умений и навыков при работе с физическим
оборудованием, умений видеть изучаемое понятие в жизни, продолжить
формирование знаний о веществе как виде материи; продолжить
формирование взгляда на физику как экспериментальную науку.
3.Воспитательные: - развитие познавательного интереса учащихся к данной
теме и предмету в целом, расширение кругозора; формирование навыков
работы в группе;
- бережное, аккуратное обращение с приборами;
- аккуратность записей в тетради, наличие учебных пособий и
принадлежностей.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Методы: словесно-наглядно-практические. С применением проблемных и
групповых технологий.
Образовательные результаты, которые будут достигнуты:
-знание физической величины «плотность»
-умение вычислять плотность тела по формуле,
-умение оперировать единицами измерений физических величин,
-понимание значимости плотности вещества в технике быту , природе.
Лабораторное оборудование и материалы:
весы лабораторные – 15 шт.
набор тел равной массы из разных веществ – 15 шт.
набор тел равного объема из разных веществ – 15 шт.
листы бумаги для уравновешивания весов – 15 шт.
Демонстрационное оборудование и материалы на учительском столе:
два тела из одного вещества разного объема;
весы лабораторные;
стеклянная колба;
стакан;
деревянная демонстрационная линейка (метр);
штатив демонстрационный.
Наглядные пособия: таблица «Кристаллические решетки «, модели
кристаллических решеток различных веществ.
1.Организационный момент.
- дать правильную психологическую установку:» По вашим лицам вижу, что
вы прекрасно отдохнули на каникулах, у вас хорошее настроение. Давайте
поработаем сегодня на уроке так, чтобы ваше хорошее настроение
сохранилось, а может быть, даже еще и улучшилось.
- создать нормальное рабочее настроение: «А теперь с новыми силами
приступим к уроку.»
2.Актуализация опорных знаний (повторение изученного ранее)
Учитель. На прошедших уроках мы изучали одну из форм материи –
вещество.
-Что такое вещество? (то из чего состоит тело)
- Вспомним из чего состоят тела (вещества) – (Вещество состоит из частиц –
молекул (атомов), разделенных промежутками. Молекулы постоянно
движутся и взаимодействуют друг с другом.
- приведите примеры веществ, из которых состоят тела, представленные на
демонстрационном столе, назвав сначала тело, а затем вещество.
-Назовите агрегатные состояния вещества. (Газ, жидкость и твердое тело.)
-Молекулы одного и того же вещества в его различных состояниях
одинаковы или различны? (Одинаковы, но располагаются по-разному и поразному взаимодействуют друг с другом.)
-Молекулы различных веществ отличаются друг от друга или они все
одинаковы? (Отличаются.)
- В чем проявляются эти отличия? (Молекулы различных веществ
различаются массами, объемами)
3.Мотивация учебной деятельности учащихся
Учитель:» 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. Представьте себе, что геологи нашли месторождение нефти.
Объем нефти известен. Как определить массу нефти в данном
месторождении? Очевидно массу нефти мы сможем подсчитать, если будем
знать массу в единице объема и объем. Ситуация:» Вы- мореплаватели,
находитесь у берегов Антарктиды. Перед вашим судном появился айсберг
объемом 100 куб. метров. Как определить его массу?
4. Изучение нового материала.
Запишем тему урока:» Плотность вещества.»
Сегодня на уроке вы познакомитесь с понятием плотность вещества; вы
должны понять, что такое плотность вещества и уяснить это понятие;
вывести формулу плотности; познакомиться с единицами плотности;
научиться решать экспериментальные и расчетные задачи на определение
плотности.
Демонстрация зависимости массы тела от его объема (размеров): на
разные чашки весов положим по телу из одного и того же вещества, но
разного объема.
Наблюдаем: равновесие весов нарушилось, чашка с телом большего объема
опустилась вниз.
Учащиеся делают вывод: масса тела большего объема(размера) больше
массы тела меньшего объема (размера).
Запись в тетрадь:» Чем больше объем тела,тем больше его масса, при
условии, что вещество одно и то же.»
Фронтальный эксперимент№ 1:» Зависимость массы тела от рода
вещества» (работа в малых группах по рядам).
Цель эксперимента: показать, что масса тела зависит от того из какого
вещества это тело (рода вещества. )
-Инструктаж по технике безопасности при проведении эксперимента.
Учитель: «Взяли из набора 2 бруска равного объема
1 ряд-бруски из алюминия и пластмассы
2 ряд-бруски из стали и алюминия
3 ряд –бруски из пластмассы и стали
И положили их на разные чашки весов.
Опрос учащихся разных групп о результатах опыта.
(Наблюдаем что равновесие нарушилось.)
Учащиеся делают вывод: при одинаковых объемах массы тел из разных
веществ различны. (Запись в тетрадь)
Ставлю перед учащимися проблему: «Почему тела имеют одинаковый объем,
но разную массу?»
Изо всех ответов учащихся выделяем следующие:
-Молекулы более массивные
-Промежутки между молекулами меньшие
-Молекулы более плотно расположены в единице объема
Подводим итог обсуждения проблемы:
Тело кроме объема и массы должно характеризоваться еще одной величинойплотностью. Плотность-характеристика вещества, а не тела.
Фронтальный эксперимент №2 «Различие объемов тел из разных
веществ при равенстве их массы»
Цель эксперимента – убедиться, что при равенстве масс тела из разных
веществ имеют разные объемы.
Ход эксперимента:
Поставить на разные чашки уравновешенных весов по телу равной массы
(одно алюминиевое, другое стальное) из набора. (Что масса тел одинакова учащимся не сообщается)
Наблюдаем: равновесие весов не нарушилось.
Вывод: массы тел на чашках при равновесии весов одинаковы.
Сравниваем объемы тел: у стального тела объем меньше, у алюминиевого
больше при равенстве масс, следовательно : при одинаковых массах, тела из
разных веществ имеют разные объемы.
Из жизненного опыта Вы знаете, что если взять 1 кг железа и 1 кг. пуха, то
объемы их не равны: объем железа меньше, объем пуха больше.
Учитель:» Опять возникла проблема, похожая на предыдущую.»
Демонстрация кристаллических решеток различных веществ: меди,
поваренной соли, графита, железа.
Учащиеся повторяют итог предыдущего обсуждения:
Тело кроме объема и массы должно характеризоваться плотностью.
И делают вывод о том, что масса различных веществ в единице объема
различна.
Объяснение различной массы тел объемом 1 м3, изготовленных из
разных материалов, различием в плотности этих материалов.
Примеры взять из учебника «Физика. 7 класс», стр. 62, таблица №2
«Плотности некоторых твердых веществ
алюминий объемом 1м3 имеет массу 2700 кг
свинец объемом 1м3 имеет массу 11300 кг
сталь объемом 1м3 имеет массу 7800 кг
лед объемом 1м3 имеет массу 7800 кг.
Физический смысл физической величины «плотность»: плотность
показывает, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1м3 (или
1см3), т.е. в единице объема.
Словесная формулировка определения плотности вещества:
плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к
его объему.
Плотность = масса / объем.
Математическая операция: чтобы найти плотность вещества, надо массу
тела разделить на его объем.
Формула расчета плотности вещества:
ρ = m / v, где ρ (греческая буква ρо) – плотность вещества
m – масса вещества
v – объем тела.
Плотность прямо пропорциональна массе
пропорциональна объему
ρ = m/v.
m и обратно
Единица плотности вещества в Международной системе единиц (СИ):
Учитель: А теперь вспомним единицы измерения массы и объема, и
выведем единицу измерения плотности:
(На доске уже написаны обозначения массы и объема. Учитель заносит эти
обозначения в квадратные скобки и по ответам учащихся записывает
единицы измерения массы и объема. )
[ m ] = 1кг
[ V ] = 1м3
А теперь давайте еще раз обратимся к формуле плотности. Самостоятельно
выведите единицу измерения плотности.
Ученик: Единицей измерения плотности является - 1 кг/м3.
Учитель: Значит, плотность будет измеряться:
[  ] = 1 кг/м3.
– записывает на доске, а учащиеся в тетради.
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 лабораторных условиях были определены плотности различных веществ. В
ваших учебниках занесена только часть полного справочника.
Давайте сейчас поработаем с учебником. Откройте стр. 50 – 51. Определяем
плотности других веществ и разберем их физический смысл, что они
обозначают.
( учащиеся отвечают, что означает плотность того или иного вещества )
Учитель: В практике иногда плотность измеряют (  ] = 1 г / см3.
Если плотность дана в кг/м3, то ее можно представить в г/см3.
Рассмотрим пример, с помощью которого научимся преобразовывать
плотность.
Вода
1000 кг/м3 = 1 г/см3
- учитель записывает на доске
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.
( учащиеся записывают в тетради )
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.
килограмм на кубический метр
ρ = 1 кг/м3
Другие единицы плотности: 1 г/см3, 1 кг/дм3, 1т/м3
Обсуждение численных значений плотности некоторых веществ по
таблице №2 «Плотность некоторых твердых тел», таблице №3 «Плотности
некоторых жидкостей», таблице №4 «Плотность некоторых газов» стр. 63 –
64 учебника.
Обратить внимание учащихся, что данные плотности в таблицах при
нормальном атмосферном давлении, t = 20°С. Плотность вещества меняется в
зависимости от давления и температуры.
Плотность одного и того же вещества в различных состояниях
различна.
Опрос учащихся по таблице№2,3,4
Показать на примере воды, льда, водяного пара, используя данные таблиц
№ 2,3,4 стр.
63-64
ρ льда = 900 кг/м3 ρ воды = 1000 кг/м3
ρ пара = 0,59 кг/м3
Учитель: А как вы думаете, почему таблицы составлены отдельно для
твердых тел, жидкостей и газов? От чего это зависит?
Ученик: От строения вещества.
Учитель: Давайте вспомним строение вещества и объясним плотности
различных веществ с точки зрения строения вещества (используем таблицу
агрегатных состояний).
Опрос учащихся по таблице.
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.
Учитель: Какой можно сделать вывод?
Учащиеся выдвигают свои версии.
Учитель: Из всего вышесказанного можно сделать заключение, что
плотность зависит от строения вещества и его свойств. Различные
вещества, находясь в различных агрегатных состояниях, обладает
разной плотностью, так как строение и свойства этих состояний
различны.
Плотность зависит от внутреннего строения вещества, массы отдельных
молекул и их расположения.
(Учащиеся записывают этот вывод в тетрадях.)
Учитель: «Если взять железный брусок, то он будет обладать своей
плотностью. А как вы считаете, изменится ли плотность этого бруска, если
его уменьшить вдвое?»
Учащиеся выдвигают свои версии.
Учитель: При уменьшении бруска вдвое, его масса и объем также
уменьшатся вдвое, но плотность останется прежней, т.е. она не изменится.
Значит, для данного вещества плотность является постоянной
величиной.
(учащиеся записывают этот вывод в тетрадях.)
Учитель: Сделаем общий вывод: Плотность вещества зависит от
строения данного вещества. Она не зависит от массы и объема тела, для
данного вещества является постоянной величиной.
Учитель:
задание у доски : составить выражение для расчета массы вещества через
известные плотность и объем
m=p*v
для нахождения объема тела через известные плотность и массу
v=m/p
О способах определения плотности твердых тел, жидкостей, газов.
5.Повторение и обобщение изученного материала. Актуализация знаний
1.Ответить на вопросы:
1).Как называют величину, показывающую массу вещества в единице
объема?
2).Как условно обозначается и в каких единицах измеряется плотность?.
3).По какой формуле определяют плотность.?
2. Из формулы ρ = m/v следует, что плотность прямо пропорциональна
массе и обратно пропорциональна объему, учитывая это:
а) сравнить объемы при равенстве масс
m1 = m2
Ответ
v1< v2
если
ρ1 > ρ2
v1……. v2
б) сравнить массы при равенстве объемов тел
v1 = v2
Ответ
m1< m2
если
ρ1 < ρ2
m1……. m2
в) сравнить плотности тел при равенстве масс
m1 = m2
Ответ ρ1 < ρ2
если
v1 > v2
ρ1…..ρ2
. Решение задачи № 4 из упр. 7 стр. 64 учебника (для домашнего задания)
Упр. 7 (4)
Дано
Решение
Вычисления
m = 12 г
ρ=m/v
ρ = 12г/100см3 = 0,12 г/см3 =
v = 100 см3
0,00012 кг/0,000001 м3 = 120
кг/м3
Найти: ρ - ?
Ответ: плотность древесины бальзы 120 кг/м3
3. Решим задачу, которая была поставлена в начале урока.
Какую массу имеет ледяной айсберг объемом 100 м3? Плотность льда 900
кг/м3.
Дано:
Решение:
3
 = 900 кг/м
m=.V
3
V = 100 м
m = 900 кг/м3 * 100 м3 = 90000 кг=90 т.
m -?
Ответ: m = 90000 кг.
6.Рефлексия:(Подведение итогов)
Вопросы учащимся:
1).Что нового вы узнали на уроке?
2).Чему вы научились?
3).Что особенно вам запомнилось на уроке?
5).С какими трудностями вы столкнулись? Почему?
Выставление оценок.
7. Домашнее задание ( на доске):
§ 22, упражнение 7 (№2,3) устно, №4 письменно,
Задачник В.И.Лукашик, Е.В.Иванова №,258 (письменно).
ДОКУМЕНТАЦИЯ
2010 – 2011 уч. год
по 11 классу
ДОКУМЕНТАЦИЯ
учителя Поляковой М.В.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
МАТЕРИАЛ
КОНКУРСЫ ПО
ФИЗИКЕ
Download