Конспект урока по физике « Плотность. Единицы плотности» 7 класс

Тема: Плотность. Единицы плотности. (Открытый урок в 7 классе)

Цель: сформулировать понятие плотности вещества и добиться усвоения учащимися данной темы.

Задачи:

Сформировать представление о плотности вещества как о величине, численно равной массе единицы объёма.

Продолжить формирование ключевых компетенций учащихся: анализировать, обобщать, делать выводы.

Развивать интерес к физике как к науке о природе.

Оборудование: презентация, составленная с помощью программы Power Point; тела разного объема, но равной массы; тела равного объема, но разной массы.

Ход урока

І. Организационный момент. Сегодня мы с вами обобщим ранее полученные знания и ознакомимся с новым понятием.

II. Актуализация ранее усвоенных знаний

Для этого прежде повторим ранее полученные знания:

Учитель. На прошлых уроках мы изучили понятия: вещество, тело.

Что такое физическое тело?

Что же такое вещество?

Вспомним внутреннее строение вещества.

Что такое объём? Что такое масса? Какие способы определения массы вы знаете?

(Вещество состоит из молекул (атомов) с промежутками между ними. Молекулы движутся … Молекулы взаимодействуют…)

Масса - это физическая величина, которая характеризует количество вещества в теле.

Объем – это физическая величина, которая характеризует свойство тел занимать ту или иную часть пространства.

Назовите агрегатные состояния вещества.

( Газ, жидкость и твердое тело).

ІІІ. Изучение новой темы

1.Постановка учебной проблемы.

Вы все с детства, знакомы с шуточной загадкой: Что легче килограмм ваты или килограмм железа? (объяснение учеников). Сегодня на уроке мы будем изучать физическую величину – плотность. Тема урока «Плотность. Единицы плотности.»

Учитель сообщает цели урока.

Знать:
1.Что такое плотность?
2.Как определяется плотность?
3. Формулу расчета плотности
4. Единицы измерения плотности.

Уметь:

Зная плотность, научиться определять химический состав вещества.

2. Изучение нового учебного материала.

Учитель - Расскажите, как определяется объем тела, имеющего форму параллелепипеда. Какой прибор для этого нужен?

(Линейка. Объем равен произведению размеров трех сторон V= a x b x c).

Учитель - Объем тел произвольной формы нельзя измерить при помощи линейки. Для этого можно воспользоваться другим способом. Каким?

- Для измерения объемов жидкостей и твердых тел используется измерительный цилиндр

( мензурка). Если налить в измерительный цилиндр жидкость и определить ее объем, а затем опустить туда твердое тело, то уровень жидкости поднимется. Разность этих двух объемов равна объему твердого тела.

Демонстрация: с телами равного объема, но разной массы; равной массы и разного объема.Перед выполнением опытов учащиеся делятся на 2 группы. Инструктаж по ТБ.

Опыт № 1. Возьмем два цилиндра одинакового объема.

Объем брусков одинаковый. Как вы думаете, а массы будут какими? (1 группа проверяет экспериментально)

• Сравнить массы 2-х брусков одинакового объема (деревянный и алюминиевый)

1 2 V₁ = V₂ m₂ m₁

• Сравнить массы 2-х тел разного объема и разного вещества. (2 группа проверяет экспериментально)

V₂ V₁; m₁ = m₂

m₁ m₂

Анализируя выполненные задания делаем выводы вместе с учащимися.

Масса тела зависит от объема тела и вещества.

Как же зависит от вещества масса и объем тела? Чтобы дать ответ на этот вопрос введем новое для нас понятие – плотность.

Дается обозначение плотности и выстраивается математическая зависимость плотности, объема и массы.

Плотность= _

Введем обозначения:

m-масса тела;

V- объем тела;

ρ- плотность вещества (греч.буква «ро»).

Единица измерения в СИ:  = 1_ . Существуют и другие единицы измерения: очень часто

плотность выражают в _.

Плотностью вещества - это физическая величина, показывающая массу вещества в единице объема,

Самый удобный способ разобраться с понятием плотности это рассмотреть три состояния вещества.(рис)

На изображении мы видим, что молекулы в каждом из состояний меняют взаимное расположение, промежутки между молекулами уменьшаются. Значит плотность зависит от того как располагаются молекулы внутри тела. Таким образом, можно ли сказать, что плотность зависит от массы и объема тела?

Вывод: масса распределяется по объему.

Масса распределяется по объему по-разному: для одного цилиндра на единицу объема приходится большая масса, для другого на единицу объема приходится меньшая масса.

А теперь главное:

Масса, приходящаяся на единицу объема - это и есть плотность.

Еще раз повторю:

Масса, приходящаяся на единицу объема - это и есть плотность.

(рис)

Очень важно заметить,что одно и тоже вещество в различных состояниях имеет различную плотность. Например, плотность воды -1000 кг/м³, льда-900 кг/м³, водянного пара-0,59 кг/м³. Плотность твердых, жидких и газообразных веществ является табличной величиной. Поэтому их значения можно использовать при решении задач. Плотность многих веществ определена экспериментально и занесена в таблицы.Рассмотрим таблицы плотностей на стр. учебника 69-70.

Вспомним, что формулы можно преобразовывать по правилам математики. Поэтому формула плотности может быть записана в двух других формах:

Зная формулу плотности, начертим схему «Что можно найти?»

Есть еще один вариант запоминания этой схемы, виде магического треугольника

Чтобы формулы запомнить эти,

Ты треугольник начерти,

Который в миг тебе поможет

Любую формулу найти!

На доске запись:

Учитель обобщает беседу, ещё раз оперируя со схемой треугольника. Итак:

Как только массу мы разделим на объём,

Так плотность вещества найдём!

А если плотность мы умножим на объём,

То массу вещества найдём.

А чтобы объём найти,

Ты массу вещества на плотность подели!

3. Средняя плотность и плавание тел

До сих пор мы рассматривали только такие тела, которые состоят из одного вещества. Теперь рассмотрим опыт, в котором есть тело, состоящее из нескольких веществ. Нам понадобятся сосуды со спиртом, водой и раствором соли; возьмём также куриное яйцо и кубик льда. Опустим их сначала в спирт. И лёд, и яйцо утонут. Переложим тела в воду. Яйцо утонет, а лёд будет плавать. В растворе соли оба тела будут плавать (рис. 1).

Рис. 1

Объяснения результатов опыта воспользуемся числовой прямой. Взгляните: на ней отмечены плотности всех веществ и тел, использованных в опыте. Мы видим, что плотность льда больше плотности спирта, и в нем лёд тонет. Однако плотность льда меньше плотности воды и раствора соли. И в них лёд плавает.

На прямой мы отложили и «плотность яйца» – около 1050 кг/м³. Это – средняя плотность яйца, поскольку оно состоит из нескольких веществ (белка, желтка и скорлупы). Средняя плотность яйца больше плотности воды, но меньше плотности раствора соли. Поэтому в воде яйцо тонет, а в растворе соли – нет.

Обобщая результаты опыта, сделаем вывод: если средняя плотность тела больше плотности жидкости, то это тело в ней тонет; если же средняя плотность тела меньше плотности жидкости, то это тело в ней всплывает (рис. 2).

Рис. 2

4.Вопросы к учащимся: определите по таблице вещества, имеющие наибольшую плотность? Наименьшую плотность?

Найдите по таблице плотность алюминия.

- 2700 кг/ м³ или 2,7 г/см³

Учитель - Что означают слова: « Плотность алюминия равна 2700 кг/м³»?

Согласно определению плотности 1 м³ алюминия имеет массу 2700 кг, а 1 см³ алюминия имеет массу 2,7 г. Можно ли так говорить о плотности одного и того же вещества?

- Да, можно, потому что ρ =2700 кг/м³= 2700 · 1000 г/ 1000 000 см³=2,7 г/ см³.

Работа в парах. «Ты – мне, я – тебе ».

Учитель. Обратите внимание на таблицы плотностей в учебнике и найдите вещества с наибольшей и наименьшей плотностью для твердых, жидких и газообразных веществ.

- Самое плотное твердое вещество осмий- 22 600 кг/м³.

IV. Физкультминутка.

V. Закрепление нового материала.

Красивое явление – айсберг, плавающий в океане. Однако знаете ли вы, что нашему взору предстает лишь 1/10 часть всего айсберга, а 9/10 скрыто водой? Но если же в воде будет плавать бревно, то оно будет погружено примерно до половины – взгляните на рисунок 3. Почему же вода скрывает от нас только половину бревна, а айсберг – почти целиком?

Рис. 3

Вспомним, что плотность льда составляет 900 кг/м³, а плотность древесины – около 500 кг/м³ в зависимости от её породы и влажности. Представим эти числа графически – в виде так называемой столбчатой диаграммы

Длина столбика «древесина» составляет половину (то есть 1/2 часть) от длины столбика «вода». Аналогично, длина столбика «лёд» составляет 9/10 от длины столбика «вода». Другими словами, средняя плотность древесины составляет 1/2 от плотности воды, а льда – 9/10 от той же плотности.

Из этих рассуждений можно сформулировать обобщение: внутри жидкости находится такая доля плавающего тела, какую составляет его средняя плотность от плотности окружающей тело жидкости. Эта закономерность широко применяется в технике, например, для прямого измерения плотности жидкости ареометром.

1. Решение задач: Объем керосина в цистерне 100 м³. Определите массу керосина.

2.Практическое задание: Экспериментальная задача. Определить плотность тел равного объема. . Инструктаж по ТБ.Ученики работают в парах.

VI. Рефлексия

Учитель Что нового узнали?

1. Познакомились с новой физической величиной- плотностью?

2. Плотность вещества определяет какая масса вещества содержится в единице объема (в 1м³,1см³)

3. Плотность измеряется в 1 кг/ м³ или 1 г/ см³

4. Научились определять плотность вещества по формуле: ρ =m/V

5. Зная плотность тела, научились определять вещество.

6. Научить работать с таблицами плотностей твердых, жидких и газообразных веществ.

Учитель - Зачем нужно знать плотность вещества?

VII. Домашнее задание: § 9. Определить массу воздуха в комнате, для этого измерить длину, ширину, высоту вашей комнаты. Вычислить объем. Вычислить массу воздуха в вашей комнате, где плотность воздуха принять равной ρ=1,3 кг/м³(Индивидуальное задание).

Экспериментальная задача 1.

1. Определите плотность цилиндра.

Масса тела	Объем тела	Плотность
		г/см3	кг/м3
54г800мг

Дано: СИ Решение:

V =

m =54г800мг

ρ - ?

2. Что это за вещество? _____________________________________

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛИ УЧЕНИКИ 7 КЛАССА____________________________________

___________________________________________________________________________

Экспериментальная задача 2.

1. Определите плотность цилиндра.

Масса тела	Объем тела	Плотность
		г/см3	кг/м3
151г700мг

Дано: СИ Решение:

V =

m =151г700мг

ρ - ?

2. Что это за вещество? _____________________________________

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛИ УЧЕНИКИ 7 КЛАССА____________________________________

___________________________________________________________________________

7