Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 7 класс. Полные уроки>>Физика: Плотность вещества. Полные уроки

Тема. Плотность вещества

Цели урока:

ввести понятие плотности вещества.

Задачи урока:

- 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.

Основные термины:

Плотность -физическая величина, равная отношению массы тела к его объему

ХОД УРОКА


Повторение темы «Взаимодействие тел. Масса». Проверка домашнего задания.

- 1. Какая из тележек 1,2 придет в движение, если пережечь нитку?
А.1     Б.2   В. 1 и 2     Г. Никакая
 
Рис. 1
 - 2. Два тела массами m1 и m2   взаимодействуют между собой, и первое из них после взаимодействия движется с большей скоростью, то говорят, что
А. m1<m2        Б. m1=m2         В. m1>m2
- 3. На весах сравнивают массы шаров 1 и 2. Каково соотношение их масс?
 
Рис. 2
А. Так нельзя сравнивать массы тел
Б. m1<m2       
В. m1=m2        
Г. m1>m2

Плотность вещества

Каждое тело имеет свои размеры и массу – это утверждение ни у кого из вас не вызывает сомнения; масса тела зависит не только от размеров, но и от того, из какого вещества оно состоит.
Проведём небольшое исследование перед вами штангенциркуль и два шарика (диаметры шариков равные) – серого и зелёного цвета, – определите объёмы тел (т.к. учащиеся ещё не знают формулу нахождения объёма шара, они оценивают объёмы шариков по равенству их диаметров). При помощи весов сравните массы тел, сделайте вывод.
Т.к. тела изготовлены из металла и пластмассы, серый и зелёный шарики соответственно, школьники легко приходят к выводу: тела, имеющие равные объёмы, но изготовленные из разных веществ, имеют разные массы.
V₁ = V₂; тела изготовлены из разных веществ: m₁  m₂.
Продолжим наши исследования, для следующего опыта возьмем два цилиндра (опыт за демонстрационным столом выполняется следующим учащимся, остальные ребята – на своих рабочих местах): перед вами два цилиндра, вы легко узнаёте материалы, из которых они выполнены – дерево и пластилин. Сравнивая диаметры (диаметры цилиндров равные) и высоту цилиндров, они оценивают объёмы тел: V₁  V₂. При помощи весов сравните массы тел, сделайте вывод.
Т.к. тела изготовлены таким образом, что их массы равны, ребята приходят к выводу: тела, имеющие равные массы, изготовленные из разных веществ, имеют разные объёмы.
m₁ = m₂; тела изготовлены из разных веществ: V₁  V₂.

Чем это можно объяснить? - Разные вещества имеют разную плотность. Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в объёме 1м³ (или 1 см³).

Как же найти плотность вещества?
 
Рис. 3. Плотность вещества.
И так, чтобы найти плотность вещества, необходимо массу вещества разделить на объём:
 
Рис. 4. Плотность.
http://www.youtube.com/watch?v=g0lmi3rnPts

Видео 1. Понятие плотности тела.
Плотность показывает, какую массу имеет единица объема данного вещества.
Можно ли измерять плотность кроме кг/м³ в г/см³ ; кг/л; г/дм³ ? Чаще применяется кг/м³ и  г/см³
Преобразуем значение плотности, выраженное в кг/м³ в г/см³.
Учёные экспериментально рассчитали плотности веществ и создали таблицы “Плотности веществ”
Давайте проверим, верно ли наше предположение и поработаем с таблицей. На рисунку 5 написаны вещества, найдите их плотность.
 

Рис. 5. Работа с таблицей

http://www.youtube.com/watch?v=BSYNXmSGkOc
Видео 2. Выталкивающая сила жидкостей с различной плоскостью.


Таблицы плотностей некоторых веществ

Таблица плотностей – первая таблица значений физических величин, с которой вы знакомитесь.
Из начальной школы вы знаете, что существует тепловое расширение тел – при изменениях температуры объём тела меняется. Например, при 0 °С масса 1 м³ воздуха равна 1,3 кг, а при 100 °С из-за расширения воздуха в одном кубометре помещается лишь 950 г воздуха. Поэтому в таблицах плотностей всегда указано, что плотности измерены при определённой температуре.
Плотность всех веществ зависит также от внешнего давления. Например, на высоте 10 км атмосферное давление значительно меньше, чем вблизи поверхности Земли, в результате чего масса 1 м³ воздуха составляет там всего около 400 граммов.
Плотность твёрдых веществ и жидкостей в меньшей степени зависит от внешнего давления, чем газов. Тем не менее в 1933 году Д.Бассету удалось сжать метровый столб воды до 65 см. Для этого ему пришлось воспользоваться специальным прессом, чтобы создать давление в 25000 раз больше, чем атмосферное.
В правой колонке таблицы плотностей твёрдых веществ собраны металлы. Как видите, плотность этих металлов составляет несколько тысяч килограммов на кубический метр. Например, свинец – 11300 кг/м³. Это значение будет выглядеть короче, если его выразить в других единицах, например, так – 11,3 г/см³. Поясним, как сделан этот «перевод».
В нижней таблице приведены плотности газов и сжиженных газов (сжижения газов добиваются, сильно их сжимая и понижая температуру). Обратите внимание, как значительно отличается плотность газа и получающейся из него жидкости: воздух, азот и кислород уплотняются приблизительно в 700 раз, водород и гелий – в 800 раз. Исключение: углекислый газ при охлаждении при атмосферном давлении из газообразного состояния превращается сразу в твёрдое, поэтому в таблице вы видите прочерк.
 

Рис. 6. Твёрдые вещества, кг/м³ при 20 °С

Рис. 7. Сыпучие вещества, кг/м³ при 20 °С
 
Рис. 8. Жидкости, кг/м³ при 20 °С

Рис. 9. Газы и сжиженные газы, кг/м³
 
Контролирующий блок:

•    С какой новой характеристикой вещества вы познакомились?
•    Как определить плотность вещества?
•    Зачем нужно знать плотность вещества?
•    Как определить массу кирпича с помощью линейки?
•    Когда удобнее определять массу не экспериментально, а расчетом?

Домашнее задание:

•    Выразите в килограммах массы тел:
   2,5 т,   0,25 г,   300г,  150мг,   3000г.
•    Запишите в тетрадь плотность керосина, плотность стали
•    Масса чугунного шара 800г, его объем 125 см³. Сплошной этот шар или полый?

Интересно знать что ...

Средняя плотность Земли 5500 кг/м³, Солнца – 1400 кг/м³, Луны – 3300 кг/м³.
Плотность крови человека 1050 кг/м³.
Средняя плотность тела человека 1036 кг/м3. (Подумайте, можете ли вы определить плотность своего тела?)
Плотность – замечательная характеристика!
Определив плотность, можно по таблице узнать, из какого вещества изготовлено тело. Зная плотность, можно определить объем или массу тела.

Список литературы:

•    1.    Урок на тему: «Плотность» Сарахман И.Д., учитель физики, МОУ СОШ №8, г Моздока, РСО-Алания.
•    2.    Урок на тему: «Плотность вещества»  Василенко К.Н,  учитель физики и информатики, Брянская обл., МОУ Сещинская средняя школа
•    3.    Перышкин А.В. Физика. Учебник для общеобразовательных учебных заведений 7 класс. – М.,  ОАО «Московские учебники», 2008

Отредактировано и оправлено Борисенко И.Н.

Над уроком работали:
Сархман И.Д.
Шустова Л.Ф.
Онькова О.В.
Борисенко И.Н.


Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.