Зачем нужна плотность в повседневной жизни. Что показывает плотность вещества. Какие стоят цели перед нами? Чему нужно научиться

Цель урока:

• закрепить знания учащихся о плотности
• показать как определять массу и объем тела по его плотности
• решать расчетные задачи

Структура урока:

1. Орг. момент
2. Повторение материала
3. Изучение нового материала
4. Закрепление материала
5. Домашнее задание

1. Орг. момент
2. Повторение материала

На уроке используется презентация (Приложение 1)

• все ли тела одинакового объёма, иметь одинаковую массу? (слайд 2)
• почему?
• Все ли тела одинаковой массы имеют одинаковый объём? (слайд 2)
• почему?
• отчего это зависит?
• Что называется плотностью вещества? (слайд 3)
• плотностью называется физическая величина равная отношению массы тела к его объёму.
• запишите формулу плотности. (слайд 4)

• получите наименование плотности в СИ (слайд 4)

Сегодня на уроке мы будем рассчитывать массу и объем тел по плотности, запишите тему урока в тетрадь.

Тема урока: определение массы и объема тела по плотности вещества. (слайд 8)

Запишите формулу расчета плотности в тетрадь

чему будет равна масса тела, если знаем плотность тела и его объём?, кто запишет?

– для вычисления массы по его плотности и объёму, нужно плотность умножить на его объём. (слайд 9)

№1- задачу каждый решает сам

Проверяем:
Задача
Ответ: m=2825г. (слайд 12)

Внимание! Чему будет равен объём тела, если знаем массу и плотность вещества?

; - для вычисления объёма тела по его плотности надо массу тела разделить на его плотность (слайд 13)

Задача решается на доске и остается в качестве образца решения.

№ 2- задачу каждый решает сам

1. Стальная деталь машины имеет массу 7890 г. Определите её объём, если плотность стали 7,8 .(Приложение 3)

Проверяем:
Задача
Ответ: V=1023,077см 3 (слайд 16)

• Домашнее задание §22 упр. № 8 (слайд 17)
• Откройте задание 3 (слайд 18)

№ 3 - задачи каждый решает сам

Бланк отчета задания № 3 (слайд 19) – обратите внимание на то, что обязательно нужно заполнить сроку с фамилией

Фамилия имя уч-ся_____________________________________________

заполнить рассчитанную физическую величину с её единицами измерения в соответствующих ячейках (слайд19)

Дата заполнения______________________________________

• У каждого на парте есть такой бланк, вы заполняете соответствующие ячейки, в которых пишите только числовые значения.
• Закрыть Excel. Сохранить изменение в документе. (слайд 21)

Урок окончен спасибо! (слайд 22)

Используемая литература:

1. Учебник физика 7, автор – А.В.Перышкин – Москва – “Прсвещение”
2. Методические материалы 7,- Л.А.Кирик – Москва – “ИЛЕКСА”
3. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы 7,- Л.А.Кирик – Москва – “ИЛЕКСА”
4. Сборник задач по физике- В.И.Лукашик - Москва – “Прсвещение”

7-й класс

Мухаррамова Гульнара Муниповна, учитель физики

Цели урока: 1. Обучающая: - ввести новую характеристику тела (вещества)- плотность;

Выяснить физический смысл плотности;

Вывести формулу расчета, единицы плотности;

2. Развивающая : - формирование самостоятельного мышления, умения сравнивать,

анализировать, делать выводы;

3. Воспитательная : - развитие познавательного интереса учащихся к данной теме и

предмету в целом, расширение кругозора;

Бережное, аккуратное обращение с приборами;

аккуратность записей в тетрадях, наличие учебников

и письменных принадлежностей.

тип урока : урок изучения нового материала

методы : словесно- наглядно- практические

оборудование : рычажные весы с разновесами, два бруска

Демонстрации : демонстрация набора тел одинаковой массы, одинакового объема

Техническое оснащение : компьютер, экран, мультимедийный проектор

I Организационный момент

Дать правильную психологическую установку: «По вашим лицам вижу, что сегодня настроение у вас хорошее. Давайте поработаем сегодня на уроке так, чтобы ваше настроение осталось таким же, а может быть, стало еще лучше»

Создать нормальное рабочее настроение: «Приступим к уроку.»

II. Актуализация опорных знаний

Учитель . На прошедших уроках мы изучали первую форму материи- вещество. Что же такое вещество? Вспомним внутреннее строение вещества.

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

Учитель - Назовите агрегатные состояния вещества.

Газ, жидкость и твердое тело.

III. Мотивация учебной деятельности учащихся

Учитель Представьте, что геологи обнаружили залежи нефти. Объем залежей они знают. Как определить массу нефти? Очевидно массу нефти мы сможем подсчитать, если будем знать массу в единице объема (1 м 3) и объем. Следовательно, знание массы в единице объема вещества имеет большое значение для практической деятельности человека. В физике оно получила название особое- плотность.

Учащиеся записывают тему урока. Учитель сообщает цели урока. (Слайд)

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.

IV. Восприятие и усвоение 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 b c.

Учитель - Объем тел произвольной формы нельзя измерить при помощи линейки. Для этого можно воспользоваться самым простым способом.

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. (Слайд)

Учитель Измерьте объем брусков с помощью линейки и запишите результаты на листе бумаги, который я каждому положила на парту. Какие ответы получились?

Объемы тел получились одинаковые.

Учитель - Что еще вы научились определять на прошедших уроках?

Массу тел.

Учитель - Правильно. С помощью какого прибора?

С помощью рычажных весов.

Учитель - Правильно. Определите массу брусков с помощью весов, стоящих на вашей парте. Запишите результат на тот же лист. Одинаковы ли массы разных тел?
Учитель - Тела из разного материала, но одинакового объема имеют разную массу. (Слайд)

Для наглядности положим на одну чашечку весов цилиндр из железа, на другую- из алюминия.

Какие факты видны из наблюдения?

Одно тело состоит из железа, другое- из алюминия. V жел = V алюм. Масса железа больше массы алюминия.

Учитель - Как это объяснить?

Масса вещества, содержащегося в 1 см 3 разная, т.е. плотность разная.

Учитель – Если взять два бруска, изготовленные один из меди, другой из алюминия, то можно видеть, что объем алюминиевого цилиндра почти в четыре раза больше медного (положить на весы ). Почему весы находятся в равновесии?

У них равные массы

Учитель Железный брус массой 1 т имеет объем 0,13 м 3 , а лед массой 1 т – объем 1,1 м 3 , т.е. почти в 9 раз больше (Слайд) . Тела, изготовленные из различных веществ, при одинаковой массе имеют разные объемы. (Слайд)

Учитель - Что можете предложить, чтобы объяснить увиденное?

Масса 1 см 3 разная, то есть плотности тел разные.

Учитель - Объясним смысл слова плотность, используя знания о внутреннем строении вещества.

Атомы железа и алюминия имеют разную массу и разные промежутки между ними.

Учитель – Чем же определяется плотность вещества?

Физическая величина, показывающая, какая масса приходится на единицу объема вещества, называется плотностью. (Слайд)

Чтобы найти плотность вещества, необходимо определить массу и объем тела.

Учитель предлагает пример.

Учитель. Чтобы выяснить, как найти плотность данного вещества рассмотрим пример. Кусок льда объемом 4 м 3 имеет массу 3600 кг. Определить сколько массы содержится в 1 м 3 льда (плотность льда).

В 1 м 3 льда содержится 900 кг. Таким образом, плотность льда составляет 900 кг на 1 м 3 .

Учитель Как же это мы определили?

3600 кг/ 4 м 3 = 900 кг/м 3

Учитель Чтобы определить плотность вещества, надо массу тела разделить на его объем.

Следовательно, плотность есть физическая величина, равная отношению массы тела к его объему. Коротко определение запишется так: плотность = масса/ объем. (Слайд )

Введем обозначения: ρ – плотность вещества (греческая буква, читается «ро»), m –масса тела, V- его объем. Тогда получим формулу для вычисления плотности: ρ=m/V (Слайд)

Как любая физическая величина плотность имеет свою размерность.

В каких единицах измеряется плотность?

Ученик анализируя формулу говорит : кг/ м 3 или г/ см 3

Учитель В системе СИ плотность измеряется [ кг/ м 3 ] . Часто плотность измеряется в [ г/ см 3 ].

Физкультминутка. Ребята, вы уже знаете о том, что воздействие на нервные окончания в наших ладонях, мы воздействуем почти на весь наш организм. Поэтому я предлагаю вам похлопать и похлопать не просто так, а со смыслом. Представим, что наши ладони молекулы, а от чего зависит движение молекул?

Поэтому, слушая меня и думаем, как должны двигаться наши ладони. Быстро или медленно? Итак, очень холодно. Чуть теплее-теплее. Очень жарко. И снова стало холодно.

А теперь нам не помешает подвигаться. Представим, что мы жидкость в столбике термометра. Температура – 30 0 , -10 0 , 0 0 , + 30 0 , +50 0 .

Учитель Плотности веществ уже определены учеными. В учебнике на стр. 50, 51 вы найдете таблицу плотности веществ в твердом, жидком и газообразном состоянии. Очень важно заметить, что одно и тоже вещество в различных состояниях имеет различную плотность.

Например, плотность воды равна 1000 кг\ м 3 , льда- 900 кг\ м 3 , а водяного пара- 0,59 кг/м 3 . Почему они различны? (Слайд)

Найдите по таблице плотность алюминия.

2700 кг/ м 3 или 2,7 г/см 3

Учитель - Что означают слова: « Плотность алюминия равна 2700 кг/м 3 »?

Согласно определению плотности 1 м 3 алюминия имеет массу 2700 кг, а 1 см 3 алюминия имеет массу 2,7 г. Можно ли так говорить о плотности одного и того же вещества?

Да, можно, потому что ρ=2700 кг/м 3 = 2700 · 1000 г/ 1000 000 см 3 =2,7 г/ см 3 .

Учитель -Во сколько раз число 2700 больше 2,7 ?

В 1000 раз.

Учитель - Значит, если вам при расчетах плотность потребуется перевести величину 2700 кг/м 3 в г/см 3 , во сколько раз ее надо уменьшить?
Учитель - Каким арифметическим действием?

Делением

Учитель - А, наоборот, перевести 2,7 г/см 3 в кг/м 3 ?

Увеличить в 1000 раз, умножить.

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/м 3 . Самая плотная жидкость- ртуть (13600 кг/м 3).

Учитель Ну, а теперь найдем химический состав вещества, зная его плотность

Учитель записывает на доске : плотность вещества равна 19300 кг/м 3 . Что это за вещество?

Ученик работая с таблицей отвечает, что это вещество состоит из золота.

V. Формирование умений и навыков.

Учитель Необходимо определить плотность вещества тел и зная ее, узнать химический состав материала. Как это определить?

Мы вычислили объем брусков, потом пользуясь весами, узнали массу тел. Наконец пользуясь формулой ρ=m/V определим плотность вещества. По таблице посмотрим определенная плотность какому веществу соответствует.

Учитель Оцениваю работы учащихся…В целом весь класс успешно определил химический состав вещества брусков.

VI. Закрепление новых знаний

Расчетные задачи: (Слайд)

1. 
   Выразите в килограммах массы тел: 2,5 т, 0,25 г, 300 г, 150 мг, 30 г, 3000 г.

VII. Итог урока

Учитель Что нового узнали?

1. Познакомились с новой физической величиной- плотностью?

2. Плотность вещества определяет какая масса вещества содержится в единице объема (в 1м 3 ,1 см 3)

3. Плотность измеряется в 1 кг/ м 3 или 1 г/ см 3

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

5. Зная плотность тела научились определять химический состав вещества.

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

Учитель - Зачем нужно знать плотность вещества?

Как определить массу кирпича с помощью линейки?

VIII. Домашнее задание

§ 21,рассказ по плану; Упр. 7 (1,2)устно; желающим индивид. задания

Определение объема тела

Определение плотности твердого тела

Определение объема тела

Определение плотности твердого тела

Определение плотности твердого тела

Цель урока: изучить новую физическую величину “плотность вещества”.

План урока

1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний.
3. Анализ текста учебника, выявление доминирующих элементов знаний, письменные ответы на вопросы.
4. Проверка усвоения ДЭЗ в порядке их логического следования.
5. Итоги урока.
6. Домашнее задание.

Как сравнивают массы покоящихся до взаимодействия тел по приобретенным скоростям?

Что принято за единицу массы?

Как определяют массу тела?

Учащиеся самостоятельно изучают материал учебника, дают письменные ответы на вопросы в своих тетрадях.

Вопросы к ДЭЗ	Источник знаний
1. Что можно сказать о массах тел, изготовленных из разных веществ при равном объеме?	А.В. Перышкин, Н.А.Родина. Учебник физики для 7-го класса. с. 48	Тела, имеющие равные объемы и изготовленные из разных веществ, имеют одинаковые массы.
2. Чем объясняется, что тела, изготовленные из разных веществ, при равном объеме имеют разные массы?	с. 48	Объясняется тем, что разные тела имеют разную плотность.
3. Формула плотности.	с. 49
4. Что называется плотностью вещества?	с. 49	Плотностью называется физическая величина, равная отношению массы тела к его объему.
5. Каков физический смысл плотности вещества?	с. 49	Плотность показывает, какая масса содержится в единице объема.
6. Что принято за единицу плотности?	с. 49	За единицу плотности принята такая плотность, при которой в единице объема содержится единица массы вещества.
7. Что принято за единицу плотности в СИ?	с. 49	За единицу плотности в СИ принята такая плотность, когда в одном кубическом метре вещества содержится один килограмм массы.
8. Получите наименование единицы плотности.	с. 49
9. Получите обозначение единицы плотности.
10. Выведите из формулы плотности вещества формулу для вычисления массы тела.	с. 52
11. Выведите из формулы плотности вещества формулу для вычисления объема тела.	с. 53
12. Для чего нужно знать плотность вещества?	с. 52	Плотность вещества нужно знать для различных практических целей. Инженер, создавая машину, заранее по плотности и объему материала может рассчитать массу деталей будущей машины. Строитель может определить, какова будет масса строящегося здания и т. д.

Учитель вызывает ученика к доске, берет его тетрадь с вопросами, проверяет наличие ответов, по порядку задает вопросы из тетради.

Учитель задает несколько наиболее важных вопросов из тетради ДЭЗ по теме.

Плотность — физическая величина, характеризующая физические свойства вещества, которая равна отношению массы тела к занимаемому этим телом объёму.

Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) можно расчитать по формуле:

[ρ] = кг/м³; [m] = кг; [V] = м³.

где m - масса тела, V - его объём; формула является просто математической записью определения термина «плотность».

Все вещества состоят из молекул, следовательно масса всякого тела складывается из масс его молекул. Это подобно тому, как масса пакета с конфетами складывается из масс всех конфет в пакете. Если все конфеты одинаковы, то массу пакета с конфетами можно было бы определить, умножив массу одной конфеты на число конфет в пакете.

Молекулы чистого вещества одинаковы. Поэтому масса капли воды равна произведению массы одной молекулы воды на число молекул в капле.

Плотность вещества показывает, чему равна масса 1 м³ этого вещества.

Плотность воды равна 1000 кг/м³, значит, масса 1 м³ воды равна 1000 кг. Это число можно получить, умножив массу одной молекулы воды на число молекул, содержащихся в 1 м³ его объёма.
Плотность льда равна 900 кг/м³, это означает, что масса 1 м³ льда равна 900 кг.
Иногда используют единицу измерения плотности г/см³, поэтому ещё можно сказать, что масса 1см³ льда равна 0,9 г.

Каждое вещество занимает некоторый объём. И может оказаться, что объёмы двух тел равны , а их массы различны. В этом случае говорят, что плотности этих веществ различны.

Также при равенстве масс двух тел их объёмы будут различны. Например, объём льда почти в 9 раз больше объёма железного бруса.

Плотность вещества зависит от его температуры.

При повышении температуры обычно плотность уменьшается. Это связано с термическим расширением, когда при неизменной массе увеличивается объём.

При уменьшении температуры плотность увеличивается. Хотя существуют вещества, плотность которых в определённом диапазоне температур ведёт себя иначе. Например, вода, бронза, чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры относительно этого значения.

При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно: плотность растёт при переходе из газообразного состояния в жидкое и при затвердевании жидкости. Вода, кремний, висмут и некоторые другие вещества являются исключениями из данного правила, так как их плотность при затвердевании уменьшается.

Решение задач

Задача №1.
Прямоугольная металлическая пластинка длиной 5 см, шириной 3 см и толщиной 5 мм имеет массу 85 г. Из какого материала она может быть иготовлена?

Анализ физической проблемы. Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо определить плотность вещества, из которого изготовлена пластинка. Затем, воспользовавшись таблицей плотностей, определить – какому веществу соответствует найденое значение плотности. Эту задачу можно решить в данных единицах (т.е. без перевода в СИ).

Задача №2.
Медный шар объёмом 200 см 3 имеет массу 1,6 кг. Определите, цельный этот шар или пустой. Если шар пустой, то определите объём полости.

Анализ физической проблемы. Если объём меди меньше объёма шара V мед

Задача №3.
Канистра, которая вмещает 20 кг воды, наполнили бензином. Определите массу бензина в канистре.

Анализ физической проблемы. Для определения массы бензина в канистре нам необходимо найти плотность бензина и ёмкость канистры, которая равна объёму воды. Объём воды определим по её массе и плотности. Плотность воды и бензина найдём в таблице. Задачу лучше решать в единицах СИ.

Задача №4.
Из 800 см 3 олова и 100 см 3 свинца изготовили сплав. Какова его плотность? Каково отношение масс олова и свинца в сплаве?