沪科版中考物理复习专题《液体密度的测量》教学设计.docx
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沪科版中考物理复习专题《液体密度的测量》教学设计
沪科版中考物理复习专题
《液体密度的测量》
沪科版中考物理复习专题《液体密度的测量》
教学设计
教材分析
《液体密度的测量》是中考试卷中较难得一类问题，它涉及到基本质量和体积的测量，以及液体压强、浮力等知识。
知识之间的综合性很强。
本节教学内容主要围绕“如何对未知液体密度的测量的实验设计”展开，同时为学生提供一种新式的思维和审题方式。
智慧课堂教学结构
流程
课前：
课堂：
课后：
学情分析课前作业分析课中学生反馈内容精析
资源推送分类进行例题讲解学生任然现存在的问题
进阶练习与反馈评价反馈个性化推送
教学设计跟踪
重点例题挑选
教学策略与智慧元素
一、本节课以QQ群中的教学和学习功能为教学平台设计的，利用QQ作业中自带内嵌的微课来翻转课堂，将一些容易的知识点的复习任务放在课前，节约课间时间，提高课堂教学效率。
二、根据学生进阶练习反馈的大数据分析结果进行二次备课，精准把握学生在知识点上的缺陷，做到更加精确的“以学定教”
三、任务驱动课堂教学、问题驱动学生思考，将教学目标和重难点的突破落实到对具体问题的解决上，提高课堂时效性
四、课堂评价及时反馈并进行大数据分析，帮助教师决策课堂教学内容的实时调整
五、注重学生思维方式智慧化培养，提高学生面对难题的应对能力。
六、课后对学生课堂中推送上传的内容深度精析。
个性化的推送对症习题，因人施教，增加复习的有效性。
智慧课堂与传统课堂的对比
对比内容
传统课堂
智慧课堂
1
教学内容的制定
按部就班或凭借对学生大体认识
以学生课前作业或之前考试大数据为基础有针对的制定内容
2
简单知识的复习或讲解
全部讲解，随可简单带过，但任然耗费时间
可用课前微课与课前作业代替讲解，教师可以全程监控学生在家的复习进程。
3
课堂重要知识讲解
一遍过，学生只可以笔记或记忆回顾
可以用终端影像记录，可以反复观看。
4
课堂活动与反馈
教师只可关注到一小部分同学。
可以全员参与，，课后也可留有记录，精析学生课堂中的知识掌握情况，深度学习
5
作业布置
全员无差别布置作业，效率低下，容易有抄袭现象出现
有依据的个性化推送对症习题，提高学习效率。
教学目标
课程目标
尝试以信息化教学前移的崭新的教学观，变教师上课资源为学生学习资源，突破传统教学模式中知识传授低效、不持久性的瓶颈，利用信息技术为学生构建个性化与协作化的学习环境，通过直接讲解与建构主义学习相结合的方式，增加学生和教师之间的互动和个性化的接触机会，为家校沟通架构有多重意义的桥梁，使学生多渠道、高效率地完成知识的学习与内化，并通过云计算背景下大数据平台实现评测与拓展；让所有学生都能得到人性化与个性化教育，探索“云时代”大数据信息化教学改革的优势与前景。
课时目标
（1）学生利用微课自学复习知识点；
（2）利用平台完成对本节课内容深度学习，完成对各知识点之间联系的构建；
（3）教师根据检测数据，有针对性地导学；
（4）让学生体会思维导图在物理实验和物理试题中的应用，联系生活使学生充分认识到思维导图在解决复杂问题时的方便之处，服务与生活。
教学重难点
重点：
液体密度的测量方法归纳
难点：
知识迁移能力的培养。
教学过程
·课前环节：
一、教师根据“预备课”在授课前1-2天，推送与本节复习课相关的微课、科普视频、知识链接等云端学习素材，供学生课前学习。
二、布置学生进阶练习，并收集学生练习反馈
三、教师分析学生的练习反馈，调整课堂环节，进行教学设计
·课堂环节：
1、引入部分
1、回顾教师在课前布置的3个微课的内容并结合学生进阶练习反馈的大数据统计，展示优秀作业。
2、公布错误率最高的习题，提醒学生课后对错误的题目进行订正，并查看各题的解析答案
3、总体分析课前作业的情况中存在的问题
4、教师根据分析结论提出课堂学习任务：
（1）进一步熟悉掌握密度密度测量的特殊方法
（2）学会利用思维导图法，设计实验方案，并准确得出密度的最终表达式
二、复习课部分
类型一：
缺少测量工具类
例一：
小华同学想测量家中某品牌酱油的密度，手边的器材只有：
量筒、两个相同空饮料瓶，水、天平（无砝码），请同学们帮他设计一个可以测量酱油密度的实验方案。
1、教师用提问的方式帮学生理清测量实验设计方案的思路
提出问题：
为什么说本题是缺少测量器材的类型呢？
题目中的这些实验器材各有什么作用？
2、同学思考并回答以上问题
3、教师根据学生回答的问题答案板书思维导图
4、学生根据刚得出的思维导图设计叙述出实验步骤和所需测量的物理量符号，以及酱油密度的最终表达式，用终端拍照上传至云端，展示。
5、教师挑选其中存在缺陷的方案，进行集体更正。
6、对课前错误率最高的习题讲解。
7、教师对该种题型进行总结。
提出新的问题：
如果既无法直接测量液体的质量又无法测量液体的体积，可否设计出测量未知液体的密度的方案呢？
我们在初中阶段还学习过其他和液体密度ρ液有关的物理公式吗？
类型二：
液体压强类
例二：
小华同学还想测量家中某品牌饮料的密度，此次手边有一根两端开口的玻璃管并在玻璃管的一端蒙上了一张橡皮膜，你可以利用这样的的装置设计出测量此饮料密度的实验方案吗？
1、教师用提问的方式帮学生理清测量实验设计方案的思路
提出问题：
当玻璃管中没装有液体，并放入水中时橡皮膜会发生什么变化？
是否可以让橡皮膜不发生形变？
为什么？
还需要什么器材完成该实验呢？
2、同学思考并回答以上问题
3、教师根据学生回答的问题答案板书思维导图（部分）
4、学生完成剩余思维导图连线，上传图片至云端
5、请一位同学讲述实验步骤和所需测量的物理量符号，用终端拍摄视频上传至云端，便于留给学生课后反复观看。
反馈练习一：
为测出某液体的密度，某校物理兴趣小组用如图所示的装置进行试验：
将带有阀门的“U”型管倒置，两个管口分别插入盛有水和某液体的烧杯中；打开阀门，从抽气口抽出适量的空气，待两管中的液面升高到一定高度时，关闭阀门；分别测量出两管内外液面的高度差h水=4cm和h液=5.0cm；待测液体的密度为多少？
A、0.8g/cm3B、1.25g/cm3
教师组织学生对这个进阶练习问题进行云端互动答题，并根据及时反馈统计结果引导学生进行分析，并提出进阶问题。
5、教师对该种题型进行总结。
还有一类问题，在各类的考试出现的频率也比较多，在中考中属于较难类型的题目，下面我们就来看看这类问题。
类型三：
液体浮力类
例三：
小华同学这次又想测量家中某瓶牛奶的密度，这次手边有一个弹簧测力计、一个小石块、细线、杯子、水，你可以用这样的器材设计一个测量牛奶的密度的实验吗？
1、学生思考，仿造之前的两个思维导图，画出本题的思维导图，用终端拍照上传至云端，展示。
2、教师挑选较好的导图，并让学生讲授自己的思路。
并设计出实验的操作步骤。
3、学生根据实验的操作步骤，并写出的密度表达式推导过程。
4、教师对该种题型进行总结。
反馈练习二：
小华依据上述结论对弹簧测力计刻度进行重新标度，将图中装置改装成一个密度秤，它的零刻度应标在多少N处？
用它测量时，待测液体密度ρ液应不超过多少g/cm3？
1、学生思考选择正确答案，并完成投票
2、教师选择答案正确的同学讲述做题的思路。
3、小结：
本节课我们回顾、复习了有关液体的密度测量的一些特殊测量方法，但是这一类型的题目种类还有很多，课堂中无法全部介绍到，但今天我们学会了一种解决这类复杂问题的好方法---思维导图法；希望大家在做题过程中以致生活中，遇到此类问题，都可以采用这类思维方法去解决问题。
·课后环节：
教师将课后仔细分析学生的课堂互动和反馈评价的中情况，有根据的推送相关云端资料，并跟踪学生的再练习反馈情况。
测量固体和液体的密度
固体和液体的密度在日常生活中的应用非常广泛，测量固体和液体的密度的方法有很多种，归类来看可分为：
①常规测量法，②专用仪器测量法，③代替器材测量法，④转换测量法，⑤等效测量法。
（一）题根解析
要测量固体和液体的密度，首先想到用专门的测量仪器，如密度计，密度秤等。
接着想到要测量物体的质量和体积，用公式
来进行计算。
再就想到不是常规的器材，利用别的器材来代替测量，如测量质量通常用天平，用弹簧测力计测量出重力，用公式
计算出质量。
最后可能还能利用转换成测量压强、浮力的方法来计算密度，利用等效的方法间接测量.
1.固体的密度常规测量法：
用量筒（或刻度尺）测量固体体积、用天平测出固体质量，用公式
来进行计算。
例1.（2014•白银）测量一小块形状不规则的矿石密度有多大，可用天平、量筒、水和细线进行．
（1）在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧，为使天平衡量平衡，应将右侧的平衡螺母向______________端调节．
（2）由图（丙）可知，矿石质量m=______________g．通过计算可知矿石的密度ρ=______________kg/m2．
解析：
（1）天平使用前调节平衡时，要调节平衡螺母，规则是“右偏左调，左偏右调”，即指针向右偏就向左调平衡螺母，指针向左偏就向右调平衡螺母，调左侧的还是右侧的平衡螺母都一样．
（2）左盘中物体质量等于右盘中砝码质量加游码示数；用量筒进行排水法测物体体积时，物体的体积等于物体和水的总体积减去水的体积；物体的密度等于物体的质量除以物体的体积．
解答：
（1）指针偏向分度盘中央刻线的左侧，根据“右偏左调，左偏右调”的规则，应将平衡螺母向右调．
（2）游码对应的刻度值，标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，游码对应的刻度值是3.4g；矿石的质量：
m=20g+3.4g=23.4g．矿石的体积：
V=V2﹣V1=30ml﹣20ml=10ml=10cm3．
（3）矿石的密度：
ρ=
=
=2.34g/cm3=2.34×103kg/m3．
2.液体的密度常规测量法：
用量筒测量液体体积、用天平测出液体质量，用公式
来进行计算。
例2.在测定盐水密度的实验中，小东同学按照正确的实验方法和步骤进行操作，并设计了如下记录数据的表格。
（1）小东将天平放在水平台上，把游码归零后，发现指针静止时如图（甲）所示，这时他应将横梁右端的平衡螺母向_______调节（选填“左”或“右”），使天平平衡。
（2）如图（乙）显示的是烧杯中装入适量盐水后，置于调平的天平上，天平重新平衡时的情景；丙显示的是将烧杯中部分盐水倒入量筒后的情景。
根据图中情景帮小东将下表填写完整。
烧杯和盐水的总质量m总/g
烧杯和剩余盐水的质量m1/g
倒出盐水的质量m2/g
倒出盐水的体积V/cm3
盐水的密度
ρ/g·cm3
33
（3）另一位同学的实验方法是：
先测出空烧杯质量为m1；接着向空烧杯中倒入适量盐水后，测出总质量为m2；再把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积为V；然后计算出盐水的密度
。
与小东测出的盐水密度ρ相比较，则ρ′_______ρ（选填“<”、“>”或“=”）。
分析：
（1）天平的调节原则：
右偏左调，左偏右调，先快后慢．
（2）天平的分度值是0.2g，读数为砝码质量加游码对应的刻度值；量筒分度值为2ml，平视液面最低处读数．
（3）另一位同学的做法中，烧杯中的盐水没有全部倒入量筒．
解答：
（1）指针右偏说明应该将螺母向左调节；
（2）烧杯液体总质量m1=100g+50g+5g+2g=157g，剩余烧杯盐水质量m2=157g-33g=124g，倒出盐水的体积V=30ml，盐水的密度ρ=
．
烧杯和盐水的总质量m总/g
烧杯和剩余盐水的质量m1/g
倒出盐水的质量m2/g
倒出盐水的体积V/cm3
盐水的密度
ρ/g·cm3
157
125
33
30
1．1
（3）因烧杯壁粘液体，另一同学在将盐水倒入量筒中时，不能全部倒入，致使体积偏小，密度偏大．
（二）经典变式
【变式1】代替（或缺少）器材测量法：
测量时缺少天平或量筒，用其他的器材来代替完成测量密度。
1.固体的密度代替器材测量法：
例3．（2014·浙江丽水）小科利用塑料瓶、定滑轮、量筒和水设计了测量黄蜡石密度的实验．如图甲所示，细线两端各系一个完全相同的空塑料瓶，线的右端再系上黄蜡石，向左瓶中逐渐加水至13毫升时装置恰好平衡；接着用排水法测黄蜡石的体积，量筒读数如图乙所示，细线右端系一个空塑料瓶的目的是_____________________，使实验更准确 ，黄蜡石的密度是__________g/cm3，（不考虑黄蜡石的吸水性和装置的摩擦）．
分析：
定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不省力也不费力；利用定滑轮测出黄蜡石的重力，再根据G=mg，计算出黄蜡石的质量；利用排水法分别测出黄蜡石的体积，最后根据密度公式ρ=
计算出黄蜡石的密度．
解答：
左瓶内水的质量：
由ρ=
得，m=ρV=1.0g/cm3×13cm3=13g；
定滑轮是一个等臂杠杆，细线两端各系一个完全相同的空塑料瓶，线的右端再系上黄蜡石，向左瓶中逐渐加水至13毫升时装置恰好平衡，G左=G右，即G瓶+G水=G瓶+G石，G水=G石，所以细线右端系一个空塑料瓶的目的是避免细线左端塑料瓶对测定黄蜡石质量的影响，使实验更准确；
因为G=mg，G水=G石，所以m石=m水=13g；黄蜡石的体积：
V=25ml﹣20ml=5ml=5cm3，
黄蜡石的密度：
ρ石=
．
2.液体的密度代替器材测量法：
例4.利用器材：
烧杯、天平和砝码、纯水、记号笔测量待测液体的密度，写出完整的实验步骤？
解析：
在没有量筒，液体体积无法直接测量时，往往需要借助于等体积的水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比．
解答：
①用天平测出空烧杯质量m0；
②用烧杯取一定量的水，用记号笔在液面处记下记号，并用天平测出水和烧杯总质量m1；
③再用烧杯取与水等体积的盐水（盐水液面与记号处相平），并用天平测出盐水和烧杯总质量m2；
④因纯水和盐水体积相等，有
，得盐水密度
．
【变式2】转换测量法：
不是直接测量物体的密度方法来进行，而是通过测量物体的压强或浮力，然后通过计算得出密度.
1.固体的密度转换测量法：
例5．某同学利用一只弹簧测力计和装有适量水的杯子，测出了一颗小石
块的密度。
测量方法如下：
（1）用细线将小石块拴好，用弹簧测力计测出它的重力，记为G；
（2）再将小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出石块受到的拉力，记为F；利用测出的物理量可得：
小石块在水中受到的浮力是，小石块的密度ρ=（水的密度用ρ水表示）。
解析：
（1）知道小石块的重力G，小石块浸没在液体中称的示数为F，小石块受到的浮力为：
F浮=G-F．
（2）小石块浸没在水中，知道小石块受到的浮力和水的密度，根据阿基米德原理求出小石块的体积；知道小石块的质量和体积，根据密度公式求出小石块的密度．
解答：
（1）小石块受到的浮力为：
F浮=G-F．
（2）∵F浮=ρ水gV排=G-F，小石块浸没在水中，
∴小石块的体积：
V=V排=
，
小石块的密度：
ρ=
．
2.液体的密度转换测量法：
例6.如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有
的体积浸入水中，木块的密度为_______kg/m3；如果把该木块放入某种液体中，静止时木块有
的体积浸入液体中，
液体的密度为_______kg/m3.
分析：
（1）根据木块漂浮时，浮力等于重力，用密度和体积表示浮力与重力的关系即可求出木块的密度；
（2）根据木块漂浮时，浮力等于重力，用密度和体积表示浮力与重力的关系即可求出液体的密度．
解答：
（1）∵木块漂浮，∴F浮=G=ρ水g×
=ρ木gv木，ρ木=
=
×103kg/m3=0.6×103kg/m3；
（2）根据图示可知，木块在水中和在液体中都处于漂浮状态，浮力等于重力；∴F浮=G=ρ液g×
=ρ木gv木，ρ液=
=
×0.6×103kg/m3=0.8×103kg/m3；
【变式3】等效替代测量法：
测量物体的密度，可将物体放入液体中悬浮，液体的密度就是物体的密度。
例7.（2014•株洲）某同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程如图所示．
（1）在下列空格中填写适当内容．
①选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现花生米下沉至杯底，如图（甲），此时花生米所受的浮力______重力（填“大于”、“等于”或“小于”）．
②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米______，随即停止加盐，如图（乙）．
③取出花生米，用调好的天平测杯子和盐水的总质量，如图（丙），天平的读数为_____________g．
④将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图（丁），量筒的读数为___________mL．
⑤利用密度公式计算
出盐水的密度，即为花生米的密度．
（2）实验中若加盐过量，可进行如下操作：
______________．
（3）实验中遗漏了重要的一步，即_______________________________________．
解析：
（1）①根据物体的浮沉条件，物体下沉时浮力小于重力；②当物体的密度与液体密度相等时，物体在液体中悬浮；③天平的读数：
砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；④进行量筒的读数时，注意量筒的分度值；
（2）若液体的密度过大，可加水稀释；
（3）要测量盐水的密度，需测出盐水的质量和体积，然后计算出密度，从该处入手进行分析．
解答：
（1）①花生米下沉，说明此时花生米所受的浮力小于重力；②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米悬浮；③由图丙知，天平的读数为m=100g+20g+1g=121g．④由图丁知，量筒的分度值为1ml，量筒的读数为55mL．
（2）实验中若加盐过量，可再向盐水中加水．
（3）要测量盐水的密度，需测出其质量和体积，而要测其质量，除了测出盐水和杯子的总质量，还需将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，测出空杯子的质量．
（三）变式训练
1．（2013•湖北鄂州）一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有76g水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64g酒精溢出。
已知酒精的密度是0.8×10³kg/m³，则物块在水中的状态及物块的密度是（）
A．悬浮，1.0×10³kg/m³B．漂
浮，0.95×10³kg/m³
C．下沉，1.2×10³kg/m³D．漂浮，0.90×10³kg/m³
2.（2014·福建福州）在课外实践活动中，小明做了以下实验:
（1）调节天平时,发现指针位置如图甲所示，此时应将右端的平衡螺母向______调，使天平平衡。
测量李子质量时
，天平右盘内砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则李子质量是______g。
往址筒中注人60ml的水，将该李子浸没在水中后。
水而位置如图丙所示，则李子的体积是______cm3，密度是______g/cm3.
3．（2013•重庆）在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。
（1）在一定的范围内拉伸到弹簧时，弹簧的拉力越大，弹簧的伸长量就越______________。
使用弹簧测前，应先检查指针是否在________的位置，若不在此位置，应进行调整后再之使用。
（2）如图（甲）所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为_____N。
（3）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在_____的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图（乙）所示。
在烧杯中倒人适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉人水中，如图（丙）所示，此时弹簧测力计示数为0.4N。
（4）如果不计摩擦和绳重，图（丙）所示的水块受到的浮力，为_____N，木块的密度为__________kg/m3。
（5）如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计示数为0.2N，该液体的密度为_____kg/m3。
（6）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉人水中，然后取出木块直接测量木块的重力，从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
4.（2013•连云港）小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度，请将下面实验步骤中的数据补充完整。
（g=10N/kg）
（1）如图甲所示，用测力计测出该石灰石在空气中的重力G=2.5N；
（2）将该石灰石浸没在水中静止时，如图乙所示，测力计的示数F=____________N；
（3）根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V=____________m3；
（4）根据密度公式算出该石灰石的密度ρ=____________kg/m3.
5.（2013•菏泽）小明用利用托盘天平和量筒测量老醋的密度.
（1）调节天平时，游码移至左端，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使天平平衡，他应该（）
A．把横梁右端螺母向右旋出一些B．把横梁右端螺母向左旋进一些
C．把天平右盘的砝码减少一些D．向右移动游码
（2）当天平平衡后，小明开始测量：
测量步骤如图所示，正确的操作顺序是：
_______________（填字母代号）。
A．用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量；
B．将待
测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量；
C．将烧杯中老醋的一部分倒入量筒，测出这部分老醋的体积；
（3）根据图中数据计算可得：
老醋的密度是__________kg/m3
6.（2014•重庆）黎黎同学配制了一定浓度的盐水，帮妈妈筛选出饱满的种子，她想知道所配制出的盐水密度，就用天平和量筒来进行测量。
（1）把天平放在水平台上，将__________拨到标尺左端的零刻线处后，发现天平横梁左高右低，应将__________向__________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）用调节好的天平测得空烧杯的质量m1；
（3）把实力的盐水倒入量筒中，测得盐水体积V，如图甲所示；
（4）把量筒中的盐水倒入烧杯中，测得烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示。
根据图中数据，帮黎黎同学把下表填写完整：
空烧杯的质量
m/g
量筒中盐水的体积
V/cm3
烧杯和盐水的总质量
m/g
盐水的密度
ρ/g·cm-3
30
（5）以上方法测出的盐水密度值比真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）
（6）黎黎同学发现混杂在种子中的小石块也同饱满的种子一起觉入了盐水底部，她想尽快知道石块的密度究竟有多大，就选了一块大小合适且与其材质相同的石块，巧妙利用图乙所示的天平状态，按以下的步骤测出了石块的密度。
①用细线栓着石块浸没在盐水中（石块未接触烧杯底且盐水未溢出），天平的读数增大了
②将石块缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平的读数再增大了
；
③石块密度的表达式
石＝__________（用
，
及盐水密度
表示）
变式训练参考答案：
1．B2.右20201.053.
（1）大零刻度
（2）0.6（3）大气压（4）10.6×103（5）0.8×103（6）偏大4.
（2）1.5（3）1×10-4（4）2.5×1035.
（1）B
（2）BCA（3）1.125×103（或1125）6.
（1）游码平衡螺母左（4）40
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