Bildung physikalischer Konzepte mit Hilfe eines Frontalexperiments am Beispiel der Untersuchung des Konzepts der „Stoffdichte“. Masse und Dichte Warum Dichte im Alltag benötigt wird

Entwicklung eines Physikunterrichts zum Thema „Dichte der Materie“.

7. Klasse

Muharramova Gulnara Munipovna, Lehrerin für Physik

Unterrichtsziele: 1. Unterrichten:- ein neues Merkmal des Körpers (der Substanz) einführen - Dichte;

Finden Sie die physikalische Bedeutung der Dichte heraus;

Zeigen Sie die Berechnungsformel und die Dichteeinheiten an.

2. Entwicklung: - die Bildung selbstständigen Denkens, die Fähigkeit zum Vergleichen,

analysieren, Schlussfolgerungen ziehen;

3. Pädagogisch: - Entwicklung des kognitiven Interesses der Schüler an diesem Thema und

das Thema als Ganzes, den eigenen Horizont erweiternd;

Sorgfältiger, sorgfältiger Umgang mit Geräten;

Genauigkeit der Notizen in Notizbüchern, Verfügbarkeit von Lehrbüchern

und Schreibutensilien.

Unterrichtsart: Lektion zum Erlernen neuer Materialien

Methoden: verbal – visuell – praktisch

Ausrüstung: Hebelwaage mit Gewichten, zwei Stangen

Demonstrationen: Demonstration einer Menge von Körpern gleicher Masse und gleichem Volumen

Technisches Equipment: Computer, Leinwand, Multimediaprojektor

Ich organisatorischer Moment

Geben Sie die richtige psychologische Einstellung an: „Ich kann an Ihren Gesichtern erkennen, dass Sie heute gute Laune haben.“ Lassen Sie uns heute in der Lektion daran arbeiten, dass Ihre Stimmung gleich bleibt, oder vielleicht sogar besser.

Schaffen Sie eine normale Arbeitsstimmung: „Lass uns mit dem Unterricht beginnen.“

II. Aktualisierung des Grundwissens

Lehrer. In den vergangenen Lektionen haben wir uns mit der ersten Form der Materie beschäftigt – der Substanz. Was ist ein Stoff? Betrachten Sie die innere Struktur der Materie.

Materie besteht aus Molekülen (Atomen) mit Zwischenräumen. Moleküle bewegen sich... Moleküle interagieren...

Lehrer- Nennen Sie die Aggregatzustände der Materie.

Gasförmig, flüssig und fest.

III. Motivation der Bildungsaktivität der Studierenden

Lehrer Stellen Sie sich vor, Geologen hätten Ölvorkommen entdeckt. Sie kennen die Höhe der Einlagen. Wie bestimmt man die Ölmasse? Offensichtlich können wir die Masse des Öls berechnen, wenn wir die Masse pro Volumeneinheit (1 m 3) und das Volumen kennen. Daher ist die Kenntnis der Masse pro Volumeneinheit eines Stoffes für die praktische Tätigkeit des Menschen von großer Bedeutung. In der Physik hat es den Namen Spezial erhalten – Dichte.

Die Schüler schreiben das Thema der Lektion auf. Der Lehrer kommuniziert die Ziele des Unterrichts. (Gleiten)

Wissen:
1.Was ist Dichte?
2. Wie wird die Dichte bestimmt?
3. Formel zur Dichteberechnung
4. Dichteeinheiten.

In der Lage sein:

Wenn Sie die Dichte kennen, lernen Sie, die chemische Zusammensetzung eines Stoffes zu bestimmen.

IV. Wahrnehmung und Assimilation von Lehrmaterial

Lehrer- Sagen Sie uns, wie das Volumen eines Körpers bestimmt wird, der die Form eines Parallelepipeds hat. Welches Gerät wird dafür benötigt?

Herrscher. Das Volumen ist gleich dem Produkt der Abmessungen der drei Seiten V=a b c.

Lehrer- Das Volumen von Körpern beliebiger Form kann nicht mit einem Lineal gemessen werden. Dazu können Sie den einfachsten Weg nutzen.

Um das Volumen von Flüssigkeiten und Feststoffen zu messen, wird ein Messzylinder (Becher) verwendet. Wenn man eine Flüssigkeit in einen Messzylinder gießt, ihr Volumen bestimmt und dann einen festen Körper hineinlässt, steigt der Flüssigkeitsspiegel. Die Differenz zwischen diesen beiden Volumina entspricht dem Volumen des Feststoffs. (Gleiten)

Lehrer Messen Sie das Volumen der Balken mit einem Lineal und notieren Sie die Ergebnisse auf einem Blatt Papier, das ich auf jeden Schreibtisch lege. Welche Antworten haben Sie bekommen?

Es stellte sich heraus, dass die Volumina der Körper gleich waren.

Lehrer- Was haben Sie in den vergangenen Lektionen sonst noch zu identifizieren gelernt?

Masse von Tel.

Lehrer- Rechts. Mit welchem ​​Gerät?

Mit Hilfe von Hebelwaagen.

Lehrer- Rechts. Bestimmen Sie die Masse der Stangen mithilfe der Waage auf Ihrem Schreibtisch. Notieren Sie das Ergebnis auf demselben Blatt. Sind die Massen verschiedener Körper gleich?
Lehrer- Körper aus unterschiedlichen Materialien, aber gleichem Volumen, haben unterschiedliche Massen. (Gleiten)

Aus Gründen der Übersichtlichkeit haben wir auf einer Waagschale einen Eisenzylinder und auf der anderen einen Aluminiumzylinder angebracht.

Welche Fakten sind aus der Beobachtung ersichtlich?

Ein Körper besteht aus Eisen, der andere aus Aluminium. V gelb = V Alaun. Die Masse von Eisen ist größer als die Masse von Aluminium.

Lehrer- Wie ist es zu erklären?

Die Masse der in 1 cm 3 enthaltenen Substanz ist unterschiedlich, d.h. Dichte ist unterschiedlich.

Lehrer - Wenn wir zwei Barren nehmen, einen aus Kupfer, den anderen aus Aluminium, können wir sehen, dass das Volumen eines Aluminiumzylinders fast viermal so groß ist wie das eines Kupferzylinders. (Auf die Waage legen). Warum ist die Waage im Gleichgewicht?

Sie haben gleiche Massen

Lehrer Ein Eisenbarren mit einer Masse von 1 t hat ein Volumen von 0,13 m 3 und Eis mit einer Masse von 1 t hat ein Volumen von 1,1 m 3, d.h. fast 9-mal mehr (Gleiten) . Körper aus verschiedenen Stoffen mit gleicher Masse haben unterschiedliche Volumina. (Gleiten)

Lehrer Was können Sie anbieten, um zu erklären, was Sie sehen?

Die Masse von 1 cm 3 ist unterschiedlich, das heißt, die Dichten der Körper sind unterschiedlich.

Lehrer- Lassen Sie uns die Bedeutung des Wortes Dichte erklären, indem wir das Wissen über die innere Struktur der Materie nutzen.

Die Atome von Eisen und Aluminium haben unterschiedliche Massen und unterschiedliche Abstände zwischen ihnen.

Lehrer Was bestimmt die Dichte eines Stoffes?

Die physikalische Größe, die angibt, wie viel Masse pro Volumeneinheit einer Substanz vorhanden ist, wird als Dichte bezeichnet. (Gleiten)

Um die Dichte eines Stoffes zu ermitteln, ist es notwendig, die Masse und das Volumen des Körpers zu bestimmen.

Der Lehrer gibt ein Beispiel.

Lehrer. Um herauszufinden, wie man die Dichte einer bestimmten Substanz ermittelt, betrachten Sie ein Beispiel. Ein Stück Eis mit einem Volumen von 4 m 3 hat eine Masse von 3600 kg. Bestimmen Sie, wie viel Masse in 1 m 3 Eis enthalten ist (Eisdichte).

1 m 3 Eis enthält 900 kg. Somit beträgt die Dichte von Eis 900 kg pro 1 m 3.

Lehrer Wie haben wir das festgestellt?

3600 kg / 4 m 3 = 900 kg / m 3

LehrerUm die Dichte eines Stoffes zu bestimmen, muss man die Masse des Körpers durch sein Volumen dividieren.

Somit, Die Dichte ist eine physikalische Größe, die dem Verhältnis der Masse eines Körpers zu seinem Volumen entspricht. Kurz gesagt lautet die Definition wie folgt: Dichte = Masse / Volumen.(Gleiten )

Führen wir die Notation ein: ρ ist die Dichte der Substanz (griechischer Buchstabe, liest „ro“), m ist die Masse des Körpers, V ist sein Volumen. Dann erhalten wir die Formel zur Berechnung der Dichte: ρ=m/V(Gleiten)

Wie jede physikalische Größe hat auch die Dichte ihre eigene Dimension.

In welchen Einheiten wird die Dichte gemessen?

Der Student, der die Formel analysiert, sagt: kg/m3 oder g/cm3

Lehrer Im SI-System wird die Dichte in [kg/m3] gemessen. Die Dichte wird häufig in [g/cm3] gemessen.

Fizkultminutka. Leute, ihr wisst bereits, dass die Wirkung auf die Nervenenden in unseren Handflächen fast unseren gesamten Körper betrifft. Deshalb schlage ich vor, dass Sie klatschen und klatschen, nicht nur so, sondern mit Bedeutung. Stellen Sie sich vor, dass unsere Handflächen Moleküle sind, aber was bestimmt die Bewegung der Moleküle?

Hören Sie mir deshalb zu und überlegen Sie, wie sich unsere Handflächen bewegen sollen. Schnell oder langsam? Es ist also sehr kalt. Etwas wärmer, wärmer. Sehr heiß. Und es wurde wieder kalt.

Und jetzt können wir nicht aufhören, uns zu bewegen. Stellen Sie sich vor, wir wären eine Flüssigkeit in einem Thermometer. Temperatur - 30 0 , -10 0 , 0 0 , + 30 0 , +50 0 .

Lehrer Die Dichten von Stoffen wurden bereits von Wissenschaftlern bestimmt. Im Lehrbuch finden Sie auf den Seiten 50, 51 eine Tabelle zur Dichte von Stoffen im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand. Es ist sehr wichtig zu beachten, dass derselbe Stoff in verschiedenen Zuständen eine unterschiedliche Dichte hat.

Beispielsweise beträgt die Dichte von Wasser 1000 kg/m 3, die von Eis 900 kg/m 3 und die von Wasserdampf 0,59 kg/m 3. Warum sind sie unterschiedlich? (Gleiten)

Finden Sie die Dichte von Aluminium aus der Tabelle.

2700 kg / m 3 oder 2,7 g / cm 3

Lehrer- Was bedeuten die Worte: „Die Dichte von Aluminium beträgt 2700 kg/m 3“?

Nach der Definition der Dichte hat 1 m 3 Aluminium eine Masse von 2700 kg und 1 cm 3 Aluminium hat eine Masse von 2,7 g. Kann man das über die Dichte desselben Stoffes sagen?

Ja, das können Sie, denn ρ = 2700 kg / m 3 = 2700 1000 g / 1000.000 cm 3 = 2,7 g / cm 3.

Lehrer Wie oft ist 2700 größer als 2,7?

1000 Mal.

Lehrer- Wenn Sie also bei der Berechnung der Dichte den Wert von 2700 kg/m 3 in g/cm 3 umrechnen müssen, wie oft sollte dieser reduziert werden?
Lehrer- Welche Rechenoperation?

Aufteilung

Lehrer- Und im Gegenteil 2,7 g/cm 3 in kg/m 3 umrechnen?

1000-fach vergrößern, multiplizieren.

Lehrer Beachten Sie die Dichtetabellen im Lehrbuch und finden Sie die Stoffe mit der höchsten und niedrigsten Dichte für feste, flüssige und gasförmige Stoffe.

Das dichteste feste Osmium hat 22.600 kg/m3. Die dichteste Flüssigkeit ist Quecksilber (13600 kg/m 3).

Lehrer Nun wollen wir die chemische Zusammensetzung einer Substanz ermitteln und dabei ihre Dichte kennen

Der Lehrer schreibt an die Tafel: Die Dichte des Stoffes beträgt 19300 kg / m 3. Was ist dieser Stoff?

Der Student, der mit der Tabelle arbeitet, antwortet, dass diese Substanz aus Gold besteht.

V. Bildung von Fähigkeiten und Fertigkeiten.

Lehrer Es ist notwendig, die Dichte der Substanz von Körpern zu bestimmen und diese zu kennen, um die chemische Zusammensetzung des Materials herauszufinden. Wie definiert man es?

Wir haben das Volumen der Stäbe berechnet und dann mithilfe der Waage die Masse der Körper ermittelt. Zum Schluss die Formel verwenden ρ=m/V Bestimmen Sie die Dichte der Materie. Schauen wir uns anhand der Tabelle an, welcher Substanz eine bestimmte Dichte entspricht.

Lehrer Ich bewerte die Arbeit der Schüler ... Im Allgemeinen hat die gesamte Klasse erfolgreich die chemische Zusammensetzung der Substanz der Riegel bestimmt.

VI. Festigung neuen Wissens

Rechenaufgaben: (Gleiten)


  1. In Kilogramm Körpergewicht ausgedrückt: 2,5 Tonnen, 0,25 g, 300 g, 150 mg, 30 g, 3000 g.
2. Ein Stück Kohle mit einem Volumen von 20 cm 3 hat eine Masse von 50 g. Enthält es Erzverunreinigungen oder nicht?

VII. Zusammenfassung der Lektion

Lehrer Was hast du gelernt?

1. Haben Sie eine neue physikalische Größe kennengelernt – die Dichte?

2. Die Dichte eines Stoffes bestimmt, welche Masse eines Stoffes in einer Volumeneinheit enthalten ist (in 1m 3, 1 cm 3)

3. Die Dichte wird in 1 kg/m3 oder 1 g/cm3 gemessen

4. Wir haben gelernt, die Dichte eines Stoffes nach folgender Formel zu bestimmen: ρ=m/V

5. Da wir die Dichte des Körpers kennen, haben wir gelernt, die chemische Zusammensetzung einer Substanz zu bestimmen.

6. Lernen Sie, mit Dichtetabellen fester, flüssiger und gasförmiger Stoffe zu arbeiten.

Lehrer Warum muss man die Dichte der Materie kennen?

Wie bestimmt man die Masse eines Ziegels mit einem Lineal?

VIII. Hausaufgaben

§ 21, Geschichte nach Plan; Ex. 7 (1,2) mündlich; begehrendes Individuum. Aufgaben

Bestimmung des Körpervolumens

Bestimmung der Dichte eines Festkörpers

Bestimmung des Körpervolumens



Länge

A cm


Breite

Höhe

Mit cm


Volumen

Körpermasse

Die Dichte der Materie ρ

g/cm3

kg/m3

1

2

Bestimmung der Dichte eines Festkörpers



Länge

A cm


Breite

Höhe

Mit cm


Volumen

Körpermasse

Die Dichte der Materie ρ

g/cm3

kg/m3

1

2

Bestimmung der Dichte eines Festkörpers



Länge

A cm


Breite

Höhe

Mit cm


Volumen

Körpermasse

Die Dichte der Materie ρ

g/cm3

kg/m3

1

2

Offene Lektion in Physik in der 7. Klasse zum Thema

„Dichte der Materie“

Art der Unterrichtsstunde: eine Unterrichtsstunde zum Lernen und Festigen von neuem Material.

Ausrüstung: interaktives Whiteboard, Waage, Körper mit unterschiedlichem Gewicht und Volumen, ein Laptop, eine Videokamera, ein Becher Wasser, eine mit dem PowerPoint-Programm erstellte Präsentation.

Zweck: Einführung in die Definition einer physikalischen Größe – die Dichte eines Stoffes, Formeln, Maßeinheiten, Messmethoden.

Die Studierenden beherrschen:

Regulatorische UUD:

Verwandeln Sie eine praktische Aufgabe durch gemeinsame Anstrengungen in eine lehrreiche und kognitive Aufgabe.

Kognitives UUD:

Identifizieren Sie Möglichkeiten zur Problemlösung mit Hilfe eines Lehrers.

Formulieren Sie neues Wissen durch gemeinsame Gruppenarbeit.

Kommunikative UUD:

Nehmen Sie an der Gruppendiskussion teil.

Persönliche UUD:

Zeigen Sie situatives kognitives Interesse an einem neuen Thema.

1. Wiederholung des behandelten Materials. Wiederholung ist notwendig. Damit sich die Schüler an den Stoff erinnern, der zuvor bei der Einführung des Konzepts der Masse besprochen wurde. Dazu können Sie Fragen beantworten.

Wie ermittelt man das Körpergewicht?

Wie bestimmt man das Volumen eines Körpers?

Ein oder zwei Schüler erklären die Lösung häuslicher Probleme.

2. Selbstständige Arbeit

1. Es kommt zu einer Änderung der Körpergeschwindigkeit ...

A) Nach der Einwirkung eines anderen Körpers darauf.

B). Solange ein anderer Körper darauf einwirkt.

IN). Ohne die Einwirkung eines anderen Körpers auf ihn.

G). Bevor ein anderer Körper ihn beeinflusst.

2. Die Grundeinheit der Masse im Internationalen System ist ...

A). Milligramm B). Gramm B). Tonne D) Kilogramm E). Zentner

3. Kann ein Körper selbst seine Geschwindigkeit ohne die Einwirkung anderer Körper ändern?

A). Manchmal B). Kann B) Kann nicht

4. Wie viele Milligramm sind in einem Gramm?

A). 0,001 mg B). 0,01 mg C) 1000 mg D) 10 mg E). 0,1 mg E) 100 mg.

3. Demonstration von Erfahrungen mit Körpern unterschiedlicher Masse.

4. Neues Material lernen

Der Begriff der Dichte wird eingeführt.

Die physikalische Größe, die angibt, wie groß die Masse eines Stoffes in einer Volumeneinheit ist, wird als Dichte des Stoffes bezeichnet.

Um die Dichte eines Stoffes zu ermitteln, ist es notwendig, die Masse und das Volumen des Körpers zu bestimmen.

Dichte = Masse / Volumen.

Wobei m das Körpergewicht ist

V-Körpervolumen

ᵨ - Körperdichte

Im SI-System wird die Dichte eines Stoffes gemessen: Kilogramm / m 3 = kg / m 3.

Die Dichte fester, flüssiger und gasförmiger Stoffe ist ein Tabellenwert.

Betrachten Sie die Berechnungsprobleme:

    Suchen Sie in Ihrem Lehrbuch nach einer Dichtetabelle. Bestimmen Sie anhand dieser Tabelle die Dichte von Wasser, Benzin, Kerosin, Quecksilber, Gold, Eisen und Dampf und notieren Sie sie in einem Notizbuch.

    Die Masse einer Aluminiumkugel beträgt 400 g. Finden Sie das Volumen dieser Aluminiumkugel.

    Wie groß ist die Masse eines Gusseisenblechs mit einer Länge von 2 m, einer Breite von 40 cm und einer Dicke von 2 mm?

4.Konsolidierung des behandelten Materials.

Wie ist die Dichte eines Stoffes definiert?

Warum muss man die Dichte eines Stoffes kennen?

So bestimmen Sie die Kerosinmasse, wenn das Kerosinvolumen im Tank 50 m 3 beträgt.

Zur Festigung des Konzepts der Dichte wird ein Test durchgeführt.

Wir prüfen die Richtigkeit.

Glauben Sie, dass wir die Lernziele erreicht haben?

Lösen Sie das Problem: Berechnen Sie die Masse eines Ziegels, wenn die Länge 20 cm, die Breite 15 cm und die Dicke 15 cm beträgt.

Lernziele:

  • Führen Sie das Konzept der Dichte der Materie ein.

Lernziele:

  • Machen Sie sich eine Vorstellung von der Dichte eines Stoffes als einer Größe, die numerisch der Masse einer Volumeneinheit entspricht.
  • Setzen Sie die Bildung der Schlüsselkompetenzen der Studierenden fort: analysieren, verallgemeinern, Schlussfolgerungen ziehen.
  • Entwickeln Sie Interesse an der Physik als Naturwissenschaft.

Grundbegriffe:

  • Dichte -physikalische Größe gleich dem Verhältnis der Körpermasse zu seinem Volumen


WÄHREND DES UNTERRICHTS

Wiederholung des Themas „ Interaktion Tel. Gewicht". Hausaufgaben überprüfen.

1. Welcher der Wagen 1,2 bewegt sich, wenn der Faden verbrannt ist?
A.1 B.2 C. 1 und 2 D. Keine

2. Zwei Körper mit den Massen m1 und m2 interagieren miteinander, und der erste von ihnen bewegt sich nach der Interaktion mit einer höheren Geschwindigkeit, dann sagt man das
A. m1 B. m1=m2 C. m1>m2
- 3. Auf der Waage werden die Massen der Kugeln 1 und 2 verglichen. Wie ist das Verhältnis ihrer Massen?

A. Man kann also die Massen von Körpern nicht vergleichen
B. m1 B. m1=m2
G. m1>m2

Materiedichte

Jeder Körper hat seine eigenen Abmessungen und Masse – diese Aussage wird von keinem von Ihnen angezweifelt; Gewicht Der Körper hängt nicht nur von der Größe ab, sondern auch davon, aus welcher Substanz er besteht.
Lassen Sie uns vor Ihnen eine kleine Recherche mit einem Messschieber und zwei Kugeln (die Durchmesser der Kugeln sind gleich) – grau und grün – durchführen und die Volumina der Körper bestimmen (da die Schüler die Formel zum Ermitteln des Volumens einer Kugel noch nicht kennen). , schätzen sie das Volumen von Kugeln anhand der Gleichheit ihrer Durchmesser). Vergleichen Sie mit einer Waage die Massen von Körpern und ziehen Sie eine Schlussfolgerung.
Weil Körper bestehen aus Metall und Kunststoff, graue bzw. grüne Kugeln, Schulkinder kommen leicht zu dem Schluss: Körper, die gleiche Volumina haben, aber aus unterschiedlichen Stoffen bestehen, haben unterschiedliche Massen.
V 1 \u003d V 2; Körper bestehen aus verschiedenen Stoffen: m 1 m 2 .
Machen wir weiter mit der Recherche, für das nächste Experiment nehmen wir zwei Zylinder (das Experiment am Demonstrationstisch führt der nächste Schüler durch, der Rest der Jungs sitzt an ihren Arbeitsplätzen): Vor dir stehen zwei Zylinder, das kannst du Erkennen Sie leicht die Materialien, aus denen sie hergestellt sind - Holz und Plastilin. Durch den Vergleich der Durchmesser (Zylinderdurchmesser sind gleich) und der Höhe der Zylinder schätzen sie das Volumen der Körper: V 1 V 2. Vergleichen Sie mit einer Waage die Massen von Körpern und ziehen Sie eine Schlussfolgerung.
Weil Körper so hergestellt werden, dass ihre Massen gleich sind, kommen die Jungs zu dem Schluss: Körper mit gleichen Massen, die aus unterschiedlichen Stoffen bestehen, haben unterschiedliche Volumina.
m 1 \u003d m 2; Körper bestehen aus verschiedenen Stoffen: V 1 V 2 .

Wie lässt sich das erklären? - Verschiedene Stoffe haben unterschiedliche Dichten. Die Dichte zeigt, was gleich ist Gewicht Substanz, die in einem Volumen von 1 m 3 (oder 1 cm 3) aufgenommen wird.

Wie ermittelt man die Dichte einer Substanz?

Um die Dichte eines Stoffes zu ermitteln, muss man also die Masse des Stoffes durch das Volumen dividieren:
.

Video 1. Das Konzept der Körperdichte.
Die Dichte gibt an, wie viel Masse eine Volumeneinheit eines bestimmten Stoffes hat.
Ist es möglich, die Dichte anders als kg/m³ in g/cm³ zu messen? kg/l; g/dm³? Häufiger werden kg/m³ und g/cm³ verwendet
Lassen Sie uns den in kg/m³ ausgedrückten Dichtewert in g/cm³ umrechnen.
Wissenschaftler haben experimentell die Dichte von Stoffen berechnet und Tabellen „Dichte von Stoffen“ erstellt.
Überprüfen wir, ob unsere Annahme richtig ist, und arbeiten wir mit der Tabelle. Stoffe sind in Abbildung 5 dargestellt, ermitteln Sie ihre Dichte.

Video 2. Die Auftriebskraft von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Ebenen.

Dichtetabellen einiger Stoffe

Dichtetabelle- die erste Wertetabelle physikalischer Größen, mit der Sie sich vertraut machen.
Aus der Grundschule wissen Sie, dass es zu einer thermischen Ausdehnung von Körpern kommt – wenn sich die Temperatur ändert, ändert sich das Volumen des Körpers. Bei 0 °C beträgt beispielsweise die Masse von 1 m 3 Luft 1,3 kg, und bei 100 °C sind aufgrund der Luftausdehnung nur 950 g Luft in einem Kubikmeter untergebracht. Deshalb geben Dichtetabellen immer an, dass die Dichten bei einer bestimmten Temperatur gemessen werden.
Die Dichte aller Stoffe hängt auch vom äußeren Druck ab. Beispielsweise ist in einer Höhe von 10 km der Atmosphärendruck deutlich geringer als in der Nähe der Erdoberfläche, sodass die Masse von 1 m 3 Luft dort nur etwa 400 Gramm beträgt.
Die Dichte von Feststoffen und Flüssigkeiten ist weniger vom Außendruck abhängig als die von Gasen. Dennoch gelang es D. Basset 1933, eine meterlange Wassersäule auf 65 cm zu komprimieren. Dazu musste er mit einer Spezialpresse einen Druck erzeugen, der 25.000-mal höher war als der Atmosphärendruck.
Metalle werden in der rechten Spalte der Tabelle der Feststoffdichten gesammelt. Wie Sie sehen, beträgt die Dichte dieser Metalle mehrere tausend Kilogramm pro Kubikmeter. Zum Beispiel Blei – 11300 kg/m 3. Dieser Wert sieht kürzer aus, wenn er in anderen Einheiten ausgedrückt wird, beispielsweise wie folgt: 11,3 g / cm 3. Lassen Sie uns erklären, wie diese „Übersetzung“ zustande kam.
Die folgende Tabelle zeigt die Dichten von Gasen und verflüssigten Gasen (die Verflüssigung von Gasen wird durch starke Komprimierung und Senkung der Temperatur erreicht). Achten Sie darauf, wie stark sich die Dichte des Gases und der entstehenden Flüssigkeit unterscheiden: Luft, Stickstoff und Sauerstoff werden etwa um das 700-fache kondensiert, Wasserstoff und Helium um das 800-fache. Ausnahme: Wenn Kohlendioxid auf Atmosphärendruck abgekühlt wird, geht es sofort vom gasförmigen Zustand in den festen Zustand über, sodass Sie in der Tabelle einen Strich sehen.

Steuerblock:

Welche neue Eigenschaft des Stoffes ist Ihnen aufgefallen?
Wie bestimmt man die Dichte eines Stoffes?
Warum muss man die Dichte eines Stoffes kennen?
Wie bestimmt man die Masse eines Ziegels mit einem Lineal?
Wann ist es bequemer, die Masse nicht experimentell, sondern rechnerisch zu bestimmen?

Hausaufgaben :

Geben Sie die Körpermasse in Kilogramm an:
2,5 t, 0,25 g, 300 g, 150 mg, 3000 g.
Notieren Sie in einem Notizbuch die Dichte von Kerosin und die Dichte von Stahl
Die Masse der Gusseisenkugel beträgt 800 g, ihr Volumen beträgt 125 cm 3 . Ist dieser Ball massiv oder hohl?

Die durchschnittliche Dichte der Erde beträgt 5500 kg/m 3, der Sonne – 1400 kg/m 3, des Mondes – 3300 kg/m 3.
Die Dichte des menschlichen Blutes beträgt 1050 kg/m 3 .
Die durchschnittliche Dichte des menschlichen Körpers beträgt 1036 kg/m3. (Denken Sie darüber nach, können Sie die Dichte Ihres Körpers bestimmen?)
Dichte ist erstaunlich!
Nachdem Sie die Dichte bestimmt haben, können Sie der Tabelle entnehmen, aus welcher Substanz der Körper besteht. Wenn Sie die Dichte kennen, können Sie das Volumen oder die Masse des Körpers bestimmen.

Referenzliste:

1. Lektion zum Thema: „Dichte“ Sarahman I.D., Physiklehrerin, Sekundarschule Nr. 8, Mozdok, Nordossetien-Alanien.
2. Lektion zum Thema: „Dichte der Materie“ Vasilenko K.N., Lehrer für Physik und Informatik, Region Brjansk, MOU Seschinskaya-Sekundarschule
3. Peryshkin A.V. Physik. Lehrbuch für allgemeinbildende Bildungseinrichtungen Klasse 7. - M., JSC „Moskauer Lehrbücher“, 2008

Herausgegeben und korrigiert von Borisenko I.N.

An der Lektion gearbeitet:
Sarkhman I.D.
Wassilenko K.N.
Borisenko I.N.

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Der Zweck der Lektion: das Studium einer neuen physikalischen Größe „Dichte der Materie“.

Unterrichtsplan

  1. Zeit organisieren.
  2. Wissensaktualisierung.
  3. Analyse des Lehrbuchtextes, Identifizierung der dominanten Wissenselemente, schriftliche Beantwortung von Fragen.
  4. Überprüfung der Assimilation der DEZ in der Reihenfolge ihrer logischen Reihenfolge.
  5. Unterrichtsergebnisse.
  6. Hausaufgaben.

1. Organisatorischer Moment.

2. Aktualisierung des Wissens.

Wie werden die Massen ruhender Körper vor der Wechselwirkung im Hinblick auf die erworbenen Geschwindigkeiten verglichen?

Was ist die Einheit der Masse?

Wie wird das Körpergewicht bestimmt?

3. Unabhängiges Studium des Materials mit dem DEZ.

Die Studierenden studieren selbstständig den Stoff des Lehrbuchs und geben in ihren Heften schriftliche Antworten auf Fragen.

Fragen an die DEZ

Quelle des Wissens

1. Was lässt sich über die Massen von Körpern aus verschiedenen Stoffen mit gleichem Volumen sagen? EIN V. Peryshkin, N. A. Rodina. Physiklehrbuch für die 7. Klasse. Mit. 48 Körper mit gleichem Volumen und aus unterschiedlichen Stoffen haben die gleiche Masse.
2. Was erklärt die Tatsache, dass Körper aus verschiedenen Stoffen bei gleichem Volumen unterschiedliche Massen haben? Mit. 48 Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass verschiedene Körper unterschiedliche Dichten haben.
3. Dichteformel. Mit. 49
4. Wie nennt man die Dichte der Materie? Mit. 49 Die Dichte ist eine physikalische Größe, die dem Verhältnis der Masse eines Körpers zu seinem Volumen entspricht.
5. Welche physikalische Bedeutung hat die Dichte der Materie? Mit. 49 Die Dichte gibt an, wie viel Masse in einer Volumeneinheit enthalten ist.
6. Was wird als Einheit der Dichte angenommen? Mit. 49 Unter einer Dichteeinheit versteht man eine solche Dichte, bei der eine Masseneinheit eines Stoffes in einer Volumeneinheit enthalten ist.
7. Was ist die Einheit der Dichte im SI? Mit. 49 Die SI-Einheit der Dichte ist die Dichte, wenn ein Kubikmeter einer Substanz ein Kilogramm Masse enthält.
8. Ermitteln Sie den Namen der Dichteeinheit. Mit. 49
9. Ermitteln Sie die Bezeichnung der Dichteeinheit.
10. Leiten Sie aus der Formel für die Dichte eines Stoffes eine Formel zur Berechnung der Masse eines Körpers ab. Mit. 52
11. Leiten Sie aus der Formel für die Dichte eines Stoffes eine Formel zur Berechnung des Volumens eines Körpers ab. Mit. 53
12. Warum muss man die Dichte eines Stoffes kennen? Mit. 52 Für verschiedene praktische Zwecke muss die Dichte eines Stoffes bekannt sein. Ein Ingenieur, der eine Maschine baut, kann die Masse der Teile der zukünftigen Maschine anhand der Dichte und des Volumens des Materials im Voraus berechnen. Der Bauherr kann die Masse des im Bau befindlichen Gebäudes usw. bestimmen.

4. Überprüfung der Assimilation der DEZ in der Reihenfolge ihrer logischen Reihenfolge.

Der Lehrer ruft den Schüler an die Tafel, nimmt sein Notizbuch mit den Fragen, sucht nach Antworten und stellt der Reihe nach Fragen aus dem Notizbuch.

5. Zusammenfassung der Lektion.

Der Lehrer stellt einige der wichtigsten Fragen aus dem DEZ-Notizbuch zum Thema.

Dichte- eine physikalische Größe, die die physikalischen Eigenschaften eines Stoffes charakterisiert und dem Verhältnis der Masse eines Körpers zum von diesem Körper eingenommenen Volumen entspricht.

Die Dichte (Dichte eines homogenen Körpers oder durchschnittliche Dichte eines inhomogenen Körpers) kann nach folgender Formel berechnet werden:

[ρ] = kg/m³; [m] = kg; [V] = m³.

Wo M- Körpermasse, V- sein Volumen; Die Formel ist lediglich eine mathematische Definition des Begriffs „Dichte“.

Alle Substanzen bestehen aus Molekülen, daher besteht die Masse eines jeden Körpers aus der Masse seiner Moleküle. Dies ähnelt der Addition der Masse einer Tüte Bonbons aus der Masse aller Bonbons in der Tüte. Wenn alle Bonbons gleich sind, könnte die Masse der Bonbontüte ermittelt werden, indem die Masse einer Bonbons mit der Anzahl der Bonbons in der Tüte multipliziert wird.

Die Moleküle einer reinen Substanz sind gleich. Daher ist die Masse eines Wassertropfens gleich dem Produkt aus der Masse eines Wassermoleküls und der Anzahl der Moleküle im Tropfen.

Die Dichte eines Stoffes gibt an, wie groß die Masse von 1 m³ dieses Stoffes ist.

Die Dichte von Wasser beträgt 1000 kg/m³, was bedeutet, dass die Masse von 1 m³ Wasser 1000 kg beträgt. Diese Zahl erhält man, indem man die Masse eines Wassermoleküls mit der Anzahl der Moleküle multipliziert, die in 1 m³ seines Volumens enthalten sind.
Die Dichte von Eis beträgt 900 kg/m³, was bedeutet, dass die Masse von 1 m³ Eis 900 kg beträgt.
Manchmal wird die Dichteeinheit g/cm³ verwendet, daher kann man das auch sagen Die Masse von 1 cm³ Eis beträgt 0,9 g.

Jeder Stoff nimmt ein bestimmtes Volumen ein. Und es könnte sich herausstellen, dass es so ist Volumen zweier Körper sind gleich und ihre Massen sind unterschiedlich. In diesem Fall heißt es, dass die Dichten dieser Stoffe unterschiedlich sind.


Auch mit gleichen Massen zweier Körper Ihre Volumina werden unterschiedlich sein. Das Volumen von Eis beträgt beispielsweise fast das Neunfache des Volumens eines Eisenbarrens.

Die Dichte eines Stoffes hängt von seiner Temperatur ab.

Mit steigender Temperatur nimmt die Dichte normalerweise ab. Dies ist auf die Wärmeausdehnung zurückzuführen, bei der das Volumen bei konstanter Masse zunimmt.

Mit sinkender Temperatur nimmt die Dichte zu. Zwar gibt es Stoffe, deren Dichte sich in einem bestimmten Temperaturbereich unterschiedlich verhält. Zum Beispiel Wasser, Bronze, Gusseisen. So hat die Dichte von Wasser bei 4 °C ihren Maximalwert und nimmt sowohl bei steigender als auch bei sinkender Temperatur relativ zu diesem Wert ab.

Wenn sich der Aggregatzustand ändert, ändert sich die Dichte eines Stoffes schlagartig: Beim Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Zustand und beim Erstarren einer Flüssigkeit nimmt die Dichte zu. Ausnahmen von dieser Regel bilden Wasser, Silizium, Wismut und einige andere Stoffe, da deren Dichte beim Erstarren abnimmt.

Probleme lösen

Aufgabe Nummer 1.
Eine rechteckige Metallplatte mit einer Länge von 5 cm, einer Breite von 3 cm und einer Dicke von 5 mm hat eine Masse von 85 g. Aus welchem ​​Material kann sie bestehen?

Analyse eines physikalischen Problems. Um diese Frage zu beantworten, ist es notwendig, die Dichte des Stoffes zu bestimmen, aus dem die Platte besteht. Bestimmen Sie dann anhand der Dichtetabelle, welcher Substanz der gefundene Dichtewert entspricht. Dieses Problem kann in gegebenen Einheiten (d. h. ohne Umrechnung in SI) gelöst werden.

Aufgabe Nummer 2.
Eine Kupferkugel mit einem Volumen von 200 cm 3 hat eine Masse von 1,6 kg. Bestimmen Sie, ob die Kugel fest oder leer ist. Wenn die Kugel leer ist, bestimmen Sie das Volumen des Hohlraums.

Analyse eines physikalischen Problems. Wenn das Kupfervolumen geringer ist als das Volumen der Kugel V Honig

Aufgabe Nummer 3.
Ein Kanister, der 20 kg Wasser fasst, wird mit Benzin gefüllt. Bestimmen Sie die Benzinmasse im Kanister.

Analyse eines physikalischen Problems. Um die Benzinmasse in einem Kanister zu bestimmen, müssen wir die Dichte des Benzins und das Fassungsvermögen des Kanisters ermitteln, das dem Wasservolumen entspricht. Das Volumen von Wasser wird durch seine Masse und Dichte bestimmt. Die Dichte von Wasser und Benzin finden wir in der Tabelle. Es ist besser, das Problem in SI-Einheiten zu lösen.

Aufgabe Nummer 4.
Aus 800 cm 3 Zinn und 100 cm 3 Blei wurde eine Legierung hergestellt. Wie groß ist seine Dichte? Wie groß ist das Massenverhältnis von Zinn und Blei in der Legierung?