Урок по теме "Расчет массы и объема тела по его плотности"

Цель урока: повторить плотность тела, уметь определять массу и объём тела по заданной плотности, научиться решать задачи, применяя эти формулы, применять полученные знания в новой ситуации;

Задачи:

образовательные (формирование познавательных УУД ) :

закрепить изученный материал по теме «Плотность вещества»;

уметь экспериментально определять плотность твердого тела с помощью весов и измерительного цилиндра, линейки;

закрепить навыки решения задач по данной теме.

воспитательные (формирование коммуникативных и личностных УУД ) :

работать в группе -устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать и способствовать продуктивной кооперации; интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие со сверстниками и взрослыми

- развивающие (формирование регулятивных УУД )

Расширять кругозор учащихся;

Воспитывать бережное, аккуратное обращение с приборами; аккуратность записей в тетрадях

Форма работы: индивидуально - групповая.

Оборудование : рычажные весы с разновесами, измерительный цилиндр (мензурка), колба, ключ, брусок (сосна), мешочек с кнопками, кусок мыла, растительное масло.

Здесь будет файл: /data/edu/files/o1448041365.ppt (Расчет массы и объема тела)

Здесь будет файл: /data/edu/files/o1448041436.docx (Алгоритм для руководителя групппы)

Здесь будет файл: /data/edu/files/j1448041511.docx (Задания группам)

Техническое оснащение : компьютер, экран, мультимедийный проектор, презентация к уроку Приложение 1.

Раздаточный материал: задания для групп, алгоритм для руководителя эксперимента. Приложение 2.

План урока

1.Организационный момент- 1 мин.

2.Актуализация знаний.- 8 мин.

3. Мотивация учебной деятельности учащихся к изучению темы.-2 мин

3.Закрепление изученного материала.- 14 мин.

4.Физкультминутка - 2 мин.

5. Решение задач - 10 мин.

6.Рефлексия - 2 мин.

7.Домашнее задание - 1 мин.

Ход урока

1.Организационный момент

Здравствуйте садитесь.Обратите своё внимание на доску (слайд №1) Любое знание желательно добыть опытным путём, эти слова принадлежат великому учёному Леонардо да Винчи. Как вы их понимаете? Правильно, молодцы. Сегодня мы с вами на уроке будем добывать знания опытным путём.

2. Актуализация знаний

Но вначале давайте немного повторим теорию.

В каких единицах измеряется?

Что надо знать, чтобы можно было найти плотность?

Как найти плотность вещества? (формулу записать на доске)

Как из формулы плотности вещества найти массу или объём тела?

3. Мотивация учебной деятельности учащихся к изучению темы.

Постановка целей и задач урока.

На предыдущих уроках мы с познакомились с физической величиной «Плотность» и проделали 2 лабораторные работы, в ходе которой научились опытным путем находить объемы тел и плотности различных веществ.

Скажите, как вы определяли объём тела произвольной формы, когда выполняли лабораторную работу?

(С помощью мензурки. В мензурку наливали воду, замеряли налитый объем жидкости, затем в мензурку опускали тело неправильной формы и снова замеряли изменившийся объем жидкости. Вычисляли насколько изменился объем жидкости, изменение объема и будет являться объемом тела неправильной формы.)

Знать плотность веществ очень важно для практических целей. Например, можно определить, какого объема изготовить сосуд, чтобы влить в него подсолнечное масло массой 1 кг, или, создавая машину, заранее по плотности и объему материала рассчитать массу будущей машины.

Поскольку плотность любого вещества вычисляется по формуле:

ρ= то отсюда можно найти массу и объем:

Это и есть тема нашего урока: «Расчет массы и объема тела по его плотности». Цель урока: уметь определять массу, объём и плотность тел экспериментально, уметь решать задачи применяя формулу плотности.

4. Закрепление изученного материала. Проведём экспериментальное исследование. Будем работать в группе по 4 человека. В каждой группе 1 руководитель эксперимента, 1 лаборант и 2 статиста. Руководитель эксперимента дает задания лаборанту и статистам, контролирует всю работу в группе. Все вопросы в группе задаются руководителю, и только руководитель эксперимента может задать вопрос учителю.

1 группа Определить из какого вещества изготовлен ключ

Оборудование: мензурка, весы с разновесами.

2 группа Определить массу бруска, зная породу дерева, из которого он изготовлен.

Оборудование: брусок(сосна), линейка

При выполнении заданий не забывайте про технику безопасности при работе с мензурками, весами и телами.

3 группа Определить из какого вещества изготовлена кнопка

Оборудование: коробка с кнопками, мензурка с водой, весы с разновесками

При выполнении заданий не забывайте про технику безопасности при работе с мензурками, весами и телами.

4 группа Определить плотность мыла

Оборудование: мыло, весы с разновесками, линейка

При выполнении заданий не забывайте про технику безопасности при работе с мензурками, весами и телами.

5 группа Определить плотность растительного масла

Оборудование: колба с растительным маслом, весы с разновесками, мензурка.

При выполнении заданий не забывайте про технику безопасности при работе с мензурками, весами и телами.

5. Физкультминутка

- Изобразим, как наш автобус едет. Поворачиваем руль влево-(дети наклоняются вправо)

- А сейчас резкий поворот направо. (дети наклоняются влево)

- Едем прямо. Как шумят наши двигатели? (дети озвучивают)

- А сейчас резкий поворот налево. (дети наклоняются вправо)

- И снова сейчас резкий поворот направо. (дети наклоняются влево)

- Едем прямо. Резкая остановка. (дети наклоняются вперед)

-Резко трогаемся с места (дети наклоняются вперед)

- Молодцы, ребята. Какое явление вы изображали?

- А что такое инерция?

6. Решение задач

1).Задача № 1. Какая жидкость налита в сосуд вместимостью 100 л, если ее масса 93 кг?

2). Задача № 2. Определите массу медного бруска, если объём равен 500 см3.

Ответ: 4450 г = 4,45 кг.

3) Задача № 3 Найдите объем айсберга массой 240 т?

6. Рефлексия (подведение итогов урока, оценки)

7. Домашнее задание.

§22 упр. 8 (№ 1,2,3)

Литература

“Физика” - 7 класс, А. В. Пёрышкин М.,2004 г.

Сборник задач по физике 7 -8 класс, В. И. Лукашик 2000 г.

Познай самого себя, Библиотечка “ Первое сентября ”, М., “ Чистые пруды” 2009 г.

Приложение “Физика ” № 17, 2001 г.

Тематическое планирование по физике 7 класс М., “Вако” 2005 г.

Зависит не только от его размеров, но и от вещества, из которого тело состоит. Так, тела одного объёма, сделанные из разных веществ, имеют разные массы, и обратно: тела, имеющие одинаковые массы, сделанные из разных веществ, имеют разные объёмы.

Плотность тела - зависимость массы и объема

Например, железный куб с ребром 10 см имеет массу 7,8 кг, алюминиевый куб тех же размеров имеет массу 2,7 кг, а масса такого же куба изо льда 0,9 кг. Величина, характеризующая массу, приходящуюся на единичный объём данного вещества, называется плотностью. Плотность равна частному от массы тела и его объёма, т.е.

ρ = m/V, где ρ (читается «ро») плотность тела, m - его масса, V объём.

В Международной системе единиц СИ плотность измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м3); также часто используются внесистемные единицы, например, грамм на кубический сантиметр (г/см3). Очевидно, 1 кг/м3 = 0,001 г/см3. Заметим, что при нагревании веществ их плотность уменьшается или (реже) увеличивается, но это изменение так незначительно, что при расчётах им пренебрегают.

Сделаем оговорку, что плотность газов непостоянна; когда говорится о плотности какого-нибудь газа, обычно имеется ввиду его плотность при 0 градусов по Цельсию и нормальном атмосферном давлении (760 миллиметров ртутного столба).

Расчет массы и объема тела

В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с необходимостью рассчитывать массы и объёмы разных тел. Это удобно делать, применяя плотность.

Плотности разных веществ определяются по таблицам, например, плотность воды 1000 кг/м3, плотность этилового спирта 800 кг/м3.

Из определения плотности следует, что масса тела равна произведению его плотности и объёма. Объём же тела равен частному от массы и плотности. Этим пользуются при расчётах:

m = ρ * V; или V = m / p;

гдн m масса данного тела, ρ его плотность, V объём тела.

Рассмотрим пример такого расчета

Пустой стакан имеет массу m1=200 г. Если налить в него воды, его масса будет m2= 400 г. Какую массу будет иметь этот стакан, если налить столько же (по объёму) ртути?

Решение. Найдём массу налитой воды. Она будет равна разности массы стакана с водой и массы пустого стакана:

mводы = m2- m1 = 400 г 200 г = 200 г.

Найдём объём этой воды:

V = m / ρв = 200 г / 1 г/см3 = 200 см3 (рв плотность воды).

Найдём массу ртути в этом объёме:

mрт = ρртV = 13,6 г/см3 * * 200 см3 = 2720 г.

Найдём искомую массу:

m = mрт + m1 = 2720 г + 200 г = 2920 г.

Ответ: масса стакана с ртутью равна 2920 граммам.

Рассмотрим более сложный пример расчета

Слиток из двух металлов с плотностями ρ1 и ρ2 , имеет массу m и объём V. Определить объём этих металлов в слитке.

Решение. Пусть V1 объём первого металла, V2 объём второго металла. Тогда V1 + V2 = V; V1 = V V2; ρ1V1 + p2V2 = ρ1V1 + ρ2 (V V1) = m

В окружающей нас природе масса взаимосвязана с объемом (мы имеем ввиду точные науки). Совершенно любое тело имеет и массу и объем. Масса представляет тяжесть тела, то есть его величину, а объем тела – это его реальные размеры. И благодаря этим двум параметрам мы можем вычислить или массу или объем. Так как найти объем через массу? Читайте об этом ниже.

Первая формула

Стоит отметить, что приведенные ниже правила пригодны как для физики, так и для химии.

Самая элементарная возможность нахождения нужного объема – это использовать плотность. То есть мы делим нашу массу на имеющийся объем. Вот формула: ρ = m/V. Из нее вытекает, что нужный объем составляет: V = m/ρ.

Запомните, что масса различных веществ в формуле может быть равной, даже если вещества не одинаковы, но объем всегда буде разным, также как и их плотности.

Вторая формула

Наука химия, имеет пример (модель) идеального газа: на одну моль с объемом (этот молярный объем всегда постоянен). Формула выглядит так: V = 22,4 моль на литр. Представленный газ всегда имеет этот объем при давлении и температуре (они постоянны). Если рассматривать этот вопрос со стороны науки физики, то он (объем) может меняться. Вот подходящие формулы: V м - молярный объем равен Vв - объем порции газа деленное на n в - количество вещества. (Vм = Vв/nв). А само количества вещества вычисляется благодаря формуле деления массы нужного вещества на молярную массу (nв = mв/Mв). Из этого следует что: Vв = Vм*mв/Mв.

Третья формула

Когда же в приведенной вам задаче предоставлена концепция самого вещества, то требуемый объем, вы можете легко выразить согласно формуле: c = n/V = m/M/V. В этой формуле М – это масса вещества (молярная).

Мы надеемся, что помогли вам, дорогие читатели, понять, как найти объем, зная массу предоставленного вещества. Желаем вам успехов в химии и физике.

Тема урока: « Расчет массы и объема тела»
Цели урока: научиться определять массу и объём тела по его плотности.
Задачи урока:
повторить плотность тела, научиться определять массу и объём тела по заданной
плотности, научиться решать задачи, применяя эти формулы, применять полученные
знания в новой ситуации;
развивать интерес к предмету путём выполнения разных заданий: практических и
теоретических.
ХОД УРОКА
1. Актуализация знаний
2. Повторение темы «Плотность

Вещества». Проверка домашнего задания.
Обсуждение вопросов:
1) Что показывает плотность вещества?
2) Как определить плотность вещества?
3)
Надувной воздушный шарик сжали руками. Как вы думаете, увеличилась
плотность воздуха внутри шарика или нет.
4) Когда вы, собираясь на каникулы к бабушке или в лагерь, набиваете всё новыми и
новыми вещами и без того уже пухлый чемодан, какую из физических величин вы
изменяете: массу, плотность или объём?
5) Толщина и масса алюминиевого и стального стержней одинакова. Какой из
стержней длиннее?
6) Зависит ли плотность воды от её объёма?
7) Найдите ошибку в рассуждении: «Плотность 1 м3 керосина 800кг/м3. Тогда
плотность 2 м3 керосина равна 1600 кг/м3».
3. Изучение нового материала. Расчет массы и объема тела по его плотности
Масса (от латинского massa – глыба, кусок) тела является количественной мерой его
инертности. Обозначается­ m
Инертность– внутреннее свойство всех тел, количественной мерой которого является
масса.
Знать плотность веществ очень важно для различных практических целей.
Инженер, создавая машину, заранее по плотности и объёму материала может рассчитать
массу будущей машины.
Строитель может определить, какова будет масса строящегося здания.
Задание: «Подумай и ответь»­ устные задачи на перевод единиц измерения в СИ
100 г
О.45 т
4.5 т
450 г
450 ц
4.5 ц
45 000 кг
0.1 кг
450 кг
4 500 кг
0.45 кг
45 000 кг
Объем тела
Тело правильной формы V=abc (м3)
Тело цилиндрической формы V=Sh (м3)
Тело неправильной формы

1) Какие выводы вы может сделать?
Задание: «Сравни тела»
2) Запишите в тетрадь и запомните схему расчета массы и объема тела по его
плотности. Слайд № 13.
,
.
Массу m легко найдем, умножив плотность на объем.
4. Ф и з к у л ь т м и н у т к а:
Учитель: Все встали. Ребята, вы будете отвечать на вопросы поднятием рук. Ответ
«да» ­ руки вверх и киваете головой, ответ «нет» ­ руки в стороны и мотаете головой в
стороны.
1) Тела, окружающие нас состоят из различных веществ. (Да)
2) Плотность ­ физическая величина, которая равна отношению массы тела к его
объёму. (Да)
3) Плотность одного и того же вещества в твёрдом, жидком и газообразном состояниях
одинакова. (Нет)
4) Плотность показывает, чему равна масса вещества в единице объёма. (Да)
5) Единицей плотности в системе СИ является 1 г/см3. (Нет)
6) Плотность 1 кг воды равна 1000 кг/м3, а плотность 3 кг воды равна 3000 кг/м3. (Нет)
7) Плотность воды равна 1 г/см3. (Да)
5. Закрепление изученного материала. Решение задач.
1) Образец решения задачи на странице 53 учебника – разбираем.
2) Экспериментальное задание. Измерить объем деревянного бруска и вычислить его массу
используя данные таблицы плотности. Проверить полученный результат при помощи весов.
3) Задача. Сколько килограммов керосина входит в пятилитровую бутыль?
Дано: Решение:
V ρ
V= 5 л= 0.005 м3 m=
ρ
= 800 кг/м
m= ? Ответ: m= 4 кг.
3 m= 800 0.005 = 4 (кг)
4) Задача. Каков объем в литрах льдины массой 1.8 т?
Дано: Решение:
m= 1.8 т = 1800 кг V= m /ρ
ρ
= 900 кг/м
V= ? Ответ: V= 2000 л.
3 V= 1800/900 = 2 м3= 2000 дм3= 2000 л
5) Решение задач из рабочей тетради № 6, 7 страница 45.
6. Рефлексия и подведение итогов урока
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.

Маменишкина Нина Васильевна

учитель физики МБОУ Кутуликская СОШ

п. Кутулик, Иркутская область

Урок : «Расчет массы и объёма тела по его плотности».

Цели урока:

добиться усвоения понятия «плотность тела»;

отработать навыки установления связей между массой, объемом тела и плотностью тела.

развитие умений и навыков оперировать понятием «плотность тела» при решении различного вида задач;

развитие общеучебных умений оформлять решение, делать выводы;

развитие умений пользоваться измерительными приборами;

развитие умений действовать самостоятельно при выполнении экспериментальных заданий.

воспитание аккуратности, последовательности в действиях, наблюдательности, культуры речи, умения четко выражать свою мысль.

Предметные:

умения и навыки применять полученные знания для решения практических задач повседневной жизни

Метапредметные:

осуществлять взаимный контроль, оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь; формулировать и осуществлять этапы решения задач

Личностные:

сформированность познавательных интересов и интеллектуальных способностей учащихся;

Тип урока: урок решения задач.

Оборудование и оснащение урока:

доска, компьютер, компьютерная презентация, учебник, бруски одинакового объёма, ученическая линейка, раздаточный материал.

Ход урока:

I этап:

1. Загадки:

Две сестры качались,

Правды добивались,

А когда добились,

То остановились.

Какая физическая величина определяется с помощью весов? (предлагаются версии ответа)

Все мы с Вами твёрдо знаем,

Что линейкой измеряем

Мы у куба высоту, ширину

Ну, и длину.

Подскажите, что за связь

Существует между ними?

Что можно вычислить, зная эти параметры тела? (предлагаются версии ответа)

2. Зная массу и объём, какую физическую величину можно вычислить?

3. Какой буквой она обозначается?

4. По какой формуле вычисляется?

5. Когда мы, собираясь на каникулы в лагерь, набиваем всё новыми и новыми вещами и без того уже пухлый чемодан, какие из физических величин мы изменяем – m, V, ρ ?

6. Каков физический смысл плотности?

II этап:

Мы хорошо поработали над предыдущей темой, но не усвоили ещё одну важную сторону этой темы. А между тем, это будет необходимо.

1. Как из формулы плотности вещества найти массу или объём тела? (предлагаются версии ответа). Этому мы с Вами и посвятим наш урок.

2. Давайте сформулируем и запишем тему нашего урока (учащиеся предлагают формулировку с фиксированием её на доске и в тетрадях).

3. Записать с помощью магического треугольника формулу плотности и вывести расчётные формулы массы и объёма тела.

Вы на уроке всё поймёте,

Когда задачки разберёте.

Начнём мы с простенькой пока,

Нетрудной для ученика.

Задача1 : В цирке клоун одной левой рукой поднимает огромную гирю, на которой написано

500 кг. На самом деле масса гири в сто раз меньше. Объём этой гири 0,2 м 3 .

Вычислите плотность цирковой гири.

Вторую мы немножко усложним.

Анализ сделаем и быстро разрешим.

Задача 2 : (на основе использования литературных персонжей)

Старик Хоттабыч, когда находился в обществе своего спасителя Вольки, имел

Плотность организма 980 кг/м 3 и объём, равный 0,08 м 3 . Какова была плотность

Хоттабыча, когда он на протяжении двух тысяч лет в полном одиночестве сидел в

Кувшине объёмом 2 литра?

Задача 3: (экспериментальная)

Определить массу бруска, зная породу дерева, из которого он изготовлен.

Для решения данной задачи предлагается карточка – инструкция:

1. Измерьте размеры бруска - его ширину, длину и высоту (переведите все измерения в см) и запишите: а = см; в = см; с = см.

2. Вычислите объём бруска: V=______ см 3 .

3. Зная плотность (см. таблицу в учебнике), вычислите массу бруска: m = ______________кг.

Фамилия__________________

Четвёртая задачка – это да!

Её решите все Вы без труда!

Задача 4 : (экспериментальная, с использованием фрагмента виртуальной лабораторной работы

«Измерение плотности твёрдого тела»).

Вычислить объём второго тела, считая, что оно изготовлено из стали, выполнив для

Этого необходимые измерения.

Экология, друзья, важная наука

Без неё нельзя прожить, вот такая штука!

Задача 5 : (задача с экологическим содержанием для самостоятельного решения на местах).

Какой объём газа выделяет в городе, загрязняя среду, автомобиль, израсходовав за

День 20 кг бензина? Плотность газа равна 0,002 кг/м 3 .

Задача 6 : (творческое задание)

Какова связь между мышками, изображёнными на рисунке и хозяйственным мылом?

(предлагаются варианты ответов).

Мыши любят употреблять в пищу хозяйственное мыло. Какова же плотность уже не существующего мыла? (Дома вычислить плотность мыла, выполнив для этого дополнительные измерения).

III этап:

1. Запись домашнего задания: § 22, творческое задание: определить плотность мыла.
2. Рефлексия.

Задача на повторение :

Какую плотность имеет Людоед массой 115 кг при превращении в мышку

объёмом 15 см 3 ?