Определение объема по массе и плотности. Расчет массы и объема тела — Гипермаркет знаний

>>Расчет массы и объема тела

3. Как можно найти массу тела по его плотности и объему?

Экспериментальное задание.

Возьмите кусок мыла, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, на котором обозначена его масса. Проделав необходимые измерения, определите плотность мыла.

Отослано читателями из интернет-сайтов

библиотека физики , уроки физики , программа с физики, конспекты уроков физики, учебники по физике, готовые домашние задания

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

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)

В правой колонке подчеркни свой ответ из предложенных вариантов.
1. Как общение в ходе работы влияло на выполнение задания?	Делало её более эффективной, Тормозило выполнение задания, Не позволило точно выполнить задачу, испортило отношения в группе.
2. Какие трудности вы испытывали при выполнении задания?	Недостаток информации, Недостаток средств коммуникации (речевых образцов, текстов и др.), Трудности в общении.
3. Какой стиль общения преобладал в работе?	Ориентированный на человека, Ориентированный на выполнение задания.
5. Кто или что сыграло решающую роль в том, что произошло в группе?	Руководитель группы Нежелание наладить контакт большинства участников группы, Непонимание задачи, поставленной для совместной работы, Сама задача оказалась неинтересной, трудной.

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.

Разработки уроков (конспекты уроков)

Основное общее образование

Линия УМК А. В. Перышкина. Физика (7-9)

Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Методическая разработка урока физики для 7 класса по теме "Расчет массы и объема тела по его плотности.

Класс: 7

Цели урока: повторить тему «Плотность тела», научиться определять объем тела и его массу по известной плотности, научиться решать задачи с применением этих формул.

Задачи урока: применять полученные знания в новой ситуации; развивать интерес к предмету путём выполнения разных заданий: практических и теоретических.

Дидактические материалы и оборудование к уроку: презентация, плакаты «Международная система единиц», «Приставки для образования кратных и дольных единиц», индивидуальные карточки с проверочными заданиями; весы с разновесами, мензурка, линейка, мыло, картофелина, камень.

План урока

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний

1. Фронтальный опрос по теоретическому материалу

2. Заполнить таблицу (устно)

				ρ

3. Назовите число, составленное вами из номеров верных формул.

1. v = S /t ;
2. v = St ;
3. S = vt ;
4. ρ = mv ;
5. ρ = m /V ;
6. m = ρ/V .

3. Выразите в СИ.

4,8 т; 502 г; 175 г; 35 см; 2341 мм; 584 л; 3846 см 3 ; 0,00567 г/см 3

III Проверка д/з

Проверочная работа по теме «Масса. Плотность»

Вариант 1

1) При нагревании тело расширяется. При этом плотность вещества, из которого оно сделано, …

а) не меняется б) увеличивается в) уменьшается г)

2) Из некоторого вещества изготовили тело массой 42 г в форме параллелепипеда. Параллелепипед имеет следующие размеры: высота 1 см, ширина 2 см, длина 3 см. Определите его плотность.

3) После того как на одну чашу весов поместили тело, а на другую – набор гирь (20 г, 500 мг, 200 мг, 100 мг, 10 мг, 20 мг, 20 мг и 50 мг), весы пришли в равновесие. Чему равна масса тела?

Вариант 2

1) При охлаждении тело сжимается. При этом плотность вещества, из которого оно сделано, …

а) не меняется б) увеличивается в) уменьшается г) увеличивается, потом уменьшается

2) Канистра имеет размеры: высота 3 дм, ширина 1 дм, длина 5 дм. Масса пустой канистры 1 кг, заполненной – 13 кг. Чему равна плотность жидкости.

3) После того как на одну чашу весов поместили тело, а на другую – набор гирь (50 г, 500 мг, 200 мг, 100 мг, 10 мг, 10 мг, 20 мг и 50 мг), весы пришли в равновесие. Чему равна масса тела?

IV. Решение практических задач

1) Перед вами лежит кусочек камня. Какие измерения и расчеты необходимо выполнить для определения его плотности? С помощью какого прибора удобно измерить объем тела неправильной формы? Оформите задачу с решением.

2) Теперь вы видите кусок мыла. Какие измерения и расчеты необходимо выполнить для определения плотности этого тела? С помощью какого прибора удобно измерить объем мыла? Оформите задачу с решением.

Постановка проблемы

3) Недавно в одной из телепередач был показан сюжет о крестьянском хозяйстве, в котором вырастили замечательную картошку. Из всех городов приезжают закупать картофель, но только картофелины берут определенного объема. Примерно вот такую картофелину я вам принесла на урок. Давайте, определим ее объем. Вот только в мензурку, да и в отливной стакан она не войдет. Ваши предложения?

Это и есть тема нашего урока: Расчет массы и объема тела по его плотности.

Оформите эту задачу в тетрадях: Как найти объем тела, если известна масса тела и его плотность?

Рассмотрим примеры решения задач.

1) Перед вами в мензурке находятся вода, молоко и подсолнечное масло. Необходимо рассчитать массы этих жидкостей, зная их плотности.

2) Рядом с мензурками находятся пластмассовый и стальной шарики, электронные весы. По таблице из учебника выясните плотности этих веществ. Рассчитайте объемы шариков.

V. Самостоятельное решение расчетных задач

1. Масса чугунного шара 800 г, его объем 125 см 3 . Сплошной этот шар или полый?
2. Чему равна масса железного листа длиной 1 м, шириной 80 см, толщиной 1 мм?
3. Дубовый брусок имеет массу 800 г. Определите его объем, если плотность дуба 800 кг/м 3 .

VI. Рефлексия (подведение итогов урока, оценки)

Что ж, наше занятие подходит к завершению. Я надеюсь, что полученные вами знания вы сможете использовать не только на уроках по различным предметам, но и будете применять их в повседневной жизни. А теперь рубрика обратной связи. На экране вы видите высказывания. Выберите любое и закончите его (устно).

Предлагаются варианты ответов: Сегодня я узнал… Было интересно… Было трудно… Я понял, что… Я научился… Меня удивило…

VII. Д/з

1) § 23 – учить

2) Придумать 3 интересные задачи на расчет плотности, массы или объема тел, применяемых в быту (оформить на А4 с решением и иллюстрациями, принести эти тела в класс для решения некоторых задач)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Плотностью называется количество вещества, приходящееся в среднем на единичный объем тела.

Это количество можно определять по-разному. Если речь идет о числе частиц, то говорят о плотности частиц. Эту величину обозначают буквой n . В СИ она измеряется в м -3 . Если имеется ввиду масса вещества, то вводят плотность массы. Её обозначают через . В Си измеряется в кг/м 3 . Между и n существует связь. Так, если тело состоит из частиц одного сорта, то

= m ×n ,

где m - масса одной частицы.

Плотность массы можно вычислить по формуле:

Данное выражение можно преобразовать так, чтобы получилась формула массы через объем и плотность:

Таблица 1. Плотности некоторых веществ.

Вещество	Плотность, кг/м 3	Вещество	Плотность, кг/м 3
Вещества атомного ядра
Сжатые газы в центре самых плотных звезд		Жидкий водород
		Воздух у поверхности Земли
		Воздух на высоте 20 км
Сжатое железо в ядре Земли		Наивысший искусственный вакуум
	(7,6 - 7,8)×10 3	Газы межзвездного пространства
		Газы межгалактического пространства
Алюминий
Человеческое тело

Независимо от степени сжатия плотности жидких и твердых тел лежат в весьма узком интервале значений (табл. 1). Плотности же газов варьируются в весьма широких пределах. Причина заключается в том, что как в твердых телах, так и в жидкостях частицы вплотную примыкают друг к другу. В этих средах расстояние между соседними частицами составляет величину порядка 1 А и сравнимо с размерами атомов и молекул. По этой причине твердые и жидкие тела обладают очень малой сжимаемостью, чем обусловлено малое различие в их плотности. В газах положение иное. Среднее расстояние между частицами значительно превышает их размеры. Например, для воздуха у поверхности Земли оно составляет 10 2 А. Вследствие этого газы обладают большой сжимаемостью, а их плотность может изменяться в очень широких пределах.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание	Определите молярную концентрацию и массовую долю хлорида натрия в растворе, полученном растворением 14,36 г сухой соли в 100 мл воды (плотность раствора 1,146 г/мл).
Решение	Первоначально находим массу раствора: m solution = m(NaCl) + m(H 2 O); m(H 2 O) = r(H 2 O) ×V(H 2 O); m(H 2 O) = 1 × 100 = 100 г. m solution = 14,63 + 100 = 114,63 г. Рассчитаем массовую долю хлорида натрия в растворе: w(NaCl) = m(NaCl) / m solution ; w(NaCl) = 14,63 / 114,63 = 0,1276 (12,76%). Найдем объем раствора и количество вещества хлорида натрия в нем: V solution = m solution / r solution ; V solution = 114,63 / 1,146 = 100 мл = 0,1 л. n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl); M(NaCl) = Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль; n(NaCl) = 14,63 / 58,5 = 0,25 моль. Тогда, молярная концентрация раствора хлорида натрия в воде будет равна: C(NaCl) = n(NaCl) / V solution ; C(NaCl) = 0,25 / 0,1 = 2,5 моль/л.
Ответ	Массовая доля хлорида натрия в растворе равна 12,76%, а молярная концентрация раствора хлорида натрия в воде — 2,5 моль/л.

ПРИМЕР 2

Задание	Какую массу медного купороса можно получить упариванием 300 мл раствора сульфата меди с массовой долей сульфата меди 15% и плотностью 1,15 г/мл?
Решение	Найдем массу раствора: m solution = V solution ×r solution ; m solution = 300 × 1,15 = 345 г. Рассчитаем массу растворенного сульфата меди: w(CuSO 4) = m(CuSO 4) / m solution ; m(CuSO 4) = m solution ×w(CuSO 4); m(CuSO 4) = 345 × 0,15 = 51,75 г. Определим количество вещества сульфата меди: n(CuSO 4) = m(CuSO 4) / M(CuSO 4); M(CuSO 4) = Ar(Cu) + Ar(S) + 4 ×Ar(O) = 64 + 32 + 4 × 16 = 98 + 64 = 160 г/моль; n(CuSO 4) = 51,75 / 160 = 0,3234 моль. В одном моле медного купороса (CuSO 4 × 5H 2 O) содержится 1 моль сульфата меди, поэтому n(CuSO 4) = n(CuSO 4 × 5H 2 O) = 0,3234 моль. Найдем массу медного купороса: m(CuSO 4 × 5H 2 O) = n(CuSO 4 × 5H 2 O) ×M(CuSO 4 × 5H 2 O); M(CuSO 4 × 5H 2 O) = M(CuSO 4) + 5 × M(H 2 O); M(H 2 O) = 2 ×Ar(H) + Ar(O) = 2 × 1 + 16 = 2 + 16 = 18 г/моль; M(CuSO 4 × 5H 2 O) = 160 + 5 × 18 = 160 + 90 = 250 г/моль; m(CuSO 4 × 5H 2 O) = 0,3234 × 250 = 80,85 г.
Ответ	Масса медного купороса 80,85 г.

Тела, g – ускорение свободного падения. Объема в этой формуле нет, значит, его надо связать с величинами, указанными в формуле, например, массой. Выводить ускорение свободного падения нельзя, так как оно – константная величина, равная 9,8 Н/кг ( , деленный ).Объем и масса тела объединены другой физической формулой: V= m /ρ, где m – масса, V – объем тела, ρ – плотность вещества, постоянная табличная величина для конкретных веществ. Запишите ее в удобном для работы виде: m = V*ρ

Подставьте формулу массы (m = V*ρ) в формулу веса тела (P=m*g), получится новая для расчета веса указанного тела: P=V*ρ*g. Вот и получилась веса тела через его объем. В ней ускорение свободного падения, g, ρ, являются постоянными величинами (плотность только для этого тела). Стала видна прямая зависимость между объемом и весом тела. Чем больше объем тела, тем больше его вес.

Пример решения задачи. Найдите вес стеклянного шара объемом 0,2 м^3 (кубических метра).
Решение. В данном условии известны три величины: объем (V=0,2 м^3), ускорение свободного падения (9,8 Н/кг) и плотность, которая определяется в таблице по веществу, из которого тело состоит, (плотность стекла ρ = 2500 кг/ м^3). P=V*ρ*g = 0,2 м^3*2500 кг/ м^3*9,8 Н/кг = 4900 Н. При работе с единицами измерения: сократите и , остаются – силы. Вес тела – это сила, поэтому измеряется .

Обратите внимание

Вес тела и масса тела – это две разные физические величины, имеющие разные характеристики.

Полезный совет

Принято использование округленного значения ускорения свободного падения, оно равно 10 Н/кг.

Таблицу плотностей можно найти в любом учебнике седьмого класса или физическом справочнике.

Вес тела – это сила, с которой оно давит на горизонтальную опору, мешающую свободному падению тела. В быту вы можете ошибочно назвать массу весом. Это не так: если человек стоит на полу, едет на лифте вверх или вниз, масса его неизменна, а вес будет изменяться.

Инструкция

Вес тела измеряется в Ньютонах. Чтобы найти вес вашего тела в состоянии покоя при нормальных земных условиях, используйте формулу P=mg, где P – это вес, m – , g – силы тяжести (или ускорение свободного падения). Значит, если масса вашего тела, например, 60 кг, его вес будет равен 60x9,81=588,6 (Н).

Если вы в лифте спускаетесь вниз, вы можете почувствовать некоторую легкость. Это связано с тем, что при той же массе тела вес уменьшился. В случае вес рассчитывается по формуле P=m(g-a), где а – ускорение тела, в данном случае равно 2 м/с². Соответственно вес вашего тела теперь будет равен 60x(9,81-2)=468,6 (Н). По сравнению с первым случаем вес уменьшился на 120 Ньютонов.

Когда вы поднимаетесь на лифте, то чувствуете тяжесть. Так как вектор ускорения направлен силы тяжести, для расчета веса вы получите формулу P=m(g+a). Ускорение нам известно, оно также равно 2 м/с². Получается, что вес тела равен 60x(9,81+2)=708,6 (Н). По сравнению с вашим весом в состоянии покоя, показатель больше на 120 Ньютонов.