再谈密度的物理意义

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1、新课标下的“密度”教学密度是初中物理教学的重点知识，是一个非常重要的物理量。说它重要是因为它是初中阶段必须掌握的几个基本物理量之一，又是学习后继课程压强和浮力的基础，掌握它有一定的难度，难就难在密度这个物理量不同于数学量，不能用学数学的方法来学习。从密度的定义式ρ=来看，它确实与数学公式k=相似。许多学生误认为物质的密度ρ与物体的质量m成正比，与物体的体积v成反比。这是因为这些学生只知道背诵定义式的文字，而没有真正理解密度的内涵所致。如何理解密度的物理意义，以课程改革的实施需要创新教育实验为依据，教学时必须注意以下几点。一、实验是理解物理概念的基础木块的m(g)铁块的m

2、(g)铝块的m(g)1215854为了研究物质的某种特性，教学时可用投影幻灯片打出上节课实验所用的一组体积为20cm3的木块、铁块、铅块及实验记录到的数据，如下表：引导学生讨论比较，体积相同的铁块、铝块、木块它们的质量不相等。铁块的质量最大，铝块较小，木块最小。问：对同一种物质来说，它的质量跟体积有什么关系呢？启发学生说一说。根据常识，学生会说出：同一种物质，体积越大，它的质量越大，应给予肯定。接着出示体积10cm3的铁块、木块各一块，20cm34的铁块、木块各一块。同时出示画有课本P105实验记录表的小黑板，让学生把木块、铁块的体积填入表中，把上节课所测出的20cm3

3、的铁块、木块质量填入表格中。质量m(g)体积v(cm3)质量/体积m/v(g/cm3)铁块179107.9铁块2158207.9木块16100.6木块212200.6在讲台上调节好天平后，请两位学生上台测定10cm3的铁块、木块的质量，并将结果填入实验记录表中，让学生根据实验数据，计算同一物质质量跟体积的比值：此实验重要的是要学会对实验数据的分析，我们在物理实验中往往采用控制变量法。（1）取体积相同的不同物质（铁块1与木块1，或铁块2与木块2）观察质量，得到结论：同体积的不同物质质量不同。（2）取相同的物质研究（铁块1与2，或木块1与2）体积及质量变化的倍数，可得到同种

4、物质质量与体积成正比。（3）综合分析两种物质的质量与体积的比值关系，得到结论：同一物质4比值是相同的，不同物质质量与体积的比值不同。物质的质量与体积的比值反映了物质的某种特性，把质量与体积的比值称为这种物质的密度。可见，物质的密度虽然是用质量和体积的比值定义的，但是密度是与物体的质量和体积无关的量。如：一杯水和一滴水，它们的密度相同；一根铜丝无论你把它分成多少段，每一段密度也是相同的。所以不能讲物质的密度与质量成正比，与体积成反比。物质的密度只跟物质有关系。因此，它反映了物质本身的一种特性。这在教学中必须强调指出，使学生理解密度的内涵所在。一、物质的密度告诉了什么密度是

5、物质的一种特性，它表征的是单位体积物质质量大小的差别。每一种物质都有一定的密度，同种物质的密度相同，不同的物质一般密度不同。铁的密度是7.9g/cm3,它表示1立方厘米铁的质量是7.9克，也表示质量是7.9克的铁的体积是1立方厘米或1m3铁的质量是7.9×103kg。即某种物质的密度数值是多少，就表示1立方厘米的该种物质的质量是多少克，或1立方米的该种物质的质量是多少千克（由密度的两种单位，推出它们之间的换算关系）。此外，密度还为我们提供了又一种鉴别物质的方法。它不同于小学自然课中学的闻气味、看颜色、查软硬，来确定物质，这是学生进入初中学物理的新收获。二、注意速度与密度

6、的比较匀速直线运动的速度与物质的密度有许多相似的地方，如概念、公式的表达式、单位及单位的构成，物理意义等，在公式的应用上也有相似的地方。如在匀速直线运动中，速度不变，从公式v=中，v为常量，可知路程s与时间t成正比。还可知道，相同时间内的不同运动物体，速度与路程成反比；相同路程的不同运动物体速度与时间成反比。在密度公式ρ=4中对某一物质，密度是常量，质量与体积成正比；从密度公式中我们还可知道同体积的不同物质，密度与质量成正比。同质量的不同物质，密度与体积成反比。通过物理概念的比较，可以加深学生对物理意义的理解。按照实施新课标的总要求，这是学习物理的一个重要方法，只有掌握

7、了基本概念，才能正确进行解题计算，从而达到培养学生的创新意识，创新精神和创新能力的总目标。4