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沪科版物理质量教学课件八年级下册第五单元第一节物理世界中的质量质量是物质的基本属性之一,是描述物体所含物质多少的物理量在物理学中,质量具有以下特性质量是物质的固有属性•质量决定了物体所含物质的多少•质量是标量,只有大小没有方向•质量是惯性的量度,表示物体抵抗速度变化的能力•质量是引力相互作用的基础•从微观角度看,质量与物体中原子、分子的数量和种类直接相关物体的质量越大,说明其所含的物质粒子数量越多你理解的质量生活中的质量含义这种米的质量好——指品质、优劣程度这家工厂产品质量高——指产品的优良程度提高生活质量——指生活水平的好坏物理学中的质量含义这袋米的质量是5千克——指物质的多少地球的质量约为6×10²⁴千克——表示含物质的数量测量物体的质量——测定物体所含物质的多少在日常生活中,质量一词常被用来表示物品的品质或优劣程度,而在物理学中,质量专指物体所含物质的多少,是一个可以精确测量的物理量这种差异容易导致学生对质量概念的混淆,因此在学习物理时,需要明确区分这两种不同的含义沪科版定义质量质量的定义质量是物体所含物质的多少,是物体的一种基本属性质量的重要特性•质量是物质的固有属性,不会随外界条件变化而变化•不随物体状态变化(如固态变为液态)•不随物体形状变化(如揉成一团或展平)•不随物体位置变化(如放在地球表面或月球表面)•不随温度、压强等外界条件的变化而变化这种不变性是质量作为基本物理量的重要特征,也是我们能够用它来准确描述物质世界的基础思考实验如果将一块冰放在天平上测量其质量,然后让它融化成水,再测量一次,质量会发生变化吗?为什么?物质少物质多vs水的比较苹果的比较不同材料的比较一小杯水与一大杯水相比,大杯中含有更多的水分小苹果与大苹果相比,大苹果中含有更多的物质,即使体积相同,铁块与木块所含物质的种类和排列子,因此大杯水的质量更大通过称量可以精确地因此大苹果的质量更大即使两个苹果外观相似,方式不同,导致铁块的质量远大于木块这说明质比较两杯水所含物质的多少通过测量质量仍能区分它们所含物质的多少量不仅与体积有关,还与物质的本性有关我们如何确定一个物体含有更多的物质?科学的方法是通过测量物体的质量质量大的物体,所含物质就多;质量小的物体,所含物质就少质量为我们提供了一种客观、准确的方式来比较物体所含物质的多少质量与体积、密度区别三个基本概念的区别质量物体所含物质的多少体积物体所占空间的大小密度单位体积的物质所含质量同样体积的物体,因为材料不同,质量可能相差很大•1立方厘米的铁约
7.8克•1立方厘米的木头约
0.5-
0.9克•1立方厘米的铝约
2.7克•1立方厘米的水约1克这是因为不同物质的密度不同,而密度=质量/体积密度大的物质,相同体积下质量更大生活中的例子我们常说铁比木头重,严格来说应该是铁比木头密度大如果铁球和木球体积相同,铁球的质量确实更大;但如果木球体积足够大,它的质量可以超过小铁球物理学中,密度是衡量物质种类的重要特性,而质量则反映物体所含物质的总量体积相同的情况下,密度越大,质量就越大;质量相同的情况下,密度越大,体积就越小质量的国际单位基本单位1千克(kg)国际单位制中质量的基本单位千克是七个基本物理量单位之一,与米、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉并列为国际单位制的基础常用单位克(g)1kg=1000g2毫克(mg)1g=1000mg吨(t)1t=1000kg微克(μg)1mg=1000μg应用场景•日常生活中常用克和千克3•医药领域常用毫克和微克•工业和运输领域常用吨•科学研究中根据需要选择合适单位在中国传统计量单位中,也有描述质量的单位,如斤、两等1市斤=500克,1市两=50克现代生活中,我们逐渐统一使用国际单位,但在一些传统行业和日常购物中,传统单位仍然常见理解不同单位间的换算关系,有助于我们在日常生活和学习中灵活应用为什么国际单位制选择千克而不是克作为基本单位?这是因为人类日常接触的物体质量通常在千克量级,选择千克作为基本单位更符合实际需求千克的起源国际千克原器——千克单位的历史演变千克最初的定义基于实物标准1889年,在巴黎召开的第一届国际计量大会上,制作了一个铂铱合金圆柱体作为国际千克原器,保存在法国巴黎附近的国际计量局这个原器有以下特点•材料90%铂、10%铱的合金•形状高度等于直径的圆柱体•尺寸高度和直径均为39毫米•保存条件三重钟形玻璃罩中,避免灰尘和空气污染国际千克原器的质量就定义为1千克,所有国家的质量标准都直接或间接地与之比较以确定准确值现代定义基于普朗克常数实物原器存在一个根本问题它的质量可能随时间而变化经过测量发现,国际千克原器的质量在过去一百多年中可能变化了约50微克为解决这一问题,2019年5月20日起,千克的定义改为基于普朗克常数新定义将千克与自然界中的基本常数联系起来,使其具有恒定不变的值新定义利用普朗克常数h=
6.62607015×10⁻³⁴焦·秒,通过精密的电子天平(瓦特天平)实现质量的精确测量这一改变使千克成为基于自然常数而非实物标准的单位单位换算训练基本换算关系换算方法换算技巧1千克kg=1000克g从小单位到大单位除以相应的进率利用科学计数法处理很大或很小的数1克g=1000毫克mg从大单位到小单位乘以相应的进率注意单位的一致性,计算前先统一单位1吨t=1000千克kg例如将3250克换算成千克记忆常用的换算关系,提高计算速度因此1吨=1,000,000克3250g÷1000=
3.25kg练习题
1.
5.6千克=________克
2.
0.25吨=________千克
3.3500毫克=________克
4.
0.002吨=________克
5.7250克=________千克常见错误单位换算时最常见的错误是进率使用不当从大单位到小单位是乘以进率,从小单位到大单位是除以进率牢记大到小乘,小到大除可以避免此类错误单位换算是物理学习中的基础技能,掌握好换算规则,能够提高解题效率,也为后续学习打下坚实基础在实际应用中,常需要在不同单位间灵活转换,以便选择最合适的单位表示物理量日常物品质量估测小物品食品类大物体•邮票约50毫克•一个苹果约150-200克•一只家猫约3-5千克•一张A4纸约5克•一瓶矿泉水550ml约550克•一只成年羊约50千克•1元硬币约6克•一袋大米5kg5千克•成年人约50-80千克•一个鸡蛋约50-60克•一个西瓜约5-10千克•小型汽车约1-
1.5吨•智能手机约150-200克•一箱牛奶12盒约12千克•一只成年象约5吨实践活动质量估测与验证小组活动每个小组选择5种家中常见物品,先估计它们的质量,然后用天平或电子秤测量实际质量,比较估计值与实际值的差异物品名称估计质量实际测量值误差水杯__________________课本__________________通过这种估测-验证的方法,可以培养学生对常见物品质量的感性认识,逐步建立质量的量感,为后续物理学习打下基础你来换算问题一50毫克等于多少克?1分析从毫克mg到克g,是从小单位到大单位,需要除以进率1000计算50毫克÷1000=
0.05克2问题二6克等于多少千克?答案50毫克=
0.05克分析从克g到千克kg,是从小单位到大单位,需要除以进率1000问题三50千克等于多少吨?3计算6克÷1000=
0.006千克答案6克=
0.006千克分析从千克kg到吨t,是从小单位到大单位,需要除以进率1000计算50千克÷1000=
0.05吨答案50千克=
0.05吨自我挑战复合换算题尝试解决以下需要多步骤换算的问题
1.
2.5吨等于多少克?
2.4,500,000毫克等于多少千克?
3.
0.0035吨等于多少克?
4.750克等于多少吨?换算小技巧当需要进行多步换算时,可以采用跳跃式换算法,直接用原单位除以或乘以总进率例如,从毫克到千克,可以直接除以1,000,000(1000×1000)熟练掌握单位换算是物理学习的基本功,也是解决实际问题的必要工具通过反复练习,逐步建立不同单位间的直观认识,提高换算的准确性和速度质量测量的方法托盘天平托盘天平是最基本的质量测量工具之一,基于力的平衡原理工作其主要组成部分包括•天平梁左右两臂等长的杠杆•托盘放置被测物体和砝码的盘•指针和标尺指示平衡状态•砝码已知质量的标准块•调零螺母用于初始平衡调整使用步骤
1.调整天平水平位置
2.检查并调整空载平衡
3.将被测物体放在左盘
4.在右盘放置砝码直至平衡
5.记录砝码总质量,即为物体质量其他测量工具除托盘天平外,常用的质量测量工具还包括•电子天平精度高,操作简便•弹簧秤利用弹簧形变测量,常用于测量重力•杠杆秤如杆秤、案秤等•分析天平用于科学研究的高精度天平不同的测量工具适用于不同场景•学校实验室常用托盘天平和电子天平使用天平注意事项123天平位置校准平衡物体放置天平必须放置在水平、稳固的台面上,避免振动和气流干扰使用使用前应检查天平空载平衡状态,如有偏差,用调零螺母调整至指被测物体应放在左盘中央,砝码放在右盘中央避免物体或砝码接前调整水平脚螺丝,确保天平处于水平状态针对准零位称量完毕后,应再次检查天平是否保持平衡触天平其他部分切勿在天平摆动时放置或取下物体或砝码45砝码使用读数规范使用镊子夹取砝码,避免用手直接接触砝码应按从大到小的顺序尝试放置使用后按规格归位,保持待天平完全静止后读数记录所有使用砝码的质量总和如需更高精度,可使用游码或小砝码微调至精砝码清洁确平衡天平称量示范校准平衡示例当天平空载时,如果指针偏向左侧,说明左盘较重,应调整左盘下方的调零螺母,使指针回到中央位置;反之亦然只有在空载平衡的情况下,测量结果才准确可靠常见错误
1.天平不平衡就开始使用
2.在天平摆动时添加或移除物体
3.用手直接接触砝码
4.物体或砝码放置不当,触碰天平其他部分
5.记录砝码质量时遗漏或重复计算质量测量实验演示实验测量橡皮擦的质量实验步骤
1.检查天平,调整至水平状态
2.检查空载平衡,必要时进行调零
3.将橡皮擦放在左盘中央
4.在右盘放置砝码,从大到小尝试
5.微调直至天平平衡
6.记录砝码总质量数据记录使用砝码10克5克2克1克
0.5克
0.2克
0.1克数量2010110计算2×10克+2克+
0.5克+
0.2克=
22.7克误差分析结论该橡皮擦的质量为
22.7克质量测量中可能出现的误差来源
1.天平本身的误差天平两臂可能不完全等长
2.砝码误差砝码质量可能与标称值略有差异
3.操作误差平衡判断不准确
4.外界干扰气流、振动影响天平平衡
5.读数误差最小刻度的限制减小误差的措施•使用精度更高的天平•改进操作技术,严格按照规范操作•多次测量取平均值•选择稳定的环境进行测量质量守恒定律质量守恒定律在一个封闭系统中,无论发生何种物理变化或化学变化,物质的总质量保持不变质量守恒定律是自然科学中最基本、最重要的定律之一,由法国科学家拉瓦锡于1789年提出这一定律在各种物理变化和化学反应中都得到了验证物理变化中的质量守恒•形状变化把橡皮泥揉成不同形状,质量不变•状态变化冰块熔化为水,质量不变•分割变化把苹果切成小块,总质量不变•溶解过程糖溶解在水中,总质量不变质量守恒定律告诉我们,物质不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转变为另一种形式化学变化中的质量守恒即使在化学反应中,原子只是重新排列组合,总质量仍然保持不变例如质量守恒的生活实例熔化过程蒸发与冷凝溶解过程当冰块在密闭容器中熔化为水时,虽然体积减小,但总质量保持不在密闭容器中,水蒸发为水蒸气,再冷凝回液态水,整个过程中总当盐溶解在水中时,盐晶体虽然消失不见,但盐分子分散在水中,变这是因为冰和水都由相同数量的水分子组成,只是分子排列方质量不变看似消失的水只是转变为肉眼不可见的水蒸气,但物质形成盐溶液称量溶解前的盐和水,与溶解后的盐溶液,总质量完式不同通过精确称量,可以验证熔化前后质量相同依然存在,质量保持不变全相同,体现了质量守恒定律思考实验密闭系统与开放系统质量守恒定律严格适用于封闭系统在开放系统中,物质可以与外界交换,导致系统内质量发生变化例如开放系统的例子密闭系统的例子•露天煮水水分子以水蒸气形式逸出,容器中水的质量减少•密封容器中的化学反应反应前后总质量不变•植物生长从空气中吸收二氧化碳,从土壤中吸收水和矿物质,质量增加•保温瓶中的冰水混合物冰熔化后总质量不变•燃烧过程与空气中氧气结合,并释放气态产物•高压锅中煮食物水蒸气无法逃逸,总质量保持不变理解质量守恒定律,有助于我们正确解释自然界中的各种物质变化现象,也是科学思维的重要组成部分试判断哪些情况下质量改变?现象一烧纸变小现象二冰块融化观察纸张燃烧后,只剩下少量灰烬,体积大大减小观察冰块在杯中融化成水,体积减小分析这是开放系统中的变化纸张燃烧产生的气体(二氧化分析这是物理状态变化,水分子数量不变,只是排列方式从碳、水蒸气等)散入空气中如果在密闭容器中燃烧并收集所有序变为无序有产物,总质量不变结论冰块融化前后质量不变,符合质量守恒定律结论开放系统中,纸张燃烧后留在原处的物质质量减少,但考虑所有产物,总质量守恒现象三水消失观察露天放置的水经过一段时间后减少甚至消失分析这是水蒸发现象,水分子以气态形式进入空气中结论开放系统中,容器内水的质量减少,但水分子仍然存在于空气中,总质量守恒讨论与思考质量看似改变的情况,通常是由于系统未封闭,有物质进入或离开系统在科学研究中,我们需要区分以下情况真正的质量守恒判断质量是否守恒的方法•考虑所有参与反应的物质(包括气体)
1.确定系统边界明确研究的是开放系统还是封闭系统•在封闭系统中进行观察
2.考虑所有物质包括固体、液体和气体•准确测量所有产物和反应物
3.进行定量测量使用精确的仪器测量质量变化
4.分析实验误差评估测量过程中可能的误差来源根据爱因斯坦的质能方程E=mc²,在核反应中质量可以转化为能量,但在普通物理、化学变化中,这种转化量极小,可以忽略不计实例计算1不同物体质量比较1000g
7.8kg
0.15kg1升水的质量1升铁的质量1升棉花的质量水的密度约为1g/cm³,因此1升1000cm³水的质量约为1000g,即1kg铁的密度约为
7.8g/cm³,因此1升1000cm³铁的质量约为7800g,即
7.8kg棉花的密度约为
0.15g/cm³,因此1升1000cm³棉花的质量约为150g,即
0.15kg示例题质量比较比较1立方分米的铁块、木块、棉花的质量大小解析1立方分米=1000立方厘米铁的密度约为
7.8g/cm³,则1立方分米铁的质量为m₁=
7.8g/cm³×1000cm³=7800g=
7.8kg木材的密度约为
0.8g/cm³,则1立方分米木材的质量为m₂=
0.8g/cm³×1000cm³=800g=
0.8kg棉花的密度约为
0.15g/cm³,则1立方分米棉花的质量为m₃=
0.15g/cm³×1000cm³=150g=
0.15kg比较m₁m₂m₃,即铁块木块棉花实例计算2质量总和混合物质量计算问题2千克大米和300克小麦混合在一起,总质量是多少?解法一直接相加大米质量2千克小麦质量300克=
0.3千克总质量=2千克+
0.3千克=
2.3千克解法二统一单位后相加大米质量2千克=2000克小麦质量300克总质量=2000克+300克=2300克=
2.3千克无论采用哪种解法,关键是确保单位一致可以全部转换为克后相加,也可以全部转换为千克后相加质量相加的其他例子
1.一箱水果中有
2.5千克苹果和
1.8千克梨,总质量为
4.3千克
2.一个书包重
0.5千克,里面装了
1.2千克书本和
0.3千克文具,总质量为2千克
3.一杯水质量为250克,加入15克糖后总质量为265克实例计算减法应用3问题描述1小明买了一个质量为1千克的苹果,吃掉了200克,还剩下多少千克?2解法一单位换算后计算将1千克换算为克1千克=1000克剩余质量=1000克-200克=800克解法二统一单位直接计算3将800克换算为千克800克=
0.8千克将200克换算为千克200克=
0.2千克答还剩下
0.8千克剩余质量=1千克-
0.2千克=
0.8千克答还剩下
0.8千克类似问题练习
1.一袋大米质量为5千克,已经使用了
2.5千克,还剩多少千克?
2.一个水瓶装满水后质量为1250克,空瓶质量为250克,水的质量是多少克?
3.小华体重为45千克,背一个质量为5千克的书包后总质量是多少千克?如果她再放下
2.5千克的书,此时总质量是多少千克?这类问题的关键是注意单位一致性可以选择先统一单位再计算,或者计算后再进行单位换算,但必须确保最终结果的单位与题目要求一致减法在质量测量中的应用在实验室中,常用差减法测量物质质量先测量容器和物质的总质量,再测量空容器质量,两者之差即为物质质量这种方法可以避免将物质直接放在天平上带来的污染或损失综合训练1选择题多选题
1.下列物品质量最接近1千克的是
5.下列哪些属于质量单位?
1.一本教科书
1.千克
2.一张A4纸
2.米
3.一个苹果
3.吨
4.一粒大米
4.秒
2.下列单位中,不属于质量单位的是
5.毫克
6.下列哪些物理变化中,物质的质量保持不变?
1.千克
2.牛顿
1.冰融化为水
3.克
2.水蒸发为水蒸气(密闭容器中)
4.吨
3.一张纸被撕成碎片
3.质量为50克的物体,其质量用千克表示为
4.打开的矿泉水放置一周后
5.铁棒受热膨胀
1.
0.05千克
2.
0.5千克
3.5千克
4.50千克
4.下列说法正确的是
1.物体的质量会随着位置的变化而变化
2.物体质量越大,体积一定越大
3.物体的质量是恒定不变的,不受外界条件影响
4.质量和重量是同一个物理量综合训练2托盘天平称量实验计划实验目的数据记录表
1.掌握托盘天平的使用方法物品名称砝码读数g质量g质量kg
2.测量不同物体的质量并进行单位换算
3.验证质量守恒定律橡皮实验器材硬币•托盘天平一台小石块•砝码一套•待测物体若干(橡皮、硬币、小石块等)空烧杯•烧杯一个烧杯+水•水和食盐少量烧杯+水+盐实验步骤
1.检查并调整天平平衡
2.分别测量各物体质量并记录
3.验证质量守恒测量空烧杯质量,加入少量水测量总质量,再加入食盐测量总质量
4.计算各物体质量并进行单位换算初中物理竞赛题精选例题一复杂物体分量测定例题二质量守恒应用一个木盒中装有若干个完全相同的小球空木盒质量为100克,装有12个小球的木盒质量为300克若从盒中取出4个小球,此时木盒和剩余小球的总质量是多少?一个密闭容器中装有200克水,现在向容器中加入100克冰块当所有冰块完全融化后,容器中水的总质量是多少?解析解析根据质量守恒定律,在密闭系统中,物质的总质量不随物理变化而改变设每个小球的质量为m克冰融化为水是物理变化,质量保持不变根据题意,100+12m=300因此,冰完全融化后的总质量=原有水质量+冰块质量解得12m=200,m=
16.7克=200克+100克=300克取出4个小球后,盒中剩余8个小球答当所有冰块完全融化后,容器中水的总质量为300克此时总质量=100+8×
16.7=100+
133.6=
233.6克答取出4个小球后,木盒和剩余小球的总质量为
233.6克概念辨析质量vs重量质量重量•定义物体所含物质的多少•定义物体受到的重力大小•特点不随位置变化而变化•特点随位置变化而变化•单位千克kg、克g、吨t等•单位牛顿N•测量工具天平•测量工具弹簧秤•物理意义表示物体的惯性大小•物理意义表示物体受到的引力大小•在地球和月球上完全相同•在月球上约为地球上的1/6二者的关系重量W与质量m的关系W=mg,其中g为重力加速度在地球表面,g≈
9.8牛顿/千克,因此一个质量为1千克的物体,其重量约为
9.8牛顿在不同的位置,由于重力加速度g不同,同一物体的重量也不同•地球表面g≈
9.8牛顿/千克•月球表面g≈
1.6牛顿/千克•国际空间站g≈0牛顿/千克(失重状态)虽然重量会变,但质量始终保持不变,因为物体所含物质的多少没有改变日常混淆原因在日常生活中,人们常常混淆质量和重量的概念,主要原因有
1.日常语言中经常用重量表示质量,如我的体重是60千克
2.在地球表面,物体的重量与质量成正比,容易混淆质量测量的易错点单位换算错误天平操作错误计算过程错误常见错误1千克=100克,1克=100毫克常见错误未校准平衡、物体放置不当、读数错误常见错误单位不统一直接计算、小数点位置错误正确关系1千克=1000克,1克=1000毫克正确操作使用前校准,物体放中央,等待静止后读数正确方法统一单位后计算,注意小数点位置解决方法牢记进率为1000,不要与货币等其他单位混淆解决方法严格按照标准操作流程使用天平解决方法通过数量级估算检查结果合理性案例分析与纠正案例一单位混淆案例二天平读数错误错误学生将
2.5千克苹果质量记为
2.5克错误学生使用托盘天平测量一块石头,得到质量为58克,但实际为85克分析混淆了千克和克的关系,相差1000倍分析将50克砝码和8克砝码记录顺序颠倒纠正应记为
2.5千克或2500克纠正仔细检查砝码值,从大到小记录预防建立量感,
2.5克约为一枚硬币重量,
2.5千克约为两瓶矿泉水重量预防采用标准记录格式,仔细核对砝码种类和数量实验中的常见错误
1.天平不平衡就开始使用
2.物体或砝码直接用手接触
3.在天平摆动时添加或移除物体
4.忽略小砝码的质量
5.记录数据时单位不统一质量的拓展应用医学领域工业领域科学研究质量测量在医学中有广泛应用药物剂量精确控制需要精密天平测量毫克级药物;婴儿体重监测反映生长发工业生产中质量测量无处不在原材料进厂需要大型地磅称重;生产过程中自动配料系统根据质量配比原科学实验中质量测量极为重要化学实验需要精确配比试剂;物理实验中质量是基本参数;生物学研究需测育状况;器官和组织样本的质量测定用于医学研究医疗设备如血液分析仪需要精确称量微量样本料;成品检验包括质量测定;商品包装标明净含量现代工厂采用自动化质量测量系统确保产品一致性量生物样本质量变化;环境科学监测污染物含量科研用天平精度可达百万分之一克商业贸易中的质量计量商业活动中,质量计量直接关系到交易公平生物体质量测量的特殊性•农产品交易粮食、蔬菜、水果等按质量计价测量生物体质量有一些特殊考虑•贵重物品黄金、珠宝按克计价,价格昂贵•活体测量需要考虑生物体活动带来的误差•国际贸易大宗商品如石油、矿产按吨计量•水分影响生物体含水量变化会影响质量•快递物流按包裹质量计算运费•生长过程需要定期测量以跟踪生长情况为保证交易公平,各国都建立了严格的计量检定制度,定期检验和校准商用秤具在中国,计量器具必须获得计量检定合格证才能用于贸易结算•季节变化许多生物体质量随季节变化例如,农林业中通过测量动植物质量变化来评估生长状况和产量,医学研究中通过体重变化监测健康状况质量在科学探究中的作用质量与密度密度是描述物质特性的重要物理量,定义为单位体积的物质所含质量其中ρ表示密度,m表示质量,V表示体积通过测量物体的质量和体积,可以计算出物质的密度,从而鉴别物质种类例如•纯金的密度为
19.3g/cm³•铁的密度为
7.8g/cm³•铝的密度为
2.7g/cm³•水的密度为
1.0g/cm³密度是物质的特征性质,可以用于物质的鉴别和纯度检验例如,通过测量金饰品的密度,可以判断其是否为纯金质量与力学质量是力学中的基本物理量,与力和加速度的关系由牛顿第二定律描述其中F表示力,m表示质量,a表示加速度质量在力学中具有双重意义
1.惯性质量表示物体抵抗速度变化的能力
2.引力质量表示物体受引力作用的大小爱因斯坦的等效原理指出,这两种质量本质上是等价的,这是广义相对论的基础之一质量在其他学科中的应用化学生物学地质学课外探究质量守恒实验实验设计气球吹大后的质量实验1研究问题一个未充气的气球和充气后的气球,质量是否相同?实验原理根据质量守恒定律,在封闭系统中,物质的总质量不变如果充入气球的空气来自外界,那么充气2实验材料后气球的质量应该增加•橡皮气球若干•电子天平(精度
0.1克或更高)实验步骤3•记录表格
1.测量未充气气球的质量m₁,记录数据•橡皮筋(用于扎紧气球口)
2.将气球充气并用橡皮筋扎紧气球口,确保不漏气
3.测量充气后气球的质量m₂,记录数据
4.比较m₁和m₂的大小,分析结果
5.重复实验3-5次,取平均值,提高可靠性实验记录与分析实验分析与思考实验次数未充气质量m₁g充气后质量m₂g差值m₂-m₁g
1.为什么充气后气球的质量增加?空气虽然很轻,但它确实有质量充入气球的空气增加了气球的总质量
12.为什么我们日常感觉不到空气的质量?空气密度很小(约
1.29g/L),且我们生活在空气中,不易察觉其质量
23.如何估算充入气球的空气体积?可以通过测量气球的周长,近似计算其体积,结合空气密度估算质量
4.气球中的空气和外界空气有什么区别?气球中的空气被压缩,密度略高于外界空气3这个实验直观地展示了空气确实有质量,验证了质量守恒定律在气体系统中的适用性平均值预期结果充气后气球的质量应大于未充气气球的质量,差值即为充入气球的空气质量对于一个普通大小的气球,充入的空气质量约为1-3克小结与反思质量测量常用托盘天平等工具测量,操作需遵循规范流程,确保测量准确性质量单位质量守恒国际单位为千克kg,常用单位还有克g、毫克mg、吨在封闭系统中,无论发生何种物理或化学变化,物质的总t等,单位间有明确的换算关系质量保持不变质量定义质量应用质量是物体所含物质的多少,是物体的基本属性,不随物质量在科学研究、工业生产、商业贸易等领域有广泛应体状态、形状、位置变化用,是物理学的基础物理量典型例题归纳单位换算类质量守恒应用类例
2.5千克=______克例密闭容器中的冰完全融化成水,质量变化多少?解
2.5kg=
2.5×1000g=2500g解根据质量守恒定律,质量不变要点记住单位间进率,从大单位到小单位乘以进率,从小单位到大单位除以进率要点区分封闭系统和开放系统,分析物质去向质量计算类密度相关计算类拓展思考与课堂练习讨论未来千克的定义会如何改变?2019年,千克的定义已从实物原器改为基于普朗克常数的定义随着科学技术的发展,未来千克的定义可能会有哪些变化?这些变化会带来什么影响?思考点•更高精度的测量技术会如何影响质量单位定义?启发式问题•量子力学和相对论对质量概念的影响是什么?•在太空探索和其他极端环境中,如何准确测量质量?
1.物体的质量和重量有什么区别?在月球表面和地球表面,同一物体的质量和重量各是多•人工智能和自动化技术如何改变质量测量方式?少?课后作业
2.为什么要用实验方法验证质量守恒定律,而不仅仅是理论推导?
1.完成课本第78-79页习题1-
53.如果给你一个未知材料的样品,你会如何测定其密度?需要哪些工具和数据?
2.设计一个简单的实验,验证质量守恒定律
4.质量守恒定律在环境保护中有什么应用?
3.调查生活中常见的质量测量工具,了解其工作原理
5.爱因斯坦的质能方程E=mc²表明质量和能量可以相互转化这是否与质量守恒定律矛盾?
4.查阅资料,了解航天员在太空中如何测量物体质量为什么?思考实验如果将一个装满水的密闭容器放入冰箱冻结成冰,容器会发生什么变化?为什么?这与质量守恒有什么关系?。
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