物體質(zhì)量的單位與測量

1、 學(xué)科：物理教學(xué)容：物體的質(zhì)量與其測量探究目標(biāo)1.知識與技能 知道質(zhì)量的概念與其單位；掌握天平的使用方法；學(xué)會測量物體的質(zhì)量.2.過程與方法 通過觀察、實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識質(zhì)量是不隨物體的形態(tài)、狀態(tài)、空間位置而變化的物理量；動(dòng)手經(jīng)歷用天平測質(zhì)量的過程.3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀 在使用天平測物體質(zhì)量的技能訓(xùn)練中，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與協(xié)作精神.探究指導(dǎo)物理宮殿1.質(zhì)量（mass）物體所含物質(zhì)的多少叫做物體的質(zhì)量.用字母m表示.說明 (1)物理學(xué)中的質(zhì)量與日常生活中常說的“產(chǎn)品質(zhì)量”中的質(zhì)量的含義不同，前者是指物質(zhì)的多少，后者是指東西的好壞和產(chǎn)品的優(yōu)劣；(2)質(zhì)量是物體本身的一個(gè)基本屬性，與物體的形狀、狀態(tài)

2、和所處空間位置的變化無關(guān).它是由物體本身決定的.如：一塊鐵，把它做成鐵球或鐵棒，它的形狀變了，但它所含鐵的多少沒變，因而質(zhì)量不變；把它放到煉鋼爐中化成鐵水，狀態(tài)變了，但質(zhì)量仍沒變；把它從南北兩極拿到赤道，甚至拿到月球上，質(zhì)量也不變.如圖2.2-1所示；圖 2.2-1（3）增減物體所含物質(zhì)的多少就可以改變物體的質(zhì)量.例1 下列情況中，物體的質(zhì)量發(fā)生了變化的是（ ）A.一杯水凝固成冰后體積變大B.一包西瓜籽從地球帶到月球C.一支燒紅的玻璃管D.鍋中正在加熱的水思路與技巧 同一物體的質(zhì)量是它本身的一種屬性，它不隨外界條件的變化而變化.因此水凝固成冰、西瓜籽從地球到月球、燒紅的玻璃管的質(zhì)量都不變.而鍋

3、中正在加熱的水不斷汽化變成水蒸氣散失到空氣中，則鍋中的水的質(zhì)量在逐漸減少.答案 D.2.質(zhì)量的單位國際單位是千克，符號為kg，常用單位還有噸（t）、克（g）、毫克（mg），它們的換算關(guān)系是噸（t）千克（kg）克（g）毫克（mg）宇宙中一些物體的質(zhì)量尺度可形象表示為圖2.2-2.圖2.2-2 宇宙中一些物體的質(zhì)量尺度3.質(zhì)量的測量生活中常用桿秤、案秤、電子秤測質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)室常用托盤天平測質(zhì)量等.如圖2.2-3.圖2.2-3 幾種測量質(zhì)量的工具4.托盤天平的構(gòu)造與使用方法（1）托盤天平的構(gòu)造.如圖2.2-4；圖2.2-4（2）托盤大平的使用方法：放：把天平放在水平臺上，游碼放在標(biāo)尺左側(cè)零位；調(diào)：調(diào)節(jié)

4、橫梁兩端的平衡螺母，使指針指在分度標(biāo)盤的中央刻度線上，這時(shí)天平平衡；稱：被測物體放在左盤里，用鑷子向右盤加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到天平恢復(fù)平衡；記：右盤中砝碼的總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值就等于被測物體的質(zhì)量，把被測物體的質(zhì)量記錄下來.稱完后把砝碼放回盒，不許用手捏砝碼.例2 （2004省）小堅(jiān)同學(xué)用調(diào)節(jié)好的天平稱一個(gè)物體的質(zhì)量，當(dāng)右盤中放一個(gè)50g和兩個(gè)20g的砝碼，游碼移至如圖2.2-5所示位置時(shí)，天平平衡，則物體的質(zhì)量是（ ）圖2.2-5A.90gB.93.0gC.92.6gD.92.3g思路與技巧 用天平測物體質(zhì)量已經(jīng)使橫梁恢復(fù)平衡后，就是讀數(shù)記錄的程序了，物體質(zhì)量應(yīng)

5、等于右盤砝碼總質(zhì)量與游碼示數(shù)之和，而游碼比較寬，一般應(yīng)以游碼左邊所對的刻度為準(zhǔn)，讀游碼示數(shù)時(shí)要注意認(rèn)準(zhǔn)分度值.右盤中砝碼總質(zhì)量為90 g，游碼的示數(shù)為2.6 g，故總質(zhì)量為92.6g.答案C.例3小方同學(xué)用托盤天平測量一枚大頭針的質(zhì)量，她設(shè)計(jì)的具體操作步驟是：（1）把天平放在水平臺上，把游碼放在標(biāo)尺左側(cè)零位；（2）把一枚大頭針放在右盤里，向左盤里加減砝碼，并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直至橫梁恢復(fù)平衡；（3）盤中砝碼的總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值，就等于一枚大頭針的質(zhì)量，小明覺得小方的測量過程有些問題，如圖2.2-5.請問：小方同學(xué)的設(shè)計(jì)步驟中漏了哪些步驟？哪些操作是不正確的？思路與技巧 使

6、用天平稱物體的質(zhì)量應(yīng)按照“放、調(diào)、稱、記”等步驟正確地操作.小方在測量一枚大頭針的質(zhì)量時(shí)，沒有考慮到微小物體的質(zhì)量應(yīng)采用“累積法”進(jìn)行測量.答案 小方設(shè)計(jì)步驟中的第一步后面漏掉了一步：調(diào)節(jié)橫梁右端的水平螺母使橫梁平衡；小方操作有兩處不正確：一是砝碼和物體位置顛倒；二是沒有估計(jì)被測物體的質(zhì)量是否小于天平的感量（天平測量的最小值）.正確方法：先測出100枚大頭針的總質(zhì)量，然后用稱得的總質(zhì)量除以100即為一枚大頭針的質(zhì)量.例4小敏在“測量鋁塊質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)中.（1）在調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，指針在分度盤的位置如圖 2.2-6中a所示，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母向移動(dòng)，使橫梁平衡；（2）若她在調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)出

7、現(xiàn)了如圖2.2-6中b所示的情形，則橫梁平衡（填“已經(jīng)”或“沒有”）；（3）若在測量時(shí)，她已在右盤中放入了50g、20g、10g的砝碼各一個(gè)，再加5g的砝碼時(shí)，指針位置如圖2.2-6中a所示，用 10 g砝碼將5 g的砝碼替換下來，指針位置如圖 2.2-6中c所示，則她該進(jìn)行的操作是，若游碼位置如圖2.2-6中d所示，則所測鋁塊的質(zhì)量為.圖2.2-6思路與技巧 （1）調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，出現(xiàn)a圖所示情形，表明天平左端重了，因此應(yīng)將右端平衡螺母向右調(diào)，使指針指到分度盤的0刻度，若指針未停止，但左右擺動(dòng)的輻度一樣如圖b所示，左右擺動(dòng)的輻度均為3小格，也說明天平平衡了；（2）若在稱量過程中出現(xiàn)圖a所示情

8、形，說明右盤砝碼輕了，換上10 g砝碼后指針如c所示，說明右盤砝碼又重了，因此估計(jì)被稱物體質(zhì)量應(yīng)在8590 g之間，這時(shí)應(yīng)將 10 g砝碼取下，重新?lián)Q上5 g砝碼并調(diào)節(jié)游碼，使天平平衡.答案 （1）右 （2）已經(jīng) （3）取下10 g砝碼，換上5 g砝碼并調(diào)節(jié)游碼 86.4g.探究體驗(yàn)社會調(diào)查 調(diào)查各種球類的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量.請?jiān)诓榭礃?biāo)準(zhǔn)質(zhì)量之前估測一下相應(yīng)的質(zhì)量，然后將估測質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量填入表中：乒乓球排球籃球網(wǎng)球壘球高爾夫球鉛球估測質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量估測質(zhì)量接近標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量個(gè)數(shù)占.探究點(diǎn)撥 真實(shí)感受1kg、1g物體質(zhì)量的大小，運(yùn)用倍數(shù)關(guān)系估測物體質(zhì)量的大小.例5小明為探究空氣是否有質(zhì)量進(jìn)行了如圖2.2-7所示

9、的實(shí)驗(yàn).（1）把兩個(gè)空礦泉水瓶瓶口分別套上小氣球，用細(xì)線把氣球緊扎在瓶口上，使其不漏氣，然后用細(xì)線系在細(xì)木棍的兩端.再用一段細(xì)線系在一根粗細(xì)均勻的細(xì)木棍中部，木棍水平平衡，兩瓶子一樣高；（2）把一個(gè)瓶子放在熱水中浸一會兒，瓶口上的小氣球鼓起來了.用一段細(xì)線把小氣球扎緊，氣球里的空氣不能回到瓶子中了.提起“小秤”一稱，兩端能平衡嗎？圖2.2-7（3）再用一根細(xì)針把鼓起的氣球扎破，提起“小秤”，細(xì)木棍兩端能平衡嗎？為什么？（4）小明從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？思路與技巧 氣球受熱，質(zhì)量不變，因此第二步細(xì)木棍兩端能平衡.放掉一部分熱空氣后，右端瓶的空氣質(zhì)量減小了，所以第三步木棍不能平衡.答案 （1）

10、細(xì)棍兩端能平衡，在熱水中浸過的瓶子中的空氣受熱膨脹，使氣球鼓起來，但質(zhì)量不變（此處不考慮空氣對鼓起來氣球的浮力因素）（2）細(xì)棍兩端不能平衡，因?yàn)樵茪馇蚍抛吡似恐幸徊糠挚諝猓?）這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明空氣有質(zhì)量.聊天室話題：質(zhì)量會變嗎？胖胖：老師，一個(gè)人無論在月球上還是在地球上或是在太空中，他的質(zhì)量不會變.那么他的質(zhì)量是不是總不變呢？老師：隨著科學(xué)的發(fā)展，人們對質(zhì)量的認(rèn)識也不斷深入.1916年愛因斯坦在相對論中指出，物體的質(zhì)量會隨著速度變化，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，質(zhì)量會變得極小.現(xiàn)在，科學(xué)家在高能粒子加速器實(shí)驗(yàn)中已證實(shí)了愛因斯坦的觀點(diǎn).通常物體的運(yùn)動(dòng)速度比光速小得多，物體的質(zhì)量可認(rèn)為不隨位置、形狀、狀

11、態(tài)、運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化.快樂套餐1.下列說法不正確的是（ ）A.橡皮泥發(fā)生形變后，質(zhì)量不變，所以物體的質(zhì)量不隨形狀改變而改變B.水結(jié)成冰后質(zhì)量不發(fā)生變化，所以物體的質(zhì)量不隨狀態(tài)的改變而改變C.菜從超市買回家后稱量時(shí)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不變，說明物體質(zhì)量與物體的位置變化無關(guān)D.水燒開后，水的質(zhì)量減少些，所以物體質(zhì)量隨溫度的變化而變化2.（市中考題）托盤天平橫梁上都有標(biāo)尺和游碼，向右移動(dòng)游碼的作用是（ ）A.相當(dāng)于向左調(diào)節(jié)平衡螺母B.可代替指針來指示平衡C.相當(dāng)于在左盤中加小砝碼D.相當(dāng)于在右盤中加小砝碼3.下列物體中，質(zhì)量最接近0.2kg的物體可能是（ ）A.一只老母雞B.一個(gè)蘋果C.一個(gè)雞蛋D.一只螞蟻4

12、.“神舟”五號飛船發(fā)射的成功標(biāo)志著我國載人航天事業(yè)進(jìn)入了世界強(qiáng)國行列.當(dāng)“神舟”五號飛船在太空運(yùn)行時(shí)，處于失重狀態(tài)的宇航員利偉的身體質(zhì)量（選填“變大”、“變方”或“不變”）.5.小明在測物體質(zhì)量時(shí)，在右盤中放有50g、20g、10g砝碼各一個(gè)，他把游碼撥到如圖2.2-8所示位置，指針剛好在分度盤中央，則該物體的質(zhì)量為g，合kg; 這架天平標(biāo)尺的分度值是g.圖2.2-86.某條交通主干道上有一座橋，橋梁旁豎著一塊如圖2.2-9所示的標(biāo)志牌，它表示的物理意思是.圖2.2-97.（市中考題）某同學(xué)用已調(diào)節(jié)平衡的托盤天平測量燒杯和鹽水的總質(zhì)量，操作情況如圖2.2-10所示.請你指出其中的兩條錯(cuò)誤：（1

13、）；（2）.圖2.2-108.（聊城市中考題）托盤天平放在水平桌面上，若指針向左偏，應(yīng)該向調(diào)節(jié)平衡螺母直至指針指在分度盤的中線處.如果調(diào)節(jié)前忘記將游碼放在標(biāo)尺的零刻度處，這樣測出的物體質(zhì)量比物體實(shí)際質(zhì)量.9.（2004課改區(qū)）以下是用天平測量某一燒杯中水的質(zhì)量的有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟（ ）A.用天平稱量裝水燒杯的總質(zhì)量B.用天平稱量空燒杯的質(zhì)量C.算出水的質(zhì)量D.調(diào)節(jié)天平橫梁右端的螺母使橫梁平衡E.使天平底座平衡（2）上述實(shí)驗(yàn)操作步驟的正確順序是（只寫代號）；（3）圖2.2-11是用天平測量裝水燒杯的總質(zhì)量時(shí)所加砝碼和游碼位置情況，則所測質(zhì)量為g.圖2.2-1110.有一只桶，里面裝了一些水，從桶的上面

14、來看，好像裝了半桶水.但究竟是剛好半桶還是比半桶多或少呢？如圖2.2-12所示.假定在桶的附近并沒有木棒或其他適當(dāng)?shù)臏y量工具，你該怎么辦？說出你的辦法.圖2.2-1211.將全班同學(xué)的質(zhì)量以相差5kg為一組的資料收集起來填寫下表中：質(zhì)量m/kg低于404045465051555660616566707175學(xué)生數(shù)參照表格中收集的數(shù)據(jù)：（1）用學(xué)生數(shù)和個(gè)體質(zhì)量為坐標(biāo)，畫出圖像；（2）本班學(xué)生個(gè)體質(zhì)量較多集中在kg至kg圍；（3）本班學(xué)生的平均質(zhì)量為kg.12.某試卷按30份一袋分裝，在試卷分裝密封結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)多出10份，經(jīng)分析原因是裝好的某試卷袋中少裝了10份.現(xiàn)要求在不拆開已密封的試卷袋的情況

15、下，想出一種科學(xué)準(zhǔn)確的方法在這批試卷袋中找出只裝了20份試卷的那一袋（需要的儀器，保證提供）.13.請完成下列基本儀器使用的調(diào)節(jié)：（1）小洪同學(xué)用天平測物體的質(zhì)量時(shí)，先將天平放置在水平桌面上，然后再進(jìn)行如下調(diào)節(jié)：；.（2）在進(jìn)行第步調(diào)節(jié)時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側(cè)，如圖2.2-13所示，此時(shí)應(yīng)將天平右端的平衡螺母向調(diào)（填“左”或“右”）；（3）如圖2.2-14所示是測量一個(gè)蘋果的質(zhì)量時(shí)天平上砝碼的質(zhì)量和游碼示數(shù)，則該蘋果質(zhì)量為g.圖 2.2-13圖2.2-1414.（1）用天平稱一個(gè)塑料瓶的質(zhì)量，然后將其剪碎再放到天平上稱，比較這個(gè)物體在形狀變化前后的質(zhì)量一樣嗎？（2）稱量一小杯水與一小匙鹽的

16、總質(zhì)量（水放在小燒杯中，鹽放在一紙上，然后再把鹽溶于水，再稱鹽水的質(zhì)量），比較兩次稱量的結(jié)果一樣嗎？通過以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？15.（市中考題）圖2.2-15甲所示為商店里使用的臺秤，其工作原理與天平一樣.使用時(shí)，先將游碼移至左端零刻度處，若發(fā)現(xiàn)秤桿右端上翹，則調(diào)零螺絲應(yīng)向（選填“左”或“右”）旋動(dòng)才能使秤桿平衡；現(xiàn)用該臺秤稱某物體質(zhì)量，通過在砝碼盤中添加槽碼、移動(dòng)游碼使秤桿平衡，所加的槽碼和游碼的位置如圖2.2-15乙所示，則該物體的質(zhì)量為kg.圖2.2-15參考答案快樂套餐 1.D 2.D 3.B 4.不變 5.84.6;0.0846;0.2 6.橋限載30噸 7.（1）用手直接拿砝碼 （2）物體和砝碼放反了 8.右：大 9.（1）E D B A C （2）227.4g10.讓桶慢慢傾斜，當(dāng)水還沒到桶沿，就看到桶底時(shí)