实验 :探究同种物质的质量与体积的关系
提出问题:
体积相同的木块、铜块和铝块,铜块质量**,铝块质量较小,木块质量最小;而同一种物质,体积越大,质量越大,那么质量和体积之间有什么关系呢?
猜想与假设:
同种物质的质量与体积成正比(或者成反比)。
设计实验:
选取大小不同的若干长方体铁块,分别用天平测量它们的质量,用刻度尺测量长、宽、高后计算出它们的体积,列出实验数据记录表格并记录数据;然后以体积V为横轴、以质量m为纵轴,依据数据在坐标纸上描点,再把这些点用平滑的线连起来,分析归纳图像的特点。
实验器材:
托盘天平(含砝码)1架、刻度尺、长方体组(含三种体积的铁块、铝块、塑料块)。
进行实验:
一、铁块测试
①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
②用天平测量出铁块1的质量,将数据填入表格中。
③用刻度尺测出铁块1的长、宽、高,计算其体积,将数据填入表格中。
④重复上述步骤②③,分别测出铁块2、铁块3的质量与体积,并将数据填入表格中。
⑤分别计算出铁块的质量与对应的体积的比值,将数据填入表格中。
实验数据记录表格
体积/cm3 | 质量/g | 质量/体积(g/cm3) | |
铁块1 | |||
铁块2 | |||
铁块3 |
⑥以体积V为横轴,质量m为纵轴建立坐标系,在坐标纸上分别描出3个铁块的质量与体积的对应点(当体积为0时,质量也为0,所以根据V=0、m=0也可以作出一个点),再把这些点用线连起来。
二、铝块测试
步骤与铁块测试相同。
三、塑料块测试
步骤与铁块测试相同。
分析论证:
(1)分析表中数据可知:铁块的体积增大为原来的几倍,其质量也增大为原来的几倍,即同种物质构成的不同物体,质量与体积的比值相等。
(2)分析图像可知:铁块的“质量-体积图像”是一条过原点的倾斜直线,即同种物质的质量与其体积成正比。
交流与评估:
下面分析用体积不同的铝块、做实验得到的数据与图像,你发现了什么?
我们发现,铝块的质量也与它的体积成正比,但比值与铁块的不同。
实验结论:
同种物质,质量与体积的比值相同;不同物质,质量与体积的比值不同。