Nêu được định nghĩa khối lượng riêng, xác định được khối lượng riêng qua khối lượng và thể tích tương ứng, khối lượng riêng = khối lượng/thể tích.
Liệt kê được một số đơn vị đo khối lượng riêng thường dùng.
Thực hiện được thí nghiệm để xác định được khối lượng riêng của một khối hộp chữ nhật, của một vật có hình dạng bất kì, của một lượng chất lỏng.

Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về khối lượng riêng.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu được định nghĩa khối lượng riêng và thực hiện thí nghiệm để xác định được khối lượng riêng của vật

Năng lực vật lí:

Mô tả và định nghĩa được khối lượng riêng.
Xác định khối lượng riêng của một chất bằng thực nghiệm.
Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.

Phẩm chất

Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.

THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
Đối với giáo viên:

SGK, SGV, Kế hoạch bài dạy.
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh thể tích của viên đá và nước, Hình ảnh số chỉ của cân,…
Máy chiếu, máy tính (nếu có).

Đối với học sinh:

HS mỗi nhóm: Bộ thí nghiệm xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng: chất lỏng, cốc đong, cân; Bộ thí nghiệm xác định khối lượng riêng của một khối hộp chữ nhật: khối hộp chữ nhật, thước, cân; Bộ thí nghiệm xác định khối lượng riêng của một vật có hình dạng bất kì: viên đá, cân, ống đong, nước.
HS cả lớp: Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Thông qua những ví dụ mà GV đưa ra để định hướng HS vào vấn đề cần tìm hiểu trong bài học.
Nội dung: GV cho HS thảo luận về khối lượng riêng.
Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về khối lượng riêng.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập:

PA1: GV yêu cầu HS quan sát hình trong mục Tìm hiểu thêm (SGK – tr76) để trả lời câu hỏi: Người ta làm thế nào tính được khối lượng của các khối đá dùng để dựng lên các kim tự tháp ở Ai Cập?

PA2: GV yêu cầu HS trả lời hai câu hỏi:

+ Vì sao một vật nặng như khối gỗ khi thả vào nước lại nổi trong khi khối kim loại có khối lượng nhỏ hơn khối gỗ lại chìm trong nước?

+ Vì sao một viên nước đá nổi trong nước nhưng nó lại chìm khi thả vào dầu? Vì sao dầu lại ở phía trên của nước khi trộn nước với dầu?

PA3: GV tiến hành thí nghiệm, cho HS quan sát hiện tượng và mô tả kết quả quan sát được. Từ đó, GV thảo luận để HS trả lời câu hỏi: Vì sao một cục nước đá nổi trong nước nhưng nó lại chìm khi thả vào dầu? Vì sao dầu lại ở phía trên của nước khi trộn nước với dầu?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình ảnh và đưa ra câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 14: Khối lượng riêng.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Hình thành khái niệm khối lượng riêng

Mục tiêu:

- HS nêu được định nghĩa khối lượng riêng, xác định được khối lượng riêng qua khối lượng và thể tích tương ứng, khối lượng riêng = khối lượng/thể tích.

- HS liệt kê được một số đơn vị đo khối lượng riêng thường dùng.

- GV hướng dẫn HS giải thích được các hiện tượng dựa trên kiến thức, kĩ năng về khối lượng riêng của các chất.

Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về khái niệm khối lượng riêng.
Sản phẩm học tập: HS nêu được định nghĩa khối lượng riêng và xác định được một số đơn vị đo khối lượng riêng thường dùng.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV nêu tình huống: Trong thực tế, có thể có hai vật có cùng thể tích nhưng khối lượng khác nhau; hoặc có cùng khối lượng nhưng thể tích khác nhau; hoặc không cùng khối lượng và cũng không cùng thể tích. Vậy làm thế nào để xác định “mật độ” khối lượng của các vật?

+ Gợi ý: Phụ thuộc vào chất cấu tạo nên vật.

- GV thông báo:

+ Khối lượng riêng là đại lượng đặc trưng cho chất cấu tạo nên vật, được xác định bằng khối lượng trên một đơn vị thể tích.

+ Nếu kí hiệu D là khối lượng riêng, m là khối lượng, V là thể tích, công thức xác định khối lượng riêng như sau: .

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr73)

Câu hỏi 1 (SGK – tr73)

So sánh khối lượng nước chứa trong một bình 20 lít và trong một chai 0,5 lít.

Câu hỏi 2 (SGK – tr73)

Nêu thêm một số đơn vị đo khối lượng riêng.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và kết luận về khái niệm khối lượng riêng, yêu cầu HS ghi bài vào vở.

- Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, trả lời các nội dung:

+ Đọc Bảng 14.1 (SGK – tr74) để giải thích cho tình huống ở Hoạt động 14.1 Mở đầu.

Trong một số trường hợp, có thể tính được khối lượng của một vật qua kích thước của nó mà không cần dùng cân. Ví dụ, có thể tính được khối lượng của nước trong bể bơi khi biết kích thước của bể. Dựa trên cơ sở nào có thể làm được điều đó?

+ Thực hiện Luyện tập 1 (SGK – tr74).

Một bể bơi có chiều dài 20 m, chiều rộng 8 m, độ sâu của nước là 1,5 m, tính khối lượng của nước trong bể.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát thí nghiệm, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.

I. KHÁI NIỆM KHỐI LƯỢNG RIÊNG:

*Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr73)

Khối lượng nước chứa trong một bình 20l lớn hơn khối lượng nước chứa trong một chai 0,5l.

*Trả lời Câu hỏi 2 (SGK – tr73)

Một số đơn vị đo khối lượng riêng phổ biến là: kg/m³, g/cm³, g/ml.

*Kết luận:

- Khối lượng riêng là đại lượng đặc trưng cho chất cấu tạo nên vật, được xác định bằng khối lượng trên một đơn vị thể tích

Trong đó: D là khối lượng riêng, m là khối lượng của chất có thể tích V.

- Đơn vị đo của khối lượng riêng là kilogam trên mét khối, kí hiệu là kg/m³. Người ta cũng thường sử dụng đơn vị khác của khối lượng riêng là g/cm³. Đối với chất lỏng, người ta còn dùng đơn vị kg/l hoặc g/ml.

*Trả lời hoạt động Mở đầu (SGK – tr73)

Ta có thể tính được khối lượng của một vật qua kích thước của nó mà không cần dùng cân dựa vào công thức khối lượng riêng.

*Trả lời Luyện tập 1 (SGK – tr74)

- Thể tích nước trong bể là 20.8.1,5 = 240 m³.

- Tra Bảng 14.1 ta có khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³.

- Khối lượng của nước trong bể là 1000. 240 = 240 000 kg.

Hoạt động 2. Xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng

Mục tiêu:

- HS đề xuất phương án xác định khối lượng riêng của chất lỏng.

- HS thực hiện được thí nghiệm để xác định được khối lượng riêng của một lượng chất lỏng.

Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng.
Sản phẩm học tập: HS thực hiện được thí nghiệm và xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 6 – 8 nhóm.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm, đề xuất phương án thí nghiệm bằng việc trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr74)

Câu hỏi 3 (SGK – tr74)

Thảo luận, đề xuất các cách xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng.

Câu hỏi 4 (SGK – tr74)

Cần lưu ý điều gì khi đọc giá trị thể tích chất lỏng trên cốc đong?

- GV phát dụng cụ thí nghiệm cho HS và các nhóm tiến hành thí nghiệm theo các bước.

+ Dụng cụ thí nghiệm: Chất lỏng, cốc đong, cân.

+ Tiến hành:

Bước 1: Xác định khối lượng của lượng chất lỏng.

Dùng cân xác định khối lượng m₁ của cốc đong.

Đổ lượng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng vào cốc đong. Dùng cân xác định tổng khối lượng m₂ của cốc đong và lượng chất lỏng.

Tính khối lượng của lượng chất lỏng: .

Bước 2: Đo thể tích của lượng chất lỏng.

Đọc giá trị thể tích V của lượng chất lỏng trên cốc đong.

Bước 3: Tính khối lượng riêng của lượng chất lỏng: .

- GV lưu ý khi cân khối lượng chất lỏng:

+ Xác định giới hạn đo của cốc đong.

+ Luôn đặt cân tại vị trí thăng bằng, tránh đặt tại nơi gồ ghề khiến kết quả bị sai lệch quá nhiều.

- Sau khi tiến hành thí nghiệm, GV yêu cầu các nhóm xử lí số liệu và so sánh khối lượng riêng của chất lỏng trong thí nghiệm với Bảng 14.1 (SGK – tr74).

- Sau khi HS phát biểu, GV nhận xét và kết luận về xác định khối lượng riêng của chất lỏng, yêu cầu HS ghi bài vào vở.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

II. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG BẰNG THỰC NGHIỆM

1. Xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng

*Trả lời Câu hỏi 3 (SGK – tr74)

Cách xác định khối lượng riêng của một lượng chất lỏng:

- Dùng cân xác định khối lượng m của chất lỏng.

- Dùng bình chia độ xác định thể tích V của chất lỏng.

- Sử dụng công thức để khối lượng riêng của chất lỏng.

*Trả lời Câu hỏi 4 (SGK – tr74)

- Xác định giới hạn đo của cốc đong.

- Luôn đặt mắt vuông góc với cốc đong, ngang với mực chất lỏng và đọc giá trị thể tích V của chất lỏng.