第十章第四節(jié)《跨學科實踐制作微型密度計》課件2024人教版物理八年級下學期

第四節(jié)《跨學科實踐：制作微型密度計》2025人教版初中物理新教材第十章《浮力》同學們觀察圖片后思考：為什么雞蛋在不同液體里狀態(tài)不同？感悟新知對于同一物體來說，它漂浮時V排是由ρ液決定的，即液體的密度不同，物體排開液體的體積也就不同。反過來，如果同一物體在不同液體中排開液體的體積不同，那么液體的密度一定不同。根據(jù)這個道理，我們可以制成測密度的裝置——密度計。感悟新知怎樣才能精準測量液體密度？《跨學科實踐：制作微型密度計》密度知識回顧計算密度的公式：ρ=m/V?依據(jù)阿基米德原理（F浮=ρ液gV排）和物體漂浮條件（F浮=G物），詳細推導密度計工作原理，讓學生明白其背后的物理邏輯。?借助動畫或多組圖片，展示密度計在不同密度液體中浸入深度的變化，直觀呈現(xiàn)液體密度與浸入深度的反比關系。密度計原理一、項目實施同學們觀察：密度計實物圖和結構圖,思考如何設計一個最簡單的密度計。1.密度計上的膨脹球的作用是什么?增大排開液體的體積,從而增大浮力,不至于使密度計沉入液體中。2.為什么制作密度計時要將塑料吸管下端封口并纏上銅絲?為什么加重物就能豎直漂浮?是為了降低重心,使密度計不至于傾斜。(二)制作1.展示所需材料：泡沫塑料球、直徑約3mm的塑料管(或細圓珠筆芯)、實心塑料管、銅絲、4mm寬的彩色膠布、密度不同的酒精、標準消毒酒精(密度已知)、水、小刀、剪刀等。。使密度計能豎直漂浮繞銅絲后的標度桿會在酒精中下沉在標度桿下部增加配重（如繞銅絲）在標度桿上固定一個浮子來增大浮力設計微型密度計的結構?同學們閱讀課本,然后小組合作制作微型密度計。1.用塑料桿作為標度桿,塑料桿中部套一泡沫塑料球作為浮子。2.實心塑料桿下端纏繞銅絲,調節(jié)銅絲的長度,使微型密度計能豎直漂浮在水中。3.將調好配重的微型密度計放入標準消毒酒精中。待微型密度計靜止時,根據(jù)液面位置在標度桿上做標記。最后,用4mm寬的彩色膠布中心對準記號貼在標度桿上。2.制作流程分步詳解制作微型密度計實踐步驟（三）操作注意事項強調?安全提醒：告誡學生操作時小心吸管尖銳處，避免劃傷手指，確保實驗安全。?測量要點：強調測量刻度時保持吸管穩(wěn)定，視線與液面平齊，保證讀數(shù)精準。制作微型密度計實踐步驟實踐操作與數(shù)據(jù)分析（一）學生分組實踐（15min）學生分組制作微型密度計。（二）數(shù)據(jù)記錄與分析?1.同學們設計數(shù)據(jù)記錄表，要求記錄不同液體中密度計刻度值，依據(jù)原理計算液體密度，對比已知值。2.分析誤差產(chǎn)生原因。消毒酒精編號123實際密度（g/cm3）測量的結果（符合/偏大/偏?。┟芏扔嫷纳舷孪迾擞浐退芰蠗U的直徑有關，當測量該數(shù)據(jù)不準確時，會造成標記的錯誤，如果測量的直徑偏大，則算出來的刻度范圍偏小；反之則偏大。（三）成果展示交流?1.學生展示自己的作品,并描述在制作過程中遇到的困難和解決的方法。從取材的合理性、刻度標注的正確和準確程度、制作的精巧和美觀性等方面進行自我評價和相互評價。2.各小組用自制微型密度計測量密度不同的酒精,判斷密度是否符合要求,哪瓶偏大,哪瓶偏小,教師公布答案,比較測量結果與教師公布的結論是否相同。3.如果測量結果與老師公布的結論不同,請分析產(chǎn)生誤差的原因。4.若測量結果與老師公布的結論相同,說說你的體會。提升訓練4.如圖所示，小華制作一個簡易的密度計：她選擇—根長16cm的飲料吸管，將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口，使吸管在液體中漂浮時能保持在豎直方向。

（1）密度計在液體中漂浮時，受到的浮力

(選填“大于”“等于”或“小于”)重力。（2）把密度計放入水中，露出水面的長度是7cm，再將密度計放入某液體中，露出液面的長度是6cm，則此液體的密度為

．乙0.9×103kg/m3

（3）有兩根粗細不同的吸管甲和乙，甲管較粗，乙管較細，裝入銅絲后總質量相同。則

(選填“甲”或“乙”)吸管制成的密度計測量結果更精確。等于提升訓練三（1）根據(jù)物體浮沉條件可知，密度計在液體中漂浮時，受到的浮力等于重力；（2）吸管浸入水中的深度h水=16cm?7cm=9cm將該密度計放入某液體中，浸入液體的深度h液=16cm?6cm=10cm，因為密度計不管是在水中還是在液體中，都是漂浮狀態(tài)，所以

F浮水=F浮液=G，由F浮=ρgV排可得：ρ水gSh水=ρ液gSh液即1.0×103kg/m3×g×S×0.09m=ρ液×g×S×0.10m，解得：ρ液=0.9×103kg/m3；（3）為了使測量結果更準確，使密度計上兩條刻度線之間的距離大一些；因為V排=S△h且不變，所以，要使△h變大，應減小S；因此乙吸管制成的密度計測量結果更精確．跨學科知識融合密度計的刻度有兩個特點：1、上方刻度值小，下方刻度值大。（上小下大）2、上方的刻度稀疏，下方的刻度緊密。（不均勻，上疏下密）這是為什么呢？同學們能不能從數(shù)學角度，解釋密度計刻度標注依據(jù)？九年級化學實驗中，常常需要配制特定濃度溶液時需精準測量液體密度，實用密度計很方便。制作微型密度計項目提出課堂小結設計和制作一個微型密度計展示交流1.設計一個能放入小瓶中，并判斷酒精是否合格的微型密度計。2.按照設計要求，完成微型密度計的制作。1.檢驗幾瓶密度不同的酒精消毒液；2.進行誤差分析；3.交流談談自己的體會。項目分析項目實施1