《跨學科實踐制作微型密度計》課件物理-人教版物理八年級下學期

制作微型密度計第4節(jié)

第十章

壓強1.能夠理解密度計的工作原理，即物體漂浮時浮力等于重力；2.熟練掌握密度計刻度的標注方法，包括刻度的疏密分布規(guī)律、刻度值的大小變化方向等；3.學會正確選擇和使用制作密度計所需的材料與工具；4.能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)對自制密度計的測量精度進行分析與評估，判斷其是否滿足基本測量要求；5.能夠自主發(fā)現(xiàn)制作過程中出現(xiàn)的問題（如密度計重心不穩(wěn)、刻度標注不準確等），并嘗試通過調整材料、改進制作工藝等方式加以解決。學習目標難點重點新課引入同學們你們知道怎樣測量液體的密度嗎？zzzz密度計好神奇,你見過密度計嗎？電視上見過很多次，密度計可以測量各種液體的密度。新課引入密度計能準確測量各種液體的密度zzzz制作前，我們先了解密度計的工作原理吧。項目提出密度計好實用,我們去制作一個簡易密度計吧。項目分析①密度計：一種測量液體密度的儀器（也叫比重計或浮稱）②結構特點：密閉的玻璃管，上部粗細均勻，下部較粗且下端裝有鉛丸或水銀，標度上疏下密、上小下大。③工作原理：利用物體浮沉條件（漂浮時F浮=G計）以及阿基米德原理（F浮=ρ液gV排）項目分析要制作一個微型密度計，你需要完成以下任務：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。zz如何制作微型密度計呢？zz制作前，我們先明確設計任務。項目分析一個是標度桿的直徑——直徑盡量小，保證密度計放入不同液體中后在標度

桿上有較為明顯的位置變化。一個是密度計的質量——自制密度計必須豎直漂浮在液體中，且放在小瓶內不

能導致液體溢出。密度計設計要著重考慮兩個因素項目分析

對于100mL的小瓶酒精來說，若微型密度計測量時排開1~2mL的酒精，一般不會導致酒精溢出。1~2mL酒精的質量為1g左右，因此我們設計的微型密度計的質量也應為1g左右。密度計的質量大約為多大？項目分析密度計的標度桿的直徑如何確定？消毒酒精：密度在0.86×103~0.88×103kg/m3之間。密度計漂浮在0.86×103的酒精中，液面位于標度桿的A位置。密度計漂浮在0.88×103

的酒精中，液面位于標度桿的B位置。0.86×103的酒精0.88×103的酒精項目分析若A、B間的長度過小，不便于觀察者分辨。設定A、B間的長度不少于4mm。根據(jù)計算標度桿的直徑約為3mm。密度計的標度桿的直徑如何確定？zz讓我們參照視頻，模仿跟著制作密度計吧。項目實施zz制作前，我們先去準備材料。項目實施zz我們需要哪些材料和工具?材料：小泡沫（塑料）球、透明細吸管(圓珠筆芯)、細銅絲、白紙、紅色膠布。工具：剪刀、刻度尺、筆。zz密度計包含哪些必要的部件？項目實施

為了使微型密度計能在酒精中豎直漂浮，需要在標度桿下部增加配重(如繞一些銅絲)，但繞銅絲后的標度桿放在酒精中會下沉，因此還要在標度桿上固定一個浮子來增大浮力。這樣，微型密度計由標度桿、浮子和配重三部分組成，配重位于最下方，浮子位于上方。zz微型密度計由標度桿、浮子和配重三部分。項目實施1.用細吸管(直徑約為3mm)作為標度桿，塑料桿中部套一個直徑約1.2cm的泡沫塑料球作為浮子，下端繞有銅絲作為配重，初步做成一個密度計，如圖。制作過程：2.把這個密度計漂浮在水中調節(jié)配重。改變銅絲的長度，使密度計在水中漂浮時浮子浸沒在水中，水面上方露出一截塑料桿。項目實施項目實施3.把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，依據(jù)液面的位置在標度桿上做一個記號，最后，用4mm寬的紅色膠布中心對著記號貼在塑料桿上，微型密度計就做好了。展示交流1.老師準備了若干瓶密度不同的酒精，請用自制的微型密度計測量這些酒精，判斷哪瓶酒精的密度符合消毒酒精的要求，哪瓶密度偏大，哪瓶密度偏小。你的測量結果與老師公布的結論相同嗎2.如果你的測量結果與老師公布的結論不同，請分析產生誤差的原因，3.如果你的測量結果與老師公布的結論相同，說說你的體會。展示各小組制作的微型密度計，分享各自的體驗和收獲。知識拓展浮體密度測量演示儀1.利用一根吸管制作一個簡易密度計,圖中四種刻度的標示合理的是（

）知識遷移解:密度計漂浮在液體中,浮力等于自身重力,F浮水=F浮液,ρ水gV排=ρ液gV排,ρ水gSh水=ρ液gSh液,水則h液與ρ液成反比,所以刻度分布不均勻,從上往下密度逐漸增大。h液=ρ水g水/ρ液故選:C。C2.如圖所示,把兩支完全相同的密度計分別放在甲、乙兩種液體中(兩個容器相同)，若放入后兩液體的深度剛好相同，下列說法正確的是（

）A.甲、乙兩液體的密度關系為ρ甲>ρ乙B.甲、乙兩液體的質量關系為m甲=m乙C.密度計受到的浮力關系為F浮甲=F浮乙D.甲、乙兩液體對容器底部的壓強關系為p甲=p乙知識遷移解:AC、由圖可知,密度計在甲、乙液體中處于漂浮狀態(tài),F浮甲=G，F(xiàn)浮乙=G,因為同一支密度計的重力不變,所以密度計在兩種液體中所受的浮力相等,故F浮甲=F浮乙,故C正確;密度計漂浮,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,在F浮一定時,物體浸入液體中的體積越大,則液體的密度越小,由題圖知V排甲>V排乙,所以p甲<p乙,故A錯誤；B、兩液體的深度剛好相同,容器相同,則V甲=V乙，因為p甲<p乙,故甲、乙兩液體的質量關系為m甲<m乙,故B錯誤;D、因為p=pgh,兩液體深度相同,所以兩液體對容器底部的壓強p甲<p乙,底面積相同,根據(jù)F=pS可知,兩液體對容器底部的壓力關系為F甲<F乙,故D錯誤。故選: