2025年春新人教版物理八年級下冊課件 第10章 第4節(jié) 跨學科實踐:制作微型密度計_第1頁
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第十章浮力第4節(jié)跨學科實踐:制作微型密度計學習目標-新課導入-新知探究-課堂小結-課堂訓練人教版-物理-八年級下冊1.知道制作簡易密度計的方法和步驟。2.會使用簡易密度計測量液體密度。3.理解密度計刻度的原理。4.提高簡易密度計的測量精度。學習目標【重點】知道制作簡易密度計的方法和步驟;會使用簡易密度計測量液體密度?!倦y點】提高簡易密度計的測量精度。新課引入項目提出

消毒酒精的密度約0.87×103kg/m3。用密度計測量酒精的密度,是一種初步判斷酒精是否合格的簡單方法。不過常用的密度計體積較大,很難放入小瓶酒精中進行測量。

如果能設計和制作一個微型密度計,測量時只需把微型密度計放入小瓶中,就能方便、快速地判斷酒精是否合格。新知探究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。新知探究項目實施1.設計(1)基本思路

如圖所示,把塑料吸管的下端用蠟封口并纏上銅絲,設法讓它能豎直漂浮在水面上。這就是一個最簡單的密度計。新知探究項目實施1.設計

密度計要能夠豎直漂浮在液體中,能通過刻度(或標記)直接讀出液體的密度是否合格。做好的密度計放入小瓶后,不能觸碰到瓶底,也不能使小瓶中的液體溢出。

為了能判斷酒精密度的變化,即密度計放入液體中后有較為明顯的位置變化。

要設計符合要求的密度計,應該著重考慮兩個因素:一個是密度計的質量,另一個是標度桿的直徑。新知探究項目實施(2)估算密度計的質量對應100mL的小瓶酒精來說,若用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。1.設計新知探究項目實施(3)估算標度桿的直徑可以認為消毒酒精的密度為0.86×103~0.88×103kg/m3是合格的。

如圖所示,若密度計漂浮在密度為0.86×103kg/m3的酒精中,液面位于標度桿的A位置;漂浮在密度為0.88×103kg/m3的酒精中,液面位于標度桿的B位置。則測量時液面位于A、B之間的酒精都是合格的。A、B間的長度過小,不便于觀察者分辨。為此,可設定A、B間的長度不少于4mm。1.設計新知探究項目實施(3)估算標度桿的直徑

設定A、B間的長度不少于4mm。根據(jù)圓柱體的體積公式,可以計算標度桿的直徑。通過估算,可以知道標度桿的橫截面積約0.07cm3,直徑約3mm。1.設計新知探究項目實施(4)設計微型密度計的結構

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(如纏上一些銅絲),但增加了配重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。1.設計新知探究項目實施2.制作(1)材料選擇浮子:可以用小泡沫塑料球作為浮子,也可以截取一段稍粗點的

塑料管,將其兩頭封口作為浮子。標度桿:直徑約為3mm的細塑料管、做棉簽的實心塑料桿,以及

細的圓珠筆芯等,都可以用來做標度桿。

配重:可以在實心塑料桿下端纏上若干圈銅絲,或者在空心塑料

管下端插入一段粗鐵絲作為配重。改變銅絲或鐵絲的長度

就可以調節(jié)配重。新知探究項目實施2.制作(2)制作成品(方案參考)①如圖所示,用制作棉簽的實心塑料桿(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,線段繞有銅絲作為配重,初步做成一個微型密度計。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,水面上露出一段標度桿。新知探究項目實施2.制作(2)制作成品(方案參考)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。④用4mm寬的彩色膠布中心對著記號貼在塑料桿上,微型密度計就做好了。新知探究展示交流1.展示各小組制作的微型密度計,分享各自的體驗和收獲。2.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

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