【公开课】跨学科实践：制作微型密度计++课件物理人教版八年级下册.pptxVIP

第十章浮力第4节跨学科实践：制作微型密度计

3.通过跨学科融合，激发对科学探索的兴趣，体验知识的综合运用和培养创新思维和环保意识1.知道漂浮条件在密度计制作中的应用2.通过制作微型密度计培养设计方案、具体动手操作及发现问题并解决问题的能力学习目标

课堂导入密度计及测量液体的密度视频

新知探究消毒酒精的密度约为0.87×103kg/m3。用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断其是否合格的简单方法。不过常用的密度计体积较大，很难放入小瓶酒精中进行测量。如果能设计和制作一个微型密度计，测量时只要把微型密度计放入小瓶中，就能方便、快速地判断其是否合格。项目提出制作微型密度计

项目分析要制作一个微型密度计，需要完成以下任务。1.设计一个能放入小瓶中，并判断酒精是否合格的微型密度计。2.按照设计要求，完成微型密度计的制作。新知探究制作微型密度计

项目分析新知探究制作微型密度计测量原理物体的漂浮条件：F浮=G物分析：密度计在三种液体中都漂浮，所以，F浮1=G密度计，F浮2=G密度计，F浮3=G密度计甲乙丙可以得到：F浮1=F浮2=F浮3即：ρ1gV排1=ρ2gV排2=ρ3gV排3由图知V排1＞V排2＞V排3，故ρ1＜ρ2＜ρ3同一支密度计

新知探究制作微型密度计正确判断该项目中我们只需检查酒精的密度是否在一个合理的范围内，所以只需在密度计的标度杆上标出一个范围，测量酒精的液面是否在这个范围之内，就可以判定该酒精是否合格。ρ1＜ρ2＜ρ3ρ3=0.88×103kg/m3ρ1=0.86×103kg/m3ρ2=0.87×103kg/m3

新知探究制作微型密度计1.设计（1）基本思路如图所示，把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝，设法让它能竖直漂浮在水面上。这就是一个最简单的密度计。项目实施

新知探究制作微型密度计（2）估算密度计的质量对于100mL的小瓶酒精来说，若微型密度计测量时排开1~2mL的酒精，一般不会导致酒精的溢出。1~2mL酒精的质量为1g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1g左右。

新知探究制作微型密度计（3）估算标度杆的直径ρ1=0.86g/cm3ρ3=0.88g/cm3ρ2=0.87g/cm3分析：由阿基米德原理知：F浮=G排=ρ1gV排1=ρ2gV排2=ρ3gV排3又因为密度计漂浮：F浮=G密度计=m密度计g所以有：m密度计=ρ1V排1=ρ3V排3ΔV排=V排1－V排3=－m密度计ρ1m密度计ρ3将密度计的质量m密度计=1g，ρ1和ρ3带入上式，可解得ΔV排=0.0264cm3

新知探究制作微型密度计（3）估算标度杆的直径为了便于观察者分辨，可设定A、B间的长度：h=4mm=0.4cmρ1=0.86g/cm3ρ3=0.88g/cm3ρ2=0.87g/cm3所以，标度杆的横截面积S===VhΔV排h0.0264cm30.4cm=0.066cm2最后由S=πr2算出标度杆的直径?

新知探究制作微型密度计（4）设计微型密度计的结构为了使微型密度计能在酒精中竖直漂浮，需要在标度杆下部增加配重（如绕一些铜丝），但绕铜丝后的标度杆放在酒精中会下沉，因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大浮力。标度杆浮子配重这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成（如图）。

新知探究制作微型密度计2.制作（1）选择材料浮子——可以用小泡沫塑料球作为浮子，也可以截一段稍粗点的塑料管，将其两头封口作为浮子。标度杆——直径约为3mm的细塑料管、做棉签的实心塑料杆以及细的圆珠笔芯等，都可以用来做标度杆。配重——可以在实心塑料杆下端缠上若干圈铜丝，或者在空心的细塑料管下端插入一段粗铁丝作为配重。改变铜丝或铁丝的长度就可以调节配重。

新知探究制作微型密度计2.制作（2）制成作品大家可以团队协作，发挥各自的聪明才智，选择合适的标度杆、浮子和配重，完成微型密度计的制作。标度杆浮子配重

新知探究制作微型密度计⒈用制作棉签的实心塑料杆（直径约为3mm）作为标度杆，塑料杆中部套一个直径约1.2cm的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个密度计（如图）。实心