资源简介

(共22张PPT)
物理 人教版（2024）
八年级下册
第十章　浮力
第4节　跨学科实践：
制作微型密度计
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
1.生活中对消毒酒精的密度有一定的要求,想要快速简单地判断出酒精是否合格,常用的密度计有些大了,不能直接放入瓶中进行测量,如果能制作一个微型密度计,将它直接放入小瓶酒精中,就可以方便地测量出酒精的密度,进而判断酒精是否合格。想要制作一个微型密度计,需要满足什么条件呢
(1)使小瓶中的酒精不溢出。
(2)能够让密度计在不同浓度的酒精中示数变化明显。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
2.如何保证用密度计测量酒精密度时,瓶内的酒精不溢出呢 为了使瓶内的酒精不溢出,需要对哪个量进行控制呢
要使溢出的水较少,需要减少木块的排水量,即减少木块的浮力。密度计使用时漂浮在液面上,它受到的浮力等于它的重力,所以制作密度计时需要控制它的质量。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
3.以装100 mL酒精的小瓶为例,为了保证瓶内的酒精不溢出,密度计的质量是多少合适呢
当密度计排开酒精的体积范围为1~2 mL时,瓶内的酒精不会溢出,据此可估算得出密度计的质量大约为1 g。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
4.如何使密度计在不同浓度的酒精中刻度变化比较明显呢
把两根粗细不同的木棍(它们的质量相等)分别放入装满水的溢水杯中,两次实验中,溢出水的体积相同,仔细观察两根木棍浸入水中的深度。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
5.为了使密度计在不同浓度的酒精中示数变化明显,我们应选择粗一点的、还是细一点的密度计呢
细点的密度计在使用时示数变化得更明显。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
实际生活中,认为消毒酒精的密度为0.86×103~0.88×103 kg/m3是合格的。若密度计漂浮在0.86×103 kg/m3的酒精中,液面位于标度杆的A 位置;漂浮在0.88×103 kg/m3的酒精中,液面位于标度杆的B 位置,则测量时液面位于A、B 之间的酒精都是合格的。A、B 之间的长度不少于4 mm,便于观察测量。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
6.密度计的直径是多少较为合适呢
根据在两种浓度不同的酒精中漂浮的条件,和圆柱体体积公式,可以计算出密度计的直径。经估算可知标度杆的橫截面积约为0.07 cm2,直径约3 mm。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
7.如果我们用直径为3 mm的小木棍作为密度计的标度杆,质量不足1 g该怎么办呢
可以给小木棍增加配重。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
8.加配重后,小木棍不能直立漂浮在酒精里该怎么办呢
可以在小木棍上固定一个浮子。
任务一：探寻符合要求的微型密度计的参数
思考：
9.浮子的体积多大合适呢
质量为1 g的密度计,排出酒精的质量也是1 g,1 g左右的酒精体积约为1.2 cm3,所以浮子的体积约为1.2 cm3。
任务二：利用所给器材制作微型密度计
制作过程：
1.用细木棍(直径约3 mm)作为标度杆。
2.用泡沫球(直径约为1.2 cm)作为浮子,制作中浮子需要浸没在水中。
3.下端绕铁丝作为配重，为使密度计漂浮在水中，需要改变铁丝的长度进行调试，确保水面上方露出一截小木棍。
任务二：利用所给器材制作微型密度计
交流过程：
1.用托盘天平测量微型密度计的质量。
2.用刻度尺测量微型密度计的直径。
任务二：利用所给器材制作微型密度计
交流过程：
3.将微型密度计放入密度是0.87×103 kg/m3的酒精中，待密度计静止时，观察液面对应在木棍上的位置，并做一个标记。
任务二：利用所给器材制作微型密度计
交流过程：
4.根据液面位置在标度杆上做一个记号，用4 mm宽的胶面中心对着记号位置贴在塑料杆上，一个微型密度计制作完成。
5.把密度计放入待测酒精中,检验酒精是否符合消毒要求。
核心总结
密度计的工作原理:密度计漂浮时,浮力等于重力。
课堂评价
1.在表面涂蜡的细木棒末端绕上适量的金属丝制成一个密度计，把它分别放到甲、乙、丙三种不同的液体里，如图所示，则 ( )
A.木棒在甲液体里受到的浮力最大
B.木棒在乙液体里受到的浮力最大
C.丙液体的密度最大
D.甲液体的密度最小
D
课堂评价
2.某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为ρ1和ρ2的两条刻度线(ρ1>ρ2)，两刻度线之间的距离为Δh，该同学发现Δh很小。若想增大Δh，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。
课堂评价
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