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课件网) 第十章 浮力 跨学科实践：制作微型密度计 第4节 【学习目标】 物理观念:认识密度计的结构、刻度方法和工作原理,理解漂浮条件及应用。 科学思维:运用控制变量法,探究提高密度计测量准确程度的方法。 科学探究:制作密度计,会使用密度计测量液体的密度;经历密度计的制作过程,认识密度计的构造、刻度方法和工作原理。 科学态度与责任:培养学生动手、发现问题、解决问题的能力;通过了解物理知识在实际生活中的应用,进一步提高学习物理知识的能力,养成实事求是的科学态度。 淡水 盐水 你能区分盐水和淡水吗？ 使用密度计，将密度计放在两种液体中，密度大的是盐水。 分别测量质量和体积，计算密度，密度大的是盐水。 将同一只鸡蛋放在两种液体中，比较浮沉情况，鸡蛋上浮的是盐水。 探究新知 把密度计放在小瓶中测量消毒酒精的密度，发现不能放在小瓶中，应该怎么办？ 用更小的密度计来进行测量。 今天我们来学习并制作“微型密度计”。 探究新知 二、项目分析 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，完成微型密度计的设计制作。 探究新知 三、项目实施 （一）项目设计 1.基本思路：如图是密度计实物图和结构图，观察并思考如何设计一个最简单的密度计。 探究新知 将塑料吸管下端封口并缠上铜丝，使它漂浮在液面上，就制成了一个最简单的密度计。 密度计上的膨胀球的作用是什么？ 增大排开液体的体积，从而增大浮力，不致于使密度计沉入液体中。 为什么制作密度计时要将塑料吸管下端封口并缠上铜丝？为什么加重物就能竖直漂浮？ 为了降低重心，使密度计不致于倾斜。 加铜丝这一过程，我们称为配重。 膨胀球 探究新知 请同学们为自己的密度计配重并使得它能够竖直漂浮在这些液体中。 你在操作过程中有什么发现？ 配重不能太多，会使吸管下沉到杯底。 配重不能太少，会使吸管倾斜，不能竖直漂浮在水中。 阅读课本，制作符合要求的密度计，应该着重考虑的两个问题是什么？ 密度计的质量和标度杆的直径。 探究新知 若密度计排开酒精体积过大，酒精会溢出，可以认为排开的酒精为1～2mL，则酒精不会溢出，若溢出的酒精为1mL，密度计的质量大约为多少？酒精的密度取0.88g/cm3。 （2）估算密度计的质量 F浮＝G排＝G密度计＝ρ酒精gV排，即G密度计＝m密度计g=ρ酒精gV排，m密度计=ρ酒精V排＝0.88g/cm3×1cm3=0.88g≈1g。 探究新知 根据阿基米德原理和浮沉条件得：ρ酒精gV排＝m密度计g，ρ酒精V排＝ρ酒精Sh=m密度计，分别列式： 0.86g/cm3×S×hA=1g、0.88g/cm3×S×hB=1g， hA= hB= A与B的长度差为4mm，则可列式： ＝0.4cm，解得S≈0.7cm2。 － 根据面积公式S＝πr2我们可以粗略估计标度杆的直径约为0.3cm，即3mm。 （3）估算标度杆的直径。阅读课本，为设定A、B之间的长度不少于4mm，估算标度杆的横截面积。 探究新知 （4）设计微型密度计的结构 阅读课本，微型密度计的结构，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成。 标度杆： 浮子： 配重： 探究新知 标记刻度。 增大浮力。 降低重心，使密度计不致于倾斜。 （二）制作 小组合作制作微型密度计。 1.用制作棉签的实心塑料杆做标度杆，标度杆中部套一泡沫塑料球作为浮子。 2.实心塑料杆下端缠绕铜丝，调节铜丝的数量，使微型密度计能竖直漂浮在水中。 3.将调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中，待静止时，根据液面位置在标度杆上做标记，用4mm彩色胶布中心对准记号贴在标度杆上。 探究新知 四、展示交流 展示自己的作品， 并描述在制作过程中遇到的困难和解决的方法。 从取材的合理性、 刻度标注的正确和准确程度、 制作的精巧和美观性等方面进行自我评价和相互评价。 1. ... ...
