10.4 跨学科实践：制作微型密度计-课件--（新教材）人教版八年级物理下册（41页PPT）

(课件网) 人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）10.4跨学科实践：制作微型密度计第十章浮力授课教师：Home .班级：八年级（*）班.时间：.在测量密度未知的液体时，可以将密度计放入液体中来测量，如图所示，不过常用的密度计体积较大，若遇到难以放入其中的小瓶液体，我们该如何测量呢？ 可以制作微型密度计来测量 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0.87×103 kg/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 ＜ ρ3 ρ3=0.88×103kg/m3 ρ1=0.86×103kg/m3 ρ2=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100 mL的小瓶酒精来说，若微型密度计测量时排开1~2 mL的酒精，一般不会导致酒精的溢出。1~2 mL酒精的质量为1 g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1 g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/cm3 ρ3=0.88g/cm3 ρ2=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3 ΔV排=V排1－V排3= － m密度计 ρ1 m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=0.4cm ρ1=0.86g/cm3 ρ3=0.88g/cm3 ρ2=0.87g/cm3 所以，标度杆的横截面积 S= = = V h ΔV排 h 0.0264cm3 0.4cm =0.066cm2 最后由S=πr2算出标度杆的直径 d=2r= =2=0.3cm=3mm 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。 1. 【项目提出】常用密度计的体积较大 ... ...