利用浮力知识测量物质密度

利用浮力知识测物质密度教学设计 赵彦平一、三维目标（一）知识与技能1.知道测量物质密度的基本原理；2.掌握利用浮力知识测量固体和液体密度的基本思维方法。（二）过程与方法通过课堂体验，学会在只有弹簧测力计或量筒的情况下，利用浮力知识测量物质密度的基本思维方法，加深对浮力知识的理解。 （三）情感态度价值观通过分组实验，培养学生基本实验素养及实验安全意识，培养学生动手操作能力和与人协作的合作精神。 二、教学重难点 利用浮力知识在只有弹簧测力计或量筒的条件下，测量物质密度 。 三、教学方法本节课遵循教师为主导，学生为主体这一基本原则，讲练结合，小组合作实验，课后巩固提高等多种方法相结合。 四、 教学内容 一、引课：物质密度的测量是中考的一项重要内容，学生知道密度的基本公式=m/v，利用器材测出物质的质量和体积就可以知道物质的密度了，那么在只有弹簧测力计或只有量筒的情况下，如何利用浮力知识测物质密度呢？ 二、新课：（一） 利用弹簧测力计测物质的密度1. 测固体密度例1器材：弹簧测力计、溢水杯、足够的水和细线、石块要求：写出石块密度的表达式，测量出石块的密度，将数据填入表格内。问题1：只有弹簧测力计如何间接测石块质量？ m= 。学生活动：回答问题（利用弹簧测力计测量出石块的重力G0 ） 问题2：石块的体积不能直接测量，那怎么样操作能间接的测量出石块的体积呢？ 学生活动：回答问题（将石块浸没水中测V排）问题3：如何求石块排开水的体积V排呢？阿基米德原理 V排 = 。学生活动：在实验图上对石块受力分析受力分析： 因为F浮 = - ； 所以 V石= V排 = 。结论： 石块密度表达式：=m/v= 。实验前教师指导实验注意事项，多次测量求平均值减小误差，进行实验素养教育和安全教育，实验结束后由学生将一组数据填入表格。次数石块的重力G0/N弹簧测力计示数F/N石块的密度/kgm-3石块的平均密度 /kgm-31232. 测液体密度例2器材：弹簧测力计、烧杯、足够的水和细线、石块、未知液体要求：写出未知液体密度表达式。问题1：能直接用弹力计测量未知液体的质量和体积么？若不能我们如何间接的测量液体密度呢？ 教师引导（可以试着将石块浸没未知液体中测排开液体的密度）问题2：如何间接的测量排开液体的体积V排？ 石块浸没：V排= 在例1中已经利用弹簧测力计和水间接测出了石块的体积V石（测出石块重力，将石块浸没水中）所以V排=V石 =(G0-F1)/ 水g 问题3：如何求排开液体的质量m排？ 根据重力公式 m排= 问题4：如何求出排开液体的重力G排？阿基米德原理 F浮= G排 学生活动：在实验图上对石块进行受力分析受力分析：F浮= - ； 因为 G排= ； 所以：m排 = 。 未知液体密度表达式：液 =m排/v排= 。反馈练习（2015黑龙江齐齐哈尔，第14题 多选题）在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8N。把实心小球浸没在密度为0.8103kg/m 3的油中，弹簧测力计的示数是6N，下列说法正确的是 （ ）（g=10N/Kg）A小球受到的浮力是2N B小球的质量是0.8 KgC小球的体积是2.510-4m3 D 小球的密度是3.2103g/cm3（二） 利用量筒测物质的密度1. 测固体密度例3：器材：量筒、足够的水、橡皮泥要求：写出橡皮泥密度表达式、测量出橡皮泥的密度，将数据填入表格。 问题1：只有量筒如何间接测橡皮泥质量？ m= 问题2：橡皮泥水 如何漂浮？问题3：漂浮时橡皮泥受力情况如何？G= F浮= (阿基米德原理)问题4：漂浮时如何求排开水的体积？V排= - ;橡皮泥的质量m = 。问题5：只有量筒如何间接测橡皮泥体积？ 橡皮泥的体积V= - ;橡皮泥密度表达式：=m/v= 。实验注意事项: 多次测量求平均值；用量筒做实验，口较小，小船不容易放进去，用赛上橡皮塞的溢水杯来代替量筒，刻度比较靠上，需要多加一些水，这样也方便把小船放进去；同时注意船的形状，空心部分的体积一定要大，这样不容易沉。进行实验安全教育。 次数适量水的体积V1/ml漂浮量筒中水的体积V2/ml浸没量筒中水的体积V3/ml橡皮泥的密度泥/（g.cm3）橡皮泥的平均密度 /（g.cm3）1232. 测液体密度例4：器材：量筒、足够的水和细线、木块、未知液体要求：写出未知液体密度表达式。问题1：能直接用量筒测量未知液体的质量么？若不能如何利用量筒、木块结合浮力知识间接测量未知液体密度呢？教师引导学生回答(木块漂浮未知液体中测排开液体的密度)问题2：如何间接测排开液体的体积呢？V排= - ; 问题3：如何求排开液体的质量？ m排= 问题4：如何求排开液体的重力G排？阿基米德原理G排=F浮 受力分析：F浮= ；问题5：如何利用水和量筒以及木块测出木块的重力G木？ 受力分析： G木= F浮= (阿基米德原理)问题6：如何间接测排开水的体积呢？V排= - ;排开未知液体的质量m排 = 。 未知液体密度表达式：液 =m排/v排 = 。反馈练习：（2015山东泰安，第18题）甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示。则( ) A小球在甲杯中受到盐水的浮力大于在乙杯中受到的浮力 B小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力 C甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 D图中，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强三、课堂小结： 这节课主要学习了如何利用浮力知识测量物质密度，从=m/v最基本的原理入手，利用弹簧测力计或量筒结合浮力知识间接测量m和v，从而得到物质密度。四、 强化提高练习1： 器材：弹簧测力计、烧杯、足够的水和细线、石块、蜡制实心小工艺品要求：画出