浮力的应用——测量固体密度

浮力的应用-测量固体密度天津市滨海新区塘沽第三中学:扬洪芳学习目标 1.巩固液体和固体密度测量的常规方法（天平、量筒及弹簧测力计）； 2.理解替代法在密度测量中的应用，会用弹簧测力计和漂浮的条件完成有关密度的测量。 3.能够借助一种测量工具（刻度尺或量筒等）完成密度测量。重点难点重点：熟练掌握密度测量的常规方法。难点：理解替代法在密度测量中的应用。教学器材 弹簧测力计、天平、量筒、烧杯、金属块、石块、木块、水、等教学过程一、基础复习 学生独立完成以下习题，熟练掌握实验步骤。同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作：图9A将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积B把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡.C把天平放在水平桌面上D将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.E在量筒中倒入适量的水并记下水的体积正确的实验操作顺序是(只填字母序号). 在调节天平时，发现指针位置如图9甲所示，此时应将平衡螺母向调(选填“左”或“右”) 用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图9乙所示；量筒量出小矿石的体积如图9丙所示，由此可知，小矿石的密度=kg/m3设计意图： 基础实验的复习，回顾“标准”测量固体密度方法。（1）熟练测固体密度的步骤，正确写出表达式及记录实验数据的表格。（2）以此为蓝本，发散思考，得出其他方法。二、在缺少测量器材的情况下应用浮力测量密度1.提问实验中，如果没有天平,只有量筒和水如何测出固体的密度？【教学过程】实验一：一漂一沉：测量木块的密度 （学生讨论得出实验方案）学生分组讨论出实验方案，并完成学案相关内容，进行分组实验教师巡视指导。请学生代表发言教师点评。教师提问并总结方法。评估实验适合体积尺寸小于量筒内径的物体，如遇体积较大量筒就不能再使用了。仪器：量筒+水 “一漂”定质量 m=水（V2-V1） “一沉”定体积 V=V3-V1 物体密度表达式= 如果测量密度比水大的固体,需添加外径小于量筒内经的小烧杯【效果意图】培养学生团队协作能力、语言表达能力及动手能力。让学生了解用现有的器材是可以间接解决问题的，同时通过动手实验增加课堂实效性。同时最后的实验评估也为下一种题型起到了引入的作用，达到承上启下的效果。实验二:双提法（示重法）测量体积较大矿石的密度 仪器：弹簧秤+水+容器学生分组讨论出实验方案，并完成学案相关内容，进行分组实验教师巡视指导。请学生代表发言教师点评。教师提问并总结方法。评估实验适合体积较大并且密度比水大的物体，如遇体积非常小，以上两种方法不能再使用了。物体的质量只能用天平测量，体积如何测量呢G F 一提”定质量 “二提”定体积 物体密度表达式 【效果及意图】培养学生团队协作能力、语言表达能力。让学生了解用现有的器材是可以间接解决问题的并且通过动手实验加强课堂实效性。同时最后的实验评估也为下一种题型起到了引入的作用，达到承上启下的效果。教师点评并指导学生进行实验实验三：只有天平 仪器：小矿石，细线、天平和砝码、烧杯、适量水m1 m2 m3矿石的质量 m1 矿石受到的浮力F浮=(m3-m2)g 矿石的体积 密度的表达式 【教学过程及手段】以微课的形式进行讲解，让学生听懂这种方法，之后记录在学案上，记录过程中可以进行讨论。【效果及意图】压力差法测量固体的密度对学生来说难度较大，因此采用微课的形式进行讲解，这样语言简练，思路清晰，学生便于理解。三、练习 例题1：为了测量一小石块的密度，某同学用一只小玻璃杯、一个量筒和适量的水做了如下实验： （1）在量筒内倒入60cm3的水； （2）将小玻璃杯开口向上放入量筒中漂浮时，此时水面与84cm3刻线相平； （3）将石块放入量筒内的小玻璃杯中，此时水面与100cm3刻线相平； （4）取出小玻璃杯，将小石块放入量筒内，此时水面与64cm3刻线相平。 试求：（1）小玻璃杯的质量；（2）小石块的质量；（3）小石块的体积；（4）小石块的密度。 例题2：小明用天平、细绳、烧杯和水（水=1.0 g/cm3 )测定某工艺品（实心）的密度。实验过程如下：往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为200 g。用绳将工艺品拴好并浸没在水中（如图所示），在右盘中增加砝码并移动游码，当天平平衡后，得出质量为208 g，则工艺品的体积为 cm3.从烧杯中取出工艺品，用天平测量其质量，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图17所示，工艺品