【初中 物理】跨学科实践：制作微型密度计课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册

10.4跨学科实践：制作微型密度计2022课程标准学习目标属于“跨学科实

践”中的“物理

学与工程实践”

中的内容。通过制作微型密度计，探索简单的工

程与技术问题，提高学生在真实情境

中，跨学科（数学、工程等）运用知

识、分析、解决问题的能力和动手操

作的实践能力，体会物理学对工程实

践的影响，培养学生积极认真的学习

态度和乐于实践、敢于创新的精神。【建议形式】：活动采用小组形式（2～3人一组）项目提出生活中消毒酒精的应用非常广泛，消毒酒精的密度

应该在0.86×103

kg/m3～0.88×103

kg/m3之间。若要判

断家中买回的某品牌喷雾酒精（100

mL，小瓶装）是否

真的是合格的消毒酒精，可以用密度计进行初步检测。

不过常用的密度计体积较大，很难放入小酒精瓶中进行测量。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。项目分析要制作一个微型密度计，需要完成以下任务：1.

观察实验室密度计的结构，体验密度计的使用和各组

成部分的功能。2.

设计一个能放入100

mL小瓶中，并判断酒精是否合格

的微型密度计。3.

按照设计的方案，利用生活中的材料完成微型密度计

的制作。项目准备项目1：仔细观察，实际体验1.

在实验室中取一支密度计，观察其主要的结构组成，

记录在表格中。2.

使用密度计测一杯水的密度，观察其在使用时各部

分结构的作用、密度计浮沉情况和刻度特点，记录在

表格中。观察记录表主要结构结构作用浮沉情况刻度特点1.细长玻璃管（标度杆）2.刻度（上部分）3.大玻璃泡（中

下部）4.配重（底部）1.易于浮出水面，

显示示数2.便于读数3.浮子使密度计

漂浮在液体中4.使密度计稳

定，不晃动漂浮上小

下大项目2：简单模拟，提出问题1.

利用身边材料，简化密度计结构，模拟制作一个只由

标度杆和配重两个关键结构组成的简易密度计，请讨论

模拟需要准备的材料和制作方法，写在下面的表格中。准备材料制作方法塑料吸管、铜丝、两瓶密度分别为

0.86×103

kg/m3和0.88×103

kg/m3

的100

mL酒精、记号笔把塑料吸管下端用

蜡封口，并在其底

部缠绕上铜丝塑料吸管、铜丝、两瓶密度分别为

0.86×103

kg/m3和0.88×103

kg/m3

的100

mL酒精、记号笔把塑料吸管下端用

蜡封口，并在其底

部缠绕上铜丝2.

如图所示，分别拿来密度分别为0.86×103

kg/m3和

0.88×103

kg/m3的100

mL酒精，将简易密度计前后放进

小瓶中，不断调整密度计的配重，直到使其能够稳定竖

直漂浮在酒精中，再用记号笔分别作上对应的刻度标

记，请将此过程中发现的问题记录在下面的表格中，并

分析问题产生的原因。序号问题原因1自制密度计放入小瓶后，可能会触碰瓶

底，还可能会使酒精溢出密度计太

重2漂浮在不同密度的酒精中时，液面吸

管上的位置变化很小吸管直径

太大3……1自制密度计放入小瓶后，可能会触碰瓶

底，还可能会使酒精溢出密度计太

重2漂浮在不同密度的酒精中时，液面在吸

管上的位置变化很小吸管直径

太大3……3.

总的来说，要设计符合要求的密度计，应该着重考虑

以下两个问题：（1）密度计的质量大概是多少比较合适？（2）标度杆的直径大概是多少比较合适？项目3：设计方案，准备材料1.

估算密度计的质量（1）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，根

据

，可估算出溢出的酒精质量约为

⁠

g，可以取一个中间的整数约为1

g；（2）根据密度计漂浮在酒精中，可得到F浮＝

⁠；（3）根据阿基米德原理，可得到F浮＝

⁠；m＝ρV

0.87～

1.74

G计＝m计g

G排＝m排g

（4）根据以上分析过程，可以得到

⁠；（5）因此，我们设计的微型密度计的质量应该在

⁠g

左右。m计＝m排＝1

g

1

2.

估算标度杆的直径（1）如图所示，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之间的酒精是

的；合格

（2）为了便于观察和区分，A、B间的长度（用h表示）

不能过小，可设定不少于

mm；

（4）因此，AB之间的体积ΔV＝

cm3；

4

1.16

1.14

0.02

0.05

（6）根据圆的面积计算公式S＝πr2，可以估算出标度杆

的半径约为

cm，直径约为

cm；（7）因此，我们设计的标度杆的直径，可取整数约

为

mm。0.13

0.26

3

3.

设计微型密度计的构造（注意浮子、配重、刻度区域的位置，并在图上标出各

结构设计的尺寸大小）共1

g4.

准备材料（1）标度杆：选取直径为3

mm左右的细塑料管，

如

⁠；（2）配重：选取密度大的金属丝缠绕在标度杆上，

如

⁠；（3）浮子：选取密度小，直径比标度杆大、比小瓶口小

的物体，如

⁠；（4）辅助材料及工具：

⁠。做棉签的塑料杆、圆珠笔芯等

铜丝、铁丝等

泡沫塑料球、更粗的封口塑料管等

记号笔或彩色胶布、电子秤等

项目实施项目4：制作成品，试用调整同学们可以团队协作，发挥各自的聪明才智，选择

合适的标度杆、浮子和配重，完成微型密度计的制作。

下面的制作方案供同学们参考。制作方案示例1.用制作棉签的实心塑料杆（直径约为3

mm）作为标

度杆，塑料杆中部套一个直径约1.2

cm的泡沫塑料球作

为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个密度

计。2.把这个密度计漂浮在水中调节配重。改变铜丝的长

度，使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水中，水面上方

露出一段标度杆。3.把调好配重的微型密度计分别放入0.86×103

kg/m3和

0.88×103

kg/m3的100

mL酒精的酒精瓶中。待微型密

度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号。4.一个满