跨学科实践制作微型密度计课件-人教版物理八年级下册

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.

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级：8年级（*）班

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间：.

2026年4月2日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观看轮船的吃水线图片，请学生思考为什么同一艘轮船在不同的海域，吃水线的位置不同?任务一、了解密度计的工作原理选择一根塑料吸管，在其下端加适当的配重，并用蜡将这一端封闭起来，使其能竖直漂浮在液体中。设吸管的横截面积是S，测出吸管浸入水中的深度为H，根据漂浮条件有G=F浮，而阿基米德原理：F浮=ρgV=ρgSH，所以有G=ρgSH，同理吸管在其他液体中也有G=ρ液gSh，由以上两式得h=ρH。根据这个式子的数量关系可对简易密度计进行标度。返回漂浮1.[项目提出]制作一个能放入小瓶酒精的微型密度计，消毒酒精的密度约为0.87×103kg/m3。[项目分析]原理：密度计是利用

(填“漂浮”或“悬浮”)原理来测量的仪器。

设计一个能放入100mL的小瓶中，并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。按照设计要求，完成微型密度计的制作。任务二、设计微型密度计的结构1.设计微型密度计的基本结构如：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。这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成，配重位于最下方，浮子位于上方。任务二、设计微型密度计的结构2.思考微型密度计的设计要求(1)将密度计放入小瓶中，酒精不溢出。对于一瓶净含量为100mL的小瓶酒精，用微型密度计测量时，排开1～2mL(质量约为1g)的酒精时不会导致酒精溢出，即微型密度计的质量大概约为1g。任务二、设计微型密度计的结构2.思考微型密度计的设计要求(2)密度计的标杆上的刻度线要便于观察。合格酒精的密度范围为0.86～0.88kg/m³，密度计上0.86和0.88两刻度线之间的长度要够长，便于观察。可设定两刻度线之间的长度不少于4mm。任务二、设计微型密度计的结构2.思考微型密度计的设计要求(2)密度计的标杆上的刻度线要便于观察。按照要求，对自制密度计进行标定，如图所示。通过计算可得标度杆的横截面积约为0.07cm²，直径约为3mm。2.[项目实施]设计密度计：

(1)设计思路：要设计符合要求的密度计，应该着重考虑两个因素：一个是密度计的

，另一个是标度杆的

。质量直径(2)估算密度计的质量：对于100mL的小瓶酒精来说，若微型密度计测量时排开1～2mL的酒精，一般不会导致酒精的溢出，估算时酒精的密度取0.87×103kg/m3，g取

10N/kg，微型密度计的质量应该在

g之间，即1g左右。0.87～1.74(3)估算密度杆的直径：可以认为消毒酒精密度为0.86×103～0.88×103kg/m3是合格的。如图所示，将密度计置于密度为0.86×103kg/m3的甲酒精中，液面到达位置A；同一密度计置于密度为0.88×103kg/m3的乙酒精中，液面到达位置B。为了容易分辨，现设定AB之间距离LAB＝4mm。则刻度杆直径应约为

mm。(请按密度计质量为1g进行计算，结果保留整数)3(4)设计微型密度计的结构：与普通密度计相同，欲使微型密度计能够在酒精中竖直漂浮，需要在标度杆底部增加

(如缠上一些铜丝)，但缠上一些铜丝的标度杆会在酒精中下沉，因此还要通过在标度杆上固定一个

的方法来增大浮力。这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成(如图丙所示)，配重位于最下方。配重浮子

返回依据教材所提供的方法和步骤，动手制作微型密度计。任务三、制作微型密度计1.选择材料（1）浮子可以用小泡沫塑料球作为浮子，也可以截一段稍粗点儿的塑料管，将其两头封口作为浮子。依据教材所提供的方法和步骤，动手制作微型密度计。任务三、制作微型密度计1.选择材料（2）标度杆直径约为3mm的轻质细管都可以用来做标度杆。（3）配重在标度杆的下端缠上若干圈铜丝作为配重，改变铜丝的长度和圈数就可以调节配重。依据教材所提供的方法和步骤，动手制作微型密度计。任务三、制作微型密度计2.制作(1)按要求选择材料，并制作微型密度计。(2)把密度计漂浮在水中，调节配重。(3)将密度计放入标准消毒酒精中并做好记号。依据教材所提供的方法和步骤，动手制作微型密度计。任务三、制作微型密度计3.交流展示(1)老师准备了若干瓶密度不同的酒精，请用自制的微型密度计测量这些酒精，判断哪瓶酒精的密度符合消毒酒精的要求，哪瓶密度偏大，哪瓶密度偏小。你的测量结果与老师公布的结果相同吗?依据教材所提供的方法和步骤，动手制作微型密度计。任务三、制作微型密度计3.交流展示(2)如果你的测量结果与老师公布的结果不同，请分析产生误差的原因。(3)如果你的测量结果与老师公布的结果相同，说说你的体会。3.制作密度计：(1)选择材料：浮子：可以用

作为浮子。标度杆：直径为

mm的细塑料管、棉签中间的实心塑料管以及细的

等。配重：铜丝或铁丝。小泡沫塑料球3圆珠笔芯(2)按照第2题(4)中的微型密度计结构组装好后，将密度计漂浮在水中调节配重，以下图

(填“A”或“B”)情况代表调试好了配重。B(3)将调试好的微型密度计放入密度为0.88×103kg/m3的消毒酒精