内容正文:
观察:一支铅笔漂浮在水面上,若将铅笔放入盐水中,铅笔能否漂浮?铅笔静止后所受浮力将如何变化?
情境导入
思考:铅笔漂浮在盐水中与漂浮在水中,有何变化?
综合实践活动
——自制简易的密度计
学习目标
1.通过比较同一吸管漂浮在不同液面上时排开液体的体积与液体密度的关系,认识密度计的原理;
2.根据漂浮条件,推导出简易密度计浸入液体中深度h与水中深度H的关系;
3.经历自制简易密度计刻度标注过程,了解密度计刻度分布的特点,会用自制密度计初步判定液体密度。
知识回顾
回顾:如图所示,同一密度计放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象能否判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。
原理:漂浮条件
分析:
∵密度计漂浮在液面上
∴F浮甲=G物 F浮乙=G物
F浮甲=F浮乙
ρ甲gV排甲= ρ乙gV排乙
由图可知:V排甲> V排乙
∴ρ甲< ρ乙
制作准备
观察与思考:比较密度计与铅笔构造的不同,如何使密度计竖直漂浮在水面上?
思考:如何使吸管竖直漂浮在水面上?
在吸管中加入适当的配重
制作实践
活动1:在简易密度计上标注1g/cm3的刻度线
思考:如右图所示,1g/cm3的刻度线应标注在何处?
操作:
水
交流:
比较各小组标注刻度线的方法,你认为哪种方法好?
ρ水=1g/cm3
(1)使一端封闭的吸管竖直漂浮在水面上;
(2)在简易密度计上标注1g/cm3的刻度线。
制作实践
思考:密度计上1.2g/cm3刻度线在1g/cm3刻度线的什么位置?
讨论:如何密度计上标注出1.2g/cm3刻度线?
水
ρ液=1.2g/cm3
ρ水=1g/cm3
H
h
分析:
∵密度计漂浮在液面上
∴F浮水=G物 F浮液=G物
F浮水=F浮液
ρ水gV排甲= ρ液gV排乙
设吸管的横截面积为S,则:
ρ水gSH= ρ液gSh
h= H
ρ水
ρ液
制作实践
活动2:简易密度计上其他刻度线的标注
水
ρ液=1.2g/cm3
ρ水=1g/cm3
H
h
操作:
h= H
ρ水
ρ液
(1)测出1g/cm3刻度线与吸管底端的距离H;
(2)计算出1.2g/cm3刻度线与吸管底端的距离h;
(3)在密度计上标注出1.2g/cm3刻度线。
在密度计上分别标注0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.1g/cm3刻度线。
制作实践
小结:观察简易密度计刻度线
交流:
简易密度计的刻度分布具有什么特点?
用自制密度计测盐水的密度。
应用:
h =
H
ρ液
ρ水
(简易密度计为 柱体)
讨论:
制作简易密度计的过程中存在哪些问题?
用自制密度计如何得出比较准确的盐水密度值。
思考:
“上小下大”
“上疏下密”
h
=
H
ρ液
ρ水
h
拓展提升
思考:比较普通温度计与体温计的每1 ℃刻度线间距离,你认为哪只简易密度计容易标注更精确的刻度线?
活动3:比较右图中两支简易密度计的刻度,刻度线有什么不同?
讨论:影响简易密度计两刻度线之间距离的因素是什么?
h =
H
ρ液
ρ水
= H
0.9g/cm3
1g/cm3
= H
9
10
Δh=H- h
= H
9
1
甲
乙
10
实践制作
要求:利用吸管,制作一只简易密度计.
制作一只刻度尽可能精确、测量范围大于1g/cm3的简易密度计。
思考:测量范围大于1g/cm3,则该简易密度计1g/cm3的刻度线标注在什么位置?
思考:如何理解刻度尽可能精确?为达到这一目的应选择怎样的吸管,所加配重应满足什么要求?
根据密度计刻度“上小下大”的规律,密度计最小测量值为1g/cm3,则该刻度线应标注在吸管最上面。
根据密度计刻度线间的距离Δh=H- h,而 ,由此可知:相连两刻度线间的距离与密度计漂浮在水面时,浸入水中的深度H有关。
h =
H
ρ液
ρ水
课堂小结
利用吸管自制简易密度计
1. 将吸管底部密封,在其中加入适量配重,使吸管能够竖直漂浮在水中。
2. 刻度方法:
(1)当吸管竖直漂浮在水中,与水面相平处标“1g/cm3”;
(2)测量“1g/cm3”刻度线与吸管底部的距离H;
(3)根据 计算出不同密度ρ液刻度线与吸管底部距离h,标记处不同密度的刻度线;
h =
H
ρ液
ρ水
(4)刻度线的特点“上小小大,上疏下密”。
3. 简易密度计的精确程度与“1g/cm3”刻度线与吸管底部的距离H有关
H越大,则相邻刻度线之间的距