10.4　跨学科实践制作微型密度计（课件）-2024-2025学年人教版八年级物理下册

第4节　跨学科实践：制作微型密度计 第十章 浮力 第十章　浮力 第4节　跨学科实践：制作微型密度计 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 全品初中 微型密度计的制作 把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝,设法让它能竖直 　　　　在水面上。这就是一个最简单的密度计。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　　　　。微型密度计由标度杆、　　　　和配重三部分组成。 漂浮 质量 直径 浮子 解析 新知梳理 类型　制作微型密度计 例1 小明制作了一个简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图10⁃4⁃1所示)。他将密度计放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0 g/cm3;将密度计分别放入密度为ρA、 ρB的两种液体中,竖立静止后,在密度计与液面 相平处标上A、B。下列说法中正确的是 (　　) 图10⁃4⁃1 解析 应用示例 A.ρA>1.0 g/cm3 B.ρB<ρA C.密度计在液体A、B及水中受到的浮 力大小相等 D.密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力 [答案]C 解析 应用示例 例2 某兴趣小组制作了一个微型密度计,在圆木棒的一端缠绕一些铜丝,将其放入不同的液体中,它会竖直立在液体中,已知圆木棒的横截面积为0.5 cm2。 图10⁃4⁃2 解析 应用示例 (1)小组同学用天平测出了密度计的质量为10 g,将密度计放入水中并处于漂浮状态,如图10⁃4⁃2甲所示,在木棒上用记号笔标出水面的位置,这就是水的密度刻度“1.0 g/cm3”,此时密度计受到的浮力为　　 　N,它在水面以下的体积为 　　　　cm3。(g取10 N/kg,不考虑细铜丝的体积)  0.1 10 解析 应用示例 (2)假设该密度计漂浮于密度为0.8 g/cm3的某液体中,密度计在该液体液面以下的体积为　　　　cm3,在距离“1.0 g/cm3”刻度线　　　　cm的位置标刻“0.8 g/cm3”的刻度线。  (3)用同样的方法可以标刻其他刻度,如图乙所示,微型密度计的刻度(单位:g/cm3)标刻正确的是　　　　(填标号)。  12.5 5 B 解析 应用示例 解析 课堂小结 [跨学科实践:制作微型密度计] (略) 课堂反馈 相关解析 【应用示例】 例1　C　[解析] 密度计的刻度是上小下大,上疏下密,则ρA<1.0 g/cm3;B刻度在A的下方,则ρB>ρA,故A、B错误;密度计在不同液体中都是漂浮,浮力等于重力,重力不变,浮力不变,故C正确,D错误。 例2 [解析] (1)密度计的重力:G=mg=10×10-3 kg×10 N/kg=0.1 N, 由于密度计是漂浮在水面上的,根据物体的浮沉条件可知,密度计在水中受到的浮力:F浮=G=0.1 N; 由F浮=ρ液gV排可知,密度计排开水的体积: V排===1×10-5 m3=10 cm3,即密度计在水面以下的体积:V1=V排=10 cm3。 (2)根据密度计的工作原理可知,密度计在不同液体中受到的浮力相同,即密度计在密度为0.8 g/cm3的液体中受到的浮力为0.1 N,液体的密度ρ液=0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3, 由F浮=ρ液gV排可知,密度计排开液体的体积:V排'== =1.25×10-5 m3=12.5 cm3, 即密度计在该液体液面以下的体积为V2=V排'=12.5 cm3, 由V=Sh可知,密度计在水面以下的深度: h1===20 cm, 密度计在某液体液面以下的深度:h2===25 cm, 则“1.0 g/cm3”刻度线和“0.8 g/cm3”刻度线之间的距离:Δh=h2-h1=25 cm-20 cm=5 cm。 (3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和体积公式V=Sh可知,密度计浸入液面下的深度:h=, 由于密度计在不同液体中受到的浮力相同,圆木棒的横截面积不变, 根据h=可知,密度计浸入液面下的深度与液体的密度成反比,所以密度计的刻度特点是上小下大,而且刻度不是均匀的,上疏下密,故图乙中B标刻正确。 谢 谢 观 看！ 全品初中 $$