第十章 第4节 跨学科实践：制作微型密度计（讲解课件）-【优翼·学练优】2024-2025学年八年级物理下册同步备课（人教版2024）

龙望 第十章浮力 跨学科实践： 第4节 制作微型密度计 观察与思考 优翼 工业生产中测量液体的密度 国百演个 你们想不想自己动手制作一个微型的密度计呢？ 学习目标 优翼 01 知道制作简易密度计的方法和步骤。（重点） 会使用简易密度计测量液体密度。（重点） 03 理解密度计刻度的原理。（难点） 04 提高简易密度计的测量精度。（难点） ☐一、明确任务 优翼 如何制作微型密度计呢？ 要制作一个微型密度计，你需要完成以下任务： 1.设计一个能放入小瓶中，并判断酒精是否合格的 微型密度计。 2.按照设计要求，完成微型密度计的制作。 二、任务分解 优翼 设计的微型密度计应满足哪些要求呢？ 密度计要能够竖直的漂浮在液体中，能通过刻度（或 标记)直接读出液体的密度是否合格。做好的密度计放入 小瓶后，不能触碰到瓶底，也不能使小瓶中的液体溢出。 另外，为了能判断酒精密度的变化，即密度计放入液 体中后有较为明显的位置变化。因此，要设计符合要求的 密度计，应该着重考虑两个因素：一个是密度计的质量， 另一个是标度杆的直径。 ☐二、任务分解 优翼 密度计的质量大约为多大？ 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，一般不会导致酒精溢出。1~2mL酒 精的质量为1g左右，因此我们设计的微型密度计的质量 也应为1g左右。 二、任务分解 优翼 密度计的标度杆的直径如何确定？ 消毒酒精的密度为0.86×1030.88×103kgm3是合 格的。若密度计漂浮在密度为0.86×103~0.88×103 kgm的酒精中，则标度杆上的液面应该是一个范围， 在范围内的酒精都是合格的，如图所示。若A、B间的 长度过小，不便于观察者分辨。为此，可设定A、间 的长度不少于4mm。这样，根据圆柱体的体积公式， 就可以计算标度杆的横截面积和直径了。通过估算， 可以知道标度杆的横截面积约为0.07cm2,直径约为3 mm. ☐二、任务分解 优翼 密度计包含哪些必要的部件？ 为了使微型密度计能在酒精中竖直漂 浮，需要在标度杆下部增加配重（如绕一 标度杆 些铜丝)，但绕铜丝后的标度杆放在酒精 浮子 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 配重 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，如图所示。 三、； 制作微型密度计 优翼 材料：小泡沫塑料球、圆珠笔笔芯、细铜丝、红色胶布、 刻度尺等。 实心塑料杆 制作过程：1.用圆珠笔笔芯（直径约为3mm)作 为标度杆，塑料杆中部套一个直径约1.2cm的 塑料球 8cm 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，如图。 铜丝 三、制作微型密度计 优翼 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 截塑料杆。 3.把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。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， 最后，用4mm宽的红色胶布中心对着记号贴在塑料杆上， 微型密度计就做好了。