第五章 质量与密度 实　践　 制作水油沙漏 课件-2025-2026学年物理沪科版八年级全一册

实　践　 制作水油沙漏 【问题缘起】 沙漏也叫做沙钟，是古代一种测量时间的装置。当沙漏竖直放置并稳定后，其上部的细沙穿过狭窄管道流入下端空腔体，人们以此过程所耗时间来计时。如今沙漏的形态、颜色等皆有不少变化，下面我们动手制作一个水油沙漏，感受一下沙漏计时吧。 【活动方案】 任务一：查阅资料并准备器材。查阅沙漏的发明史、水油沙漏的原理等。 任务二：动手制作水油沙漏。选取两个相同的透明瓶子，将两瓶盖顶部粘接并在中间开孔，把两段吸管插入孔中，密封吸管与孔间缝隙。在一个瓶中装满染有颜色的水，拧上瓶盖，在另一个瓶中装满油。把带有瓶盖的水瓶快速旋转拧在油瓶上，将装有油的瓶子置于底层放置。你也可用自己的方法设计并制作水油沙漏。 【交流评价】 各小组展示自制沙漏及其与现代钟表对应的时间，讨论如何提高沙漏计时的准确性和美观度等。 【拓展研究】 我国古人很早就利用阳光下物体影子的变化来判断时间。殷商时期的甲骨文，已有使用圭表的记载。请查阅资料并制作一个“太阳钟”。 【随堂巩固】 1.下列测量时间的工具中，为北斗卫星导航系统提供精确计时的是( ) A.日晷 B．沙漏 C．电子手表 D．铷原子钟 D 2.为了制作一个精美的水油沙漏，小明进行了如下探究： (1)沙漏也叫________，是一种测量时间的装置。 (2)一般来说，水油沙漏是利用水和油的________性质来测量时间的。 沙钟 密度 (3)如何提高水油沙漏计时的准确性？ 答：水和油的选择对于沙漏的计时准确性至关重要，应确保使用纯净、黏度稳定且流动性良好的液体； 沙漏容器的形状和大小，以及充当通道的吸管的直径和长度等都需要根据计时情况进行逐步微调，以确保液体流速的均匀性； 定期校准沙漏是确保其计时准确性的重要步骤，可以通过使用已知准确的计时器来比较沙漏的计时结果，并根据需要进行调整。 【项目提出】 沙漏也叫做沙钟，是古代一种测量时间的装置。当沙漏竖直放置并稳定后，其上部的细沙穿过狭窄管道流入下端空腔体，人们以此过程所耗时间来计时。如今沙漏的形态、颜色等皆有不少变化，下面我们动手制作一个水油沙漏。 【项目分析】 水油沙漏是一种利用两种不同的液体的不相溶性和密度差异来实现定时滴落的装置。 【项目实施】 1．材料准备 两个带瓶盖的透明小瓶子、油、色素、水、剪刀、几组粗细不同的吸管、热熔胶等。 2．制作步骤 (1)如图所示，将两个相同的透明瓶子的两瓶盖顶部用热熔胶粘接并在中间开孔，将其中一组粗细相同的两根吸管插入孔中，密封吸管与孔缝隙。 (2)在一个瓶中装满有色素的水，在另一个瓶子装满油， 拧紧瓶盖，确保瓶盖不漏水或油。这样就制作成了一个水 油沙漏。 (3)制作好的水油沙漏，装有水的那个瓶子在_______ (填“上面”或“下面”)，这样做的原因是 __________________________________________________________。 上面 水的密度大于油的密度，当水和油混合时，水会下沉到油的下面 3．实验步骤 (1)依次换用另外几组吸管制作水油沙漏进行实验。 (2)观察到的现象是水珠_____________，油珠_______________。(均填“从上往下流”或“从下往上流”) (3)记录不同直径的吸管中水和油的流速及达到平衡所需的时间，如下表所示： 从上往下流 从下往上流 4.实验结论 (1)在其他条件不变的情况下，吸管越粗，液体完全通过的时间越____。 (2)本实验采用了___________法。 短 控制变量 【交流评估】 5．就影响水和油的流速从而影响水油沙漏的计时时间的因素，同学们展开了讨论，除上述管子的粗细外，请你再写出两个因素是____________、__________________。 6．小明提出可以用密度相同的两种不相溶的液体制作沙漏的猜想，你认为________(填“可以”或“不可以”)。 7．调试过程中发现水油沙漏流速偏快，为了准确计时，下列方法可行的是____。 A．换较细的吸管　　B．两瓶子尽量大些 吸管的长度 吸管的弯曲程度 不可以 A 【拓展探究】 8．如图甲所示，日晷主要由相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理，贵阳某中学的小滨同学用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成“简易日晷”，落实跨学科实践。小滨将制成的“简易日晷”放在水平面上，在太阳光下每隔10 min记录一次铅笔影子顶端的位置，如图乙所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图丙所示，其中OA是一天中最短的影子。 (1)图乙中，铅笔能在阳光下形成影子是由于光的____________。 (2)图丙中，最短的影子OA所指方向大致为_____(填“东”“南”“西”或“北”)方。实验中记录的影子转动方向是_____(填“顺”或“逆”)时针，整个实验过程中，影子的长度变化情况是 ________________。 直线传播 北 顺 先变短后变长 $