10.4 跨学科实践：制作微型密度计 导学案-2025-2026学年人教版（2024）物理八年级下册

10.4 跨学科实践:制作微型密度计 1、回顾物体的浮沉条件及应用等基础内容,结合新课内容,探究制作微型密度计; 2、阅读课本P77—P80内容,自主探究跨学科实践:制作微型密度计小节基础知识内容,并根据阅读内容填写本节预习任务,把握本课重难点。 物体的沉浮条件及应用 1.物体的沉浮条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 —— —— “上浮”和“下沉”都是动态过程,“上浮”的最终状态是“漂浮”,“下沉”的最终状态是“沉底”。 2.物体沉浮条件的应用 木船 物体的密度小于液体的密度,可以漂浮在液体的表面上,做成空心的以增大可利用的浮力 轮船 物体的密度大于液体的密度,做成空心的,①_,也增大了可以利用的浮力;轮船载重大小用排水量表示,指轮船按照设计要求满载货物时排开水的质量 潜水艇 通过水舱②_的方式改变自身重力来实现上浮和下沉 气球和飞艇 靠充入③_密度的气体(如热空气、氢气及氦气等)来工作 密度计 根据物体漂浮时的④_及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器;液面所对密度计刻度越靠下,液体密度越大。 项目提出 动手制作一个微型密度计 项目分析 1.设计一个能放入小瓶中,并判断究竟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。 项目实施 1.设计 (1)基本思路:微型密度计的设计基于阿基米德原理,即物体在液体中所受的浮力等于它所排开的液体所受的a._。由于不同液体的密度不同,同一物体在不同液体中排开的体积也会b._,因此可以通过测量物体在液体中的浸没深度来推算液体的密度 (2)估算密度计的质量:约为1g (3)估算标度杆的直径:约为3mm (4)设计微型密度计的结构:浮子、标度杆、配重 2.制作 (1)选择材料 浮子(小泡沫塑料球、截一段稍粗点的塑料管,将其两头封口)、标度杆(直径约为3mm的细塑料管、做棉签的实心塑料杆以及细的圆珠笔芯)、配重(在实心塑料杆下端缠上若干圆铜丝、在空心的细塑料管下端插入一段粗铁丝) (2)制成作品 ①用制作棉签的实心塑料杆(直径约为3mm)作为标度杆,塑料杆中部套一个直径约1.2cm的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。 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,水面上方露出一截塑料杆。 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。 ④用4mm宽的彩色胶布中心对着记号贴在塑料杆上,微型密度计就做好了。 展示交流 1.用自制的微型密度计测量酒精密度 2.分析误差: ①使用更细的吸管:可以提高密度计的灵敏度,使刻度线之间的距离更大,便于观察。 ②增加配重:适当增加配重可以减小吸管在液体中的漂浮范围,提高测量精度。 3.注意事项: ①密封性:确保吸管下端的配重部分密封良好,防止液体渗入影响测量结果。 ②刻度精度:在标记刻度时,应尽可能提高精度,以便准确地测量液体密度。 ③环境因素:测量时应考虑温度、压力等环境因素对液体密度的影响,并采取相应的措施进行校正。 知识点 制作微型密度计 1.如图所示,两个完全相同的密度计漂浮在甲、乙两种液体中,静止时两液面相平。以下判断正确的是( ) A.密度计排开两种液体的体积相等 B.甲、乙两种液体的密度相等 C.两个密度计所受的浮力相等 D.甲、乙两种液体对容器底部的压强相等 2.如图所示是小莉在物理实践课中制作的一个能测量酒精密度的简易密度计,由标度杆、浮子和配重构成。图中A、B两个位置所对应的酒精密度分别为、,则_(选填“>”“=”或“<”);若增加配重,标度杆上A、B间距离将_。 答案及解析 温故知新 基础填空 温故——课前知识链接 ①增大排开水的体积 ②吸水和排水 ③密度小于空气 ④受力平衡 知新——课本研习梳理 a.重力 b.不同 基础过关 课前自测 1.答案:C 解析:两个完全相同的密度计漂浮在甲、乙两种液体中,则由图示可知,密度计排开乙液体的体积大于排开甲液体的体积;密度计在甲和乙液体中都处于漂浮状态,所受浮力都等于重力,所以所受浮力相等;密度计排开乙液体的体积大于排开甲液体的体积,根据度大于乙液体的密度;两容器内液体深度相同,根据知,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强。故选C。 2.答案:<;变大 解析:根据,可知当密度计重力一定时,密度越大浸入液体的深度越浅,故;根据密度计漂浮,,当液体的密度一定时,重力越大,浸入液体的深度越大,两种液体浸入的深度差距也越大,故AB的距离变大; 学科网(北京)股份有限公司 $