10.4 跨学科实践：制作微型密度计 课件-2025-2026学年八年级物理人教版下册

该初中物理课件围绕浮力与密度计原理，以“鉴别100ml酒精消毒液是否合格”为导入，引导学生从浮力知识出发，拆解为设计密度计质量、标度杆直径及结构（配重、浮子）等学习支架，衔接理论与实践。 其亮点在于采用项目式学习，通过科学探究（提出问题、设计方案、制作调试）和科学思维（模型建构、推理计算标度杆直径），结合物理观念（浮力原理应用）。学生在实践中提升问题解决能力，教师可借此落实跨学科实践，增强教学实效性。

第4节 跨学科实践：制作微型密度计 授课人：XXX 第十章 浮力 如何鉴别100ml的酒精消毒液是否合格？ 消毒酒精的密度约为0.87x kg/。用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断酒精是否合格的简单方法。不过常用的密度计体积较大，很难放入小瓶酒精中进行测量。如果能设计和制作一个微型密度计，测量时只需把微型密度计放入小瓶中，就能方便、快速地判断酒精是否合格。 项目提出 设计：微型密度计能放进100mL小瓶酒精中进行测量；能鉴别所测酒精的密度是否合格。 制作：合理选择器材进行制作和调试，完成作品。 项目分析 设计微型密度计（拆解成若干小问题） 项目实施 密度计能放入100ml瓶中进行测量，还不能使酒精溢出，需对密度计的哪个参数进行设计？ 如何准确鉴别酒精是否合格（若液体密度在0.86 0.88kg/ 之间则视为合格），需对密度计的哪个参数进行设计？ 如何保证密度计正常测量，需要完成哪些结构设计？ 密度计能放入100ml瓶中进行测量，还不能使酒精溢出，需对密度计的哪个参数进行设计？ （1）测量时使酒精不溢出来，我们可以怎么办? 要是 （2）密度计排开液体的体积减小，密度计的哪个物理量会随之变化呢? = = g = mg 所以，减小密度计的质量，就可以减小排开液体的体积。 所以，为了测量时酒精不溢出需要设计密度计的质量参数 （3）对于100mL的小瓶酒精来说，若用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。 那么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。 2.如何准确鉴别酒精是否合格（若液体密度在0.86~ 0.88kg/ 之间则视为合格），需对密度计的哪个参数进行设计？ （1）如何观察酒精是否合格? 由于相同密度计在两种不同液体种排开的液体体积不同，因此可以设置一个合格酒精的体积变化区间。而V=sh，故可以将酒精是否合格转化为密度计静止时，液面的高度是否处于合格高度（AB）内。 （2）设计的微型密度计质量约为1g，合格的高度区间（AB）因为多少？ = = g = mg 所以，代入数据得 0.026ml A B = = - 2.如何准确鉴别酒精是否合格（若液体密度在0.86~ 0.88kg/ 之间则视为合格），需对密度计的哪个参数进行设计？ （3）知道了A、B刻度所对应的排开液体体积的差值，设定A、B间的长度为4mm，则标度杆的直径应等于多少? 所以，带入数据得标度杆的直径2r = 3mm A B V=s h S = = = 0.026ml, = 0.004m 3.如何保证密度计正常测量，需要完成哪些结构设计？ A B 为了让简易密度计树立于液体中，可以增加下端的配重，但密度计质量要控制在1g左右，所以配重不宜过大，可以在下端缠绕焊锡丝。 3.如何保证密度计正常测量，需要完成哪些结构设计？ A B 增加焊锡丝后，发现密度计又沉底了，怎么办？ 可以增加浮子 项目实施 制作微型密度计 项目实施 制作微型密度计 1．老师准备了若干瓶密度不同的酒精，请用自制的微型密度计测量这些酒精，判断哪瓶酒精的密度符合消毒酒精的要求，哪瓶密度偏大，哪瓶密度偏小。你的测量结果与老师公布的结论相同吗？ 2.如果你的测量结果与老师公布的结论不同，请分析产生误差的原因。 3．如果你的测量结果与老师公布的结论相同，说说你的体会。 展示交流 第十章 Buoyancy Force 浮力 谢谢观看 $