第十章 第4节 跨学科实践：制作微型密度计-【金牌导学案】2025-2026学年八年级下册物理同步课件（人教版·新教材）

该初中物理课件围绕“制作微型密度计”跨学科实践展开，核心涉及浮力原理和浮沉条件，从实际测量小瓶酒精的问题导入，连接阿基米德原理与浮沉条件，以项目式学习为支架引导学生完成设计制作。 其亮点是以实践项目为载体，通过估算密度计质量（1g左右）、标度杆直径（3mm）培养科学思维，制作中材料选择、组装调节等步骤落实科学探究，展示交流环节分析误差强化科学态度与责任。学生能提升实践与问题解决能力，教师可借助完整方案高效开展实践教学。

第十章 浮力 1 知道物体的浮沉条件，了解微型密度计的制作。 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 2 项目提出 图1 测量酒精的 密度 消毒酒精的密度约为 。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（图1）。 如果能设计和制作一个微型密度计，测量时只要 把微型密度计放入小瓶中，就能方便、快速地判断其 是否合格。 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 3 项目分析：要制作一个微型密度计，需要完成以下任务。 1.设计一个能放入小瓶中，并能用来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。 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 4 项目实施 1.了解密度计的工作原理 （1）浮力原理：微型密度计的制作基于阿基米德原理，即浸入液体中的 物体都会受到一个向____的浮力，该浮力等于它所排开的液体所受的 ______。密度计通过在不同密度的液体中______（选填“漂浮”或“悬 浮”），利用浮力来指示液体的密度。 上 重力 漂浮 （2）密度与体积关系：在浮力相等的情况下，液体的密度越大，密度计 排开液体的体积就越____，从而导致密度计浸入液体的深度也越____。 反之，液体密度越小，密度计浸入液体的深度就越大。 小 小 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 5 2.设计微型密度计 （1）设计的基本思路 密度计漂浮，所受浮力的大小______它所受的重力，浮力的大小决定了 排开酒精的体积，吸管的直径影响了液面在吸管上位置的变化。看来， 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。 等于 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 6 （2）估算密度计的质量 对于的小瓶酒精来说，若微型密度计测量时排开 的酒精， 一般不会导致酒精的溢出。酒精的质量为 左右，因此我们设 计的微型密度计的质量也应为___ 左右。 1 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 7 图2 （3）估算标度杆的直径 可以认为消毒酒精的密度为 是合 格的，如图2所示，若密度计漂浮在 的酒精中， 液面位于标度杆的位置；漂浮在 的酒精中，液 面位于标度杆的位置，则测量时液面位于、 之间的酒精都是 合格的。、 间的长度过小，不便于观察者分辨。为此，可设 定、间的长度不小于 。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，直径约为 。 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 8 图3 （4）设计微型密度计的结构 为了使微型密度计能在酒精中竖直漂浮，需要在标杆下部 增加配重（如缠上一些铜丝），但增加了配重的标度杆放 在酒精中会下沉，因此还要在标度杆上固定一个浮子来增 大浮力。这样，微型密度计由标度杆、浮子、配重三部分 组成（如图3）。 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 9 3.制作微型密度计 （1）材料： 小泡沫塑料球，棉签塑料杆，铜丝。 （2）制成成品： ①组装器材； ②调节配重； ③标记刻度。 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 10 注意： （1）把这个密度计放在____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。 （2）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 宽的彩色胶布 中心对着记号贴在塑料杆上。 水 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 11 展示交流 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。 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 课堂导学 12 13 $