内容正文:
10.4跨学科实践:制作微型密度计
适用2024人教版
八年级下册
1.通过实验体验常用密度计测量的局限性,提出制作能测量小瓶酒精密度的微型密度计的任务,提高观察能力和提出问题的能力。
2.应用阿基米德原理及二力平衡的条件分析密度计的工作原理,设计微型密度计的结构和有关参数,培养项目设计能力,发展演绎推理、科学论证及创造性的科学思维。
3.通过微型密度计的制作和漂浮状态的调试,培养实践操作能力。
4.在微型密度计的制作过程中,经历挫折与不断创新改进,培养谦虚谨慎、锲而不舍的科学品质。通过小组分工与合作,激发合作意识,提升沟通能力。
教学目标
项目提出
为方便测量小瓶内液体的密度,可以制作一个微型密度计。
项目实施
任务一:了解密度计的工作原理
密度计使用时,在液体中处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,因此同一密度计在各种液体中受到的浮力不变,不同液体的密度不同,所以密度计露出液面的体积不同,液面所对刻度值为液体的密度值。
密度计上的刻度值是上面较小而下面较大,且刻度线之间的距离是不均匀的。上面距离大,下面距离小。
项目实施
任务二:了解微型密度计的结构
杆标杆:对应液体的密度值
浮 子:增大浮力、使密度计能漂浮在各种液体中
配 重:降低密度计的重心,使密度计竖直漂浮在液体中
项目实施
任务三:制作微型密度计
1.选择材料
(1)标度杆:直径约为3mm的细塑料管,或做棉签的实心塑料杆,或细的圆珠笔芯等。
(2)浮子:密度小的泡沫塑料球;或截一段稍粗点的塑料管,将其两头封口作为浮子。
(3)配重:铜丝或铁丝。改变铜丝或铁丝的长度可以改变配重。
1.浮力的大小决定了排开液体的体积,若密度计的质量较大,则排开液体的体积较大,可能导致液体的溢出,所以需控制密度计的质量。
2.若标度杆的直径太大,可能造成液面在标度杆上的位置变化很小,使我们难以判断液体密度的大小,因而需控制标度杆的直径。
在液体密度变化相等的条件下,要使密度计的两条刻度线之间
距离大一些,可适当增大配重或用减小标度杆的直径。
项目实施
项目实施
2.制作
如图所示,取长约8cm,直径约3 mm 的实心塑杆作为标度杆,将直径约12cm的泡沫塑料球套在标度杆中部作为浮子,下端绕铜丝作为配重。调节配重,使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水中,水面上方露出一段标度杆。将调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中,依据液而位置在标度杆上做一个记号。
展示交流
1.利用自制的微型密度计测量液体的密度,并和液体密度的真实值比较。
2.讨论自制的微型密度计测量误差产生的原因。
展示交流
展示交流
课堂小结
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