第五章 实践 制作水油沙漏 课件-2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理课件聚焦“质量与密度”核心知识，通过古代沙漏（漏刻）引入，引导学生动手制作水油沙漏，直观观察因密度差异导致的液体分层现象，构建从生活现象到物理原理的学习支架，巩固密度概念及应用。 其亮点是以科学探究为主线，结合实验制作、现象分析和拓展研究，体现科学思维（如通过吸管粗细调节流速的推理）与物理观念（密度特性的实践验证）。融入古代计时工具知识，培养科学态度，助力学生提升动手与问题解决能力，为教师提供丰富教学素材，提高课堂实效。

沪科版物理8年级全一册精做课件 授课教师： . 班 级： 8年级（ ）班 . 时 间： . 2026年6月29日 5.实践 制作水油沙漏 第五章 质量与密度 实践制作：水油沙漏 实验报告 一、实验目的 通过亲手制作水油沙漏，直观观察不同液体的分层现象，巩固密度相关物理知识，理解不同物质密度不同、互不相溶的特点，学会用密度知识解释生活中的自然现象与趣味实验现象。 二、实验器材 透明塑料瓶（带瓶盖）、清水、食用油、色素（可选）、打孔器、棉签、剪刀 三、实验原理 本次实验核心原理为不同液体密度不同，且水和食用油互不相溶。水的密度约为1.0g/cm³，食用油的密度约为0.9g/cm³，食用油密度小于水的密度。因此两种液体混合后不会相融，密度大的水会下沉，密度小的油会上浮，形成稳定的分层效果。 同时，瓶盖小孔会限制液体流动速度，水缓慢向下滴落，油向上流动，形成持续、缓慢的沙漏计时效果，区别于传统沙子沙漏，现象更直观、美观。 四、制作步骤 1. 准备干净的透明塑料瓶，将瓶身清洗干净并晾干，保证瓶内无杂质，避免影响液体分层效果。 2. 在瓶盖上用打孔器打出一个细小的圆孔，孔径不宜过大，防止液体流动过快，失去沙漏效果；孔过小可轻微修整，保证液体缓慢流动。 3. 向瓶中倒入大半瓶清水，可滴入几滴色素搅拌均匀，让水层颜色更明显，便于观察实验现象。 4. 缓慢向瓶内倒入适量食用油，静置片刻，观察液体变化，可清晰看到油、水分层，上层为油，下层为水。 5. 将瓶盖拧紧，倒置塑料瓶，观察瓶内液体的流动现象，水通过瓶盖小孔缓慢滴落，油逐渐上浮，形成稳定的水油沙漏效果。 五、实验现象 静置状态下，瓶内液体自动分为上下两层，上层是浅黄色的食用油，下层是带颜色的清水，界面清晰无相融现象。将瓶子倒置后，密度较大的水从瓶盖小孔缓慢向下滴落，密度较小的油向上流动填补空隙，全程缓慢、均匀，持续出现水滴下落的沙漏效果，不会快速混合。静置一段时间后，液体始终保持分层状态，不会融合。 六、实验总结与感悟 本次水油沙漏制作实验，完美验证了密度是物质的特性这一物理知识点。不同物质密度不同，在互不相溶的情况下，密度小的液体上浮，密度大的液体下沉。油的密度小于水，所以始终浮在水面上方。 通过本次实践，我不仅熟练掌握了液体密度的大小差异规律，还明白了生活中很多分层现象的物理原理。同时也认识到，物理知识源于生活、用于生活，简单的密度原理就能制作出趣味的计时装置，让我对密度知识的理解更加深刻，提升了动手实践和学以致用的能力。 问题缘起 沙漏也叫做沙钟,是古代一种测量时间的装置,由两个玻璃腔体和一个狭窄的连接管道组成。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、颜色等都有不同的变化，用水和油也能做出沙漏！ 活动方案 任务一 了解沙漏的发明史 西方发现最早的沙漏大约在公元1100年。我国古代发明了一种类似的东西叫做漏刻，即水钟。最低的壶里有一个铜人，手里捧着一支能够浮动的木箭，壶里水变多，木箭浮起来，根据它上面的刻度就可以知道时间。 漏刻 任务二 了解水油沙漏的原理 将一个水油沙漏按图中所示放置，会出现什么现象？ ρ水=1.0×103kg/m3 下方的油向上升，上方的水向下沉 ρ油=（0.91~0.93）×103kg/m3 ρ油＜ρ水 任务三 动手制作水油沙漏 【实验器材】 两个塑料瓶、吸管、油、水、打孔器、热熔胶枪 【实验步骤】 1.用打孔器在两个塑料瓶的瓶盖上个打两个孔，将吸管一长一短地插入孔中。 两个瓶盖上孔的位置要相同 2.用热熔胶枪将两个瓶盖粘在一起，并密封吸管与孔间缝隙。 避免漏水漏油 3.将水、油分别倒入两个塑料瓶中，将吸管插入瓶中，旋紧瓶盖。 可以在水中加入色素，这样实验效果会更明显 4.将装油的塑料瓶置于底层放置，一个水油沙漏就完成了。 交流评价 讨论：如何提高沙漏计时的准确性？ 1.从水油沙漏完成的时刻开始计时,测量其与现代钟表对应的时间。 2.可在瓶子上不同的位置画上刻度,使计时更精确。 3.瓶子的大小和吸管的粗细会影响水油沙漏计时的时间,同学们可以改变这两个因素制作不同的沙漏,然后比较不同沙漏计时的时间及油滴和水滴冒出的速度。 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,这类仪器被称为太阳钟,我国古代的计时仪器圭表、日晷等都属于太阳钟。 圭表 日晷 圭表:直立于平地上测日影的标杆叫做表，正南正北方向平放的刻板叫做圭。 当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影子，根据影子的方向和长度,就能读出时间。根据不同时间正午影子的长短，还可以确定二十四节气。 表 圭 日晷:由晷针和晷面组成，晷面平行于赤道面，晷针垂直穿过晷面，晷针上端朝向北极固定。 当太阳移动时，晷针的影子也慢慢移动。晷面的刻度是均匀的，移动的晷针影子犹如现代钟表的指针。 晷针 晷面 1. [福州期末] 【制作水油沙漏】小闽在商店 发现了如图甲所示的水油沙漏，他分析其原理并自制了一个 水油沙漏， 。请完成下列问题。 【任务一】分析水油沙漏的原理 （1）古代的人们充满智慧，很早就会利用自然界 中的现象制作测量工具，沙漏可粗略测量的物理 量是______。 时间 中考考法 15 （2）将沙漏摇晃后静置在水平货架上，发现水和 油逐渐分离，这是因为油的密度比水的密度____， 最后油会处于上层。 小 中考考法 16 【任务二】制作水油沙漏 （3）找来两个相同的透明塑料瓶分别装满食用油和水，将 两瓶的瓶盖连接密封、打孔后用两根吸管连接，快速拧上瓶 子就制成了水油沙漏。把沙漏放在水平桌面上，很快水油流 动起来，如图乙所示。此时吸管中滴落的是上层塑料瓶里装 着的____。 水 中考考法 17 （4） 测得水油完全交换需要的时间 是。如果要制作一个 的沙漏，下列改进 方法中可行的是___。 C A. 将两个瓶子都换成小的 B. 只将装水瓶子换成大的 C. 将吸管都换成细一点的 D. 换成两个瓶盖大一点的瓶子 中考考法 18 【任务三】拓展研究 （5） 观察水油沙漏的过程中，小闽产生了一个 疑问：“有什么办法能使水油沙漏中水油完全交换的时间缩 短？”他提出以下猜想：①左右摇晃水油沙漏；②上下摇晃水 油沙漏；③拍打水油沙漏顶部。接着他设计了实验并将实验 结果记录如下表： 实验次数 操作 左右摇晃 上下摇晃 拍打顶部 用时/ 300 260 360 308 中考考法 19 ①表格中次实验中“ ”处的操作应为__________。 保持静止 ②分析数据可得出的结论：____________________ ____________________________________________ _____。 在相同条件下，左右 摇晃的方法能使水油沙漏中的水油完全交换的时间 缩短 ③仔细思考后，小闽认为：为得到较准确的结论，还应该 ______________。 进行多次实验 中考考法 20 2. 小浪所在的项目式学习小组在老师的指导下开 展跨学科实践“制作水油沙漏”，他们选取了两个相 同的容积为 透明瓶子，将两瓶盖顶部粘接并 在中间开孔，把两根吸管插入孔中并密封吸管与孔 间间隙，在两瓶中分别装满水和油后迅速拧上瓶盖，如图是 项目成果展示，已知 ， ，不考虑吸管体积，求： 中考考法 21 （1）瓶中所装水的质量是多少？ 【解】水的质量 。 中考考法 22 （2）装入液体前小浪将整个空装置放在电子秤上称 出质量为，装满液体后称出总质量为 ，瓶 中所用油的密度是多少？ 油的质量 ， 油的密度 。 中考考法 23 （3） 在项目评价环节中，小琳提到可以 利用酒精改变水的密度实现“沙漏”流动速度的调节， 从而准确控制“沙漏”时间。小组成员尝试用酒精和水 配出密度为 的混合物代替原来瓶中 的水，减缓“沙漏”流速延长时间，所需要酒精的质量至少为 多少？请你另外设计一个延长“沙漏”时间的方案（简单文字 描述）。 中考考法 24 一瓶配好的混合液的质量 ， 设一瓶配好的混合液中酒精的质量为 ，则水的 质量为，则 ， 代入数据得 ，解得 ； 延长“沙漏”时间的方案：换用较细的吸管。 中考考法 25 $