中小学教育资源及组卷应用平台 2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案（全国通用） 第十章 浮力 专题19 跨学科实践 制作微型密度计 1．物理观念：了解微型密度计构造原理及使用方法，加深对物体漂浮时的条件的理解与运用。通过动手实践，学生更好地理解了浮力和密度，以及利用浮力测密度的方法。 2．科学思维：通过简易密度计的设计和制作，让学生应用二力平衡和浮力等知识进行技术设计，学习设计的思想和方法。运用转换法将深度转换为密度进行刻度标识，有利于直接读取待测液体密度。 3．科学探究：掌握制作微型密度计的方法和步骤，理解微型密度计的使用和读数。学生通过动手制作实践，体验科学探究的过程，掌握实验设计和操作的方法。 4．科学态度与责任：对提高微型密度计的测量精度能提出合理化建议，培养学生严谨认真的科学态度和团队合作精神，以及运用物理知识解决实际问题的责任感。 知识点1. 密度计构造与原理及使用方法（必备基础的温故知新） 1.密度计包含哪些必要的部件（构造）？ 为了使微型密度计能在酒精中竖直漂浮，需要在标度杆下部增加配重(如绕一些铜丝)，但绕铜丝后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、浮子和配重三部分组成，配重位于最下方，浮子位于上方，如图所示。 2. 密度计的原理 密度计的原理是利用物体在液体中所受浮力等于重力的原理来测量液体密度 。密度计一般由玻璃制成，上方是规则圆柱形的刻度部分，下方是不规则圆柱形，下端装有铅颗粒，能使密度计竖直漂浮在待测液体中。 选择一根吸管并将其下端封闭，再加适当配重，使其能竖直漂浮在液体中，如图所示，设吸管的横截面积为S，测出吸管浸入水中的深度H，根据漂浮条件有：F浮＝G ,由阿基米德原理有：F浮水＝G排水= ρ水V排水g=ρ水SHg=G 同理，吸管在其他液体中也有：F浮液＝G排液= ρ液V排液g=ρ液Shg=G 综合以上两式得：h=ρ水H/ρ液 根据这个式子的数量关系可对简易密度计进行标度。 通过刻度标识公式可以看出，待测液体密度越大，密度计深度越小，成反比例函数关系。 【重要结论】密度计刻度设计为“上小下大”、“上疏下密”的原因所在。 3. 密度计的使用方法 准备密度计 ：确保密度计干净且完好无损，没有裂痕或损坏的刻度。 放入待测液体 ：将密度计竖直且缓慢地放入待测液体中，确保密度计完全浸没且稳定不倾斜。 读取刻度 ：当密度计在液体中稳定后，观察液面所对应的刻度值。这个刻度值即为该液体的密度。 密度计在实验室和工业中有着广泛的应用，它可以用于测量各种液体的密度，如石油、化工原料、食品、饮料等。通过测量液体的密度，可以了解液体的成分、浓度、纯度等关键参数，对于质量控制、产品研发、生产过程监控等方面都具有重要意义。 知识点2. 制作微型密度计实践活动过程 一、明确任务 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。 二、任务分解 1. 设计的微型密度计应满足哪些要求呢？ 密度计要能够竖直的漂浮在酒精中，能通过刻度(或标记)直接读出酒精的密度是否合格。做好的密度计放入小瓶后，不能触碰到瓶底，也不能使小瓶中的酒精溢出。另外，为了能判断酒精密度的变化，即密度计放入酒精中后有较为明显的位置变化。因此，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。 2. 密度计的质量大约为多大？ 对于100 mL的小瓶酒精来说，若微型密度计测量时排开1～2 mL的酒精，一般不会导致酒精的溢出。1～2 mL酒精的质量为1 g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1 g左右。 3. 密度计的 ... ...
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