第4節

跨學科實踐：制作微型密度計第十章浮力R·八年級下冊課前自學準備課標要求學習目標01了解密度計的工作原理及其結構。02學會制作微型密度計。03能用自制的密度計判斷酒精是否合格。課堂教學展示進行新課項目提出消毒酒精的密度約為0.87×103kg/m3。用密度計測量酒精的密度，可以初步判斷酒精是否合格。常用的密度計體積較大，很難放入小瓶酒精中進行測量。設計制作一個微型密度計放入小瓶中，就能方便、快速地判斷酒精是否合格。項目分析要制作一個微型密度計，需要完成以下任務：1.設計一個能放入小瓶中，并判斷酒精是否合格的微型密度計。2.按照設計要求，完成微型密度計的制作。項目實施1.設計（1）基本思路簡易密度計：把塑料吸管的下端用蠟封口并纏上銅絲，設法讓它能豎直漂浮在水面上。想一想，自制的密度計放入盛酒精的小瓶后就能準確測出酒精的的密度嗎？可能會出現哪些問題？可能會觸碰瓶底；可能會使酒精溢出；可能吸管因直徑太大，造成液面在吸管上的位置變化很小，影響判斷。①密度計的質量密度計所受的浮力等于它所受的重力，根據公式G=mg可知，密度計的質量決定密度計所受的浮力，浮力的大小決定排開酒精的體積。設計符合要求的密度計應該考慮哪些因素？②標度桿的直徑吸管的直徑影響了液面在吸管上位置的變化。（2）估算密度計的質量對于100mL的小瓶酒精來說，若用微型密度計測量時排開的1~2mL的酒精，一般不會導致酒精的溢出。酒精的密度ρ=0.87×103kg/m31~2mL酒精的質量為1g左右，即微型密度計的質量也應為1g左右。（3）估算標度桿的直徑合格酒精的密度范圍：0.86~0.88×103kg/m3AB若密度計漂浮在密度為0.86×103kg/m3的酒精中，液面位于標桿的A位置；若密度計漂浮在密度為0.88×103kg/m3的酒精中，液面位于標桿的B位置；液面位于A、B之間的酒精都是合格的為了便于觀察，A、B間的長度不少于4mm。AB圓柱的體積V=πr2h標度桿的橫截面積約為0.07cm2標度桿的直徑約為3mmS=πr2（4）設計微型密度計的結構標度桿——標注對應液體的密度值浮子——增大浮力，使密度計能漂浮在各種液體中配重——降低密度計的重心，使密度計豎直漂浮在液體中2.制作（1）選擇材料浮子密度小的泡沫塑料球；或截一段稍粗點的塑料管，將其兩頭封口作為浮子。標度桿直徑約為3mm的細塑料管，或做棉簽的實心塑料桿，或細的圓珠筆芯等。配重銅絲或鐵絲，改變銅絲或鐵絲的長度可以改變配重。（2）制成作品取長約8cm、直徑約3mm的實心塑料桿作為標度桿，將直徑約1.2cm的泡沫塑料球套在標度桿中部作為浮子，下端繞有銅絲作為配重。調節配重，使密度計在水中漂浮時浮子浸沒在水中，水面上方露出一段標度桿。將調好配重的微型密度計放入標準消毒酒精中，依據液面位置在標度桿上做一個記號。最后用4mm寬的彩色膠布中心對著記號貼在塑料桿上。展示交流1.利用自制的微型密度計測量液體的密度，并和液體密度的真實值比較。2.討論自制的微型密度計測量誤差產生的原因。課后反饋總結習題解答1.小華利用吸管、金屬絲、石蠟等材料自制簡易密度計。他在密度計上標出了相應的刻度線，如圖所示，其中正確的是（）C2.小明在制作簡易密度計時取一根長度為20cm的飲料吸管，將一些銅絲塞入吸管的下端作為配重，并用石蠟將吸管的下端封起來。其中配重的作用是____________________________________________。如圖所示，吸管漂浮在水中時，露出水面的長度為12cm，漂浮在另一液體中時，露出液面的長度為10cm，則該液體的密度為________________。(ρ水=1.0×103kg/m3)降低吸

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