人教版八年級第十章浮力第4節跨學科實踐：制作微型密度計導學案【學習目標】1.利用浮沉條件推導密度計在液體中深度h的表達式，估算標度桿的橫截面積和直徑.2.經歷密度計的制作過程，認識密度計的構造、刻度方法和工作原理.【學習重點】應用二力平衡和浮力等知識設計、制作微型密度計.【學習難點】在制作過程中能主動發現問題并采取有效方法解決問題.【探究新知】一、項目提出1.如何區分鹽水和淡水？=1\*GB3①.=2\*GB3②.=3\*GB3③.2.把密度計放在小瓶中測量消毒酒精的密度，發現不能放在小瓶中，應該怎么辦？制作微型密度計來進行測量.二、項目分析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，完成微型密度計的設計制作.三、項目實施（一）項目設計1.基本思路：將塑料吸管下端封口并纏上，使它在液面上，就制成了一個最簡單的密度計.=1\*GB3①密度計上的膨脹球的作用是什么？.=2\*GB3②為什么制作密度計時要將塑料吸管下端封口并纏上銅絲？為什么加重物就能豎直漂浮？.2.估算密度計的質量.可以認為排開的酒精為1～2mL，則酒精不會溢出，若溢出的酒精為1mL，密度計的質量大約為多少？小組合作學習：估算密度計的質量，酒精的密度取0.88g/cm3.，，.3.估算標度桿的直徑.小組合作學習：為設定A、B之間的長度不少于4mm，估算標度桿的橫截面積.根據面積公式S＝πr2我們可以粗略估計標度桿的直徑約為0.3cm，即3mm.4.設計微型密度計的結構微型密度計由______、______和______三部分組成，這三部分的作用.標度桿：.浮子：.配重：.（二）制作小組合作制作微型密度計.1.用制作棉簽的實心塑料桿做標度桿，標度桿中部套一泡沫塑料球作為浮子.2.實心塑料桿下端纏繞銅絲，調節銅絲的數量，使微型密度計能豎直漂浮在水中.3.將調好配重的微型密度計放入標準消毒酒精中，待靜止時，根據液面位置在標度桿上做標記，用4mm彩色膠布中心對準記號貼在標度桿上.四、展示交流展示自己的作品，并描述在制作過程中遇到的困難和解決的方法.從取材的合理性、刻度標注的正確和準確程度、制作的精巧和美觀性等方面進行自我評價和相互評價.1.用自制微型密度計測量密度不同的酒精，判斷密度是否符合要求，哪瓶偏大，哪瓶偏小，比較測量結果與教師公布的結論是否相同.2.如果測量結果與老師公布的結論不同，請分析產生誤差的原因.3.若測量結果與老師公布的結論相同，說說你的體會.【課堂練習】1.小琴同學在鉛筆下端粘上一塊橡皮泥自制了一支密度計，將它分別置于甲、乙兩種液體中，靜止時兩液面相平，如圖所示.密度計所受的浮力F甲______F乙，則______液體的密度更大，______液體對容器底部的壓強更大.2.利用筆芯自制密度計，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應該選用，將所選筆芯放入水中，它能漂浮在水中，在筆芯上標出水面的位置A，將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標出液面的位置B，如圖所示，該筆芯漂浮在水中受到的浮力______（“＞”、“＜”或“=”）漂浮酒精中時受到的浮力.3.在制作簡易密度計的綜合實踐活動中，實驗小組將吸管的一端塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的底端封閉，做成一只簡易密度計，如圖甲.將該密度計分別放入水、鹽水和酒精中測試發現，放入其中某一種液體時密度計不能處于豎直狀態，則該液體是______，接下來合理的操作是______，改進后重新進行密度的標記實驗，標記的刻度如圖乙所示，則刻度A處標記的應是______的密度值，實驗結束后，同學們還想進一步提高該密度計的精確度，可行的方案是__________________.4.實驗小組制作簡易密度計：在吸管的一端塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的兩端封閉起來.（1）如圖甲所示，這根吸管豎直漂浮在不同液體中時，液體的密度越大，它露出液面部分的長度越______（選填“長”或“短”）；（2）如圖乙所示為設計好的密度計的一部分，其刻度線上至A下至甲C，量程是lg/cm3～1.6g/cm3.若把這個密度計放入某種液體中，液面位置恰好在AC的中點B，則這種液體的密度______（選填“大于”、“小于”或“等于”）1.3g/cm3；（3）若只增加配重，該密度計C處對應的刻度值將變______；在配重不變的情況下，選用細的吸管，測量誤差將會______一些.（選填“大”或“小”）參考答案一、項目提出1.=1\*GB3①分別測量質量和體積，計算密度，密度大的是鹽水.=2\*GB3②將同一只雞蛋放在兩種液體中，比較浮沉情況，雞蛋上浮的是鹽水.=3\*GB3③使用密度計，將密度計放在兩種液體，密度大的是鹽水.三、項目實施（一）1.銅絲漂浮=1\*GB3①增大排開液體的體積，從而增大浮力，不致于使密度計沉入液體中.=2\*GB3②是為了降低重心，使密度計不致于傾斜.2.F浮＝G排＝G密度計＝ρ酒精gV排，即G密度計＝m密度計g=ρ酒精gV排，m密度計=ρ酒精V排＝0.88g/cm3×1cm3=0.88g≈1g.3.根據阿基米德原理和浮沉條件得：ρ酒精gV排＝m密度計g，ρ酒精V排＝ρ酒精Sh=m密度計，分別列式：0.86g/cm3×S×hA=1g、0.88g/cm3×S×hB=1g，hA=、hB=，A與B的長度差為4mm，則可列式：－＝0.4cm，解得S≈