第4节 跨学科实践：制作微型密度计

第4节

跨学科实践：制作微型密度计第十章浮力R·八年级下册课前自学准备课标要求学习目标01了解密度计的工作原理及其结构。02学会制作微型密度计。03能用自制的密度计判断酒精是否合格。课堂教学展示进行新课项目提出消毒酒精的密度约为0.87×103kg/m3。用密度计测量酒精的密度，可以初步判断酒精是否合格。常用的密度计体积较大，很难放入小瓶酒精中进行测量。设计制作一个微型密度计放入小瓶中，就能方便、快速地判断酒精是否合格。项目分析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。项目实施1.设计（1）基本思路简易密度计：把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝，设法让它能竖直漂浮在水面上。想一想，自制的密度计放入盛酒精的小瓶后就能准确测出酒精的的密度吗？可能会出现哪些问题？可能会触碰瓶底；可能会使酒精溢出；可能吸管因直径太大，造成液面在吸管上的位置变化很小，影响判断。①密度计的质量密度计所受的浮力等于它所受的重力，根据公式G=mg可知，密度计的质量决定密度计所受的浮力，浮力的大小决定排开酒精的体积。设计符合要求的密度计应该考虑哪些因素？②标度杆的直径吸管的直径影响了液面在吸管上位置的变化。（2）估算密度计的质量对于100mL的小瓶酒精来说，若用微型密度计测量时排开的1~2mL的酒精，一般不会导致酒精的溢出。酒精的密度ρ=0.87×103kg/m31~2mL酒精的质量为1g左右，即微型密度计的质量也应为1g左右。（3）估算标度杆的直径合格酒精的密度范围：0.86~0.88×103kg/m3AB若密度计漂浮在密度为0.86×103kg/m3的酒精中，液面位于标杆的A位置；若密度计漂浮在密度为0.88×103kg/m3的酒精中，液面位于标杆的B位置；液面位于A、B之间的酒精都是合格的为了便于观察，A、B间的长度不少于4mm。AB圆柱的体积V=πr2h标度杆的横截面积约为0.07cm2标度杆的直径约为3mmS=πr2（4）设计微型密度计的结构标度杆——标注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2.制作（1）选择材料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。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。配重铜丝或铁丝，改变铜丝或铁丝的长度可以改变配重。（2）制成作品取长约8cm、直径约3mm的实心塑料杆作为标度杆，将直径约1.2cm的泡沫塑料球套在标度杆中部作为浮子，下端绕有铜丝作为配重。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，依据液面位置在标度杆上做一个记号。最后用4mm宽的彩色胶布中心对着记号贴在塑料杆上。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。课后反馈总结习题解答1.小华利用吸管、金属丝、石蜡等材料自制简易密度计。他在密度计上标出了相应的刻度线，如图所示，其中正确的是（）C2.小明在制作简易密度计时取一根长度为20cm的饮料吸管，将一些铜丝塞入吸管的下端作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来。其中配重的作用是____________________________________________。如图所示，吸管漂浮在水中时，露出水面的长度为12cm，漂浮在另一液体中时，露出液面的长度为10cm，则该液体的密度为________________。(ρ水=1.0×103kg/m3)降低吸

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