利用浮力方法测量物质的密度-苏科版物理八年级下学期

利用浮力方法测量物质的密度（复习课）教学设计武家嘴实验学校诸定洪一．教材分析：本节内容选自八年级下册第十章压强与浮力综合实践中的拓展实验，与密度，力的平衡等知识联系紧密，是力学综合应用的典型范例。课标要求通过实验探究浮力大小与哪些因素有关，理解阿基米德原理。能运用阿基米德原理和密度公式解决实际问题，如密度测量等。二．学情分析：学生已掌握浮力概念及公式、密度公式和常规测量方法。薄弱点在于综合运用浮力和密度公式解决实际问题能力不足；对间接测量的逻辑推导存在畏难心理。实验中等效替代的灵活运用差。教学目标：1.理解浮力与密度公式的运用，掌握利用浮力间接测量密度的方法。培养学生实验设计，数据分析、逻辑推理的能力。感受物理与生活的融合。四．教学重点：推导浮力与密度的关系式，完成实验操作。五．教学难点：实验方案设计中的逻辑推导教学用具：弹簧测力计、细线、小石块、烧杯、水、待测液体教学过程：（要写出教学设计意图）环节一：问题导入问题1：如何测量小石块的密度？若天平和量筒都没有，只有弹簧测力计这一个测量工具和桌上的器材，你将如何做？设计意图：通过复习固体密度的常规测量步骤，导入在缺少天平和量筒的前提下，利用弹簧测力计和二次称重法设计密度的测量实验。环节二：实验设计活动1：请利用桌上的器材小组合作设计出实验步骤并推导出密度表达式过程为：①将一小石块悬挂在弹簧测力计下方，示数如图甲所示；②将小石块浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；③密度的表达式为活动方案通过实物投影交流与展示。设计意图：通过小组合作总结出实验步骤，合作推导出测量固体密度的表达式。活动2：利用桌上的器材完成实验，测量出小球的密度；设计意图：通过简易实验提高后进生的学习兴趣，维持学习热情。误差讨论：测力计精度不足物体表面气泡影响排开体积问题2：能否利用现有器材和已测得的数据测量出未知液体的密度？步骤未知液体的密度有多大______？问题3：你能推导出测量未知液体密度的表达式吗？设计意图：引导学生从特殊到一般，总结出借助弹簧测力计测量液体密度的一般过程。情景2：某同学在没有弹簧测力计的情况下，想利用量筒也完成小石块密度的测量，请你和他一起完成吧。例．某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水（已知水的密度为测量了一块小矿石的密度，实验过程如下：(1)实验步骤：A．向量筒中加入适量的水，记下体积（如图1）；B．烧杯中注入适量的水，将石块放入剪下的矿泉水瓶内，使矿泉水瓶漂浮在烧杯中，并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置（如图2）；C．取出矿泉水瓶，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至__，量筒中剩余水的体积（如图3）；D．再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中，此时总体积（如图4）。(2)小矿石的密度表达式__（用题中物理量符号表示）；(3)由于矿泉水瓶有质量，会导致小矿石密度测量值__，有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以，该同学修改的内容是__。学生完成后，请同学A分析，同学B评价。设计意图：通过例题训练，使学生理解每一步的实验目的，训练学生利用阿基米德原理和密度公式的解题能力，通过误差分析，提升学生实验设计能力，通过习题训练提高中等生的应试能力。反馈练习1．在测量某液体密度的实验中。(1)把托盘天平在水平工作台上，将游码移到标尺左端______刻度线处，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向______调节，使天平横梁平衡；(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘，平衡时，右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙，待测液体和烧杯的总质量为______g；(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内，液面位置如图丙，则量筒中的液体体积为______mL。称得剩余液体和烧杯的总质量为22g，则液体的密度为______g/cm3；(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案，器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下：①分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体；②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为F1；③将挂着的金属块浸没在水中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F2；④将挂着的金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F3；⑤液体的密度ρ液=______（用ρ水及测得的物理量表示）。2．小亮想测量个小木块（不吸水）的密度，他有天平、圆柱形玻璃杯适量的水、细针等器材，经过思考，想出了如下的实验方法。（1）图甲是小亮在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是：。（2）小亮纠正错误后调节好天平，按照以下步骤继续实验：①将小木块放在天平左盘，右盘加砝码并移动游码，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小木块的质量为g。②在玻璃杯中装满水，用细针缓慢地将木块压入水中，使之浸没，利用排水法，测出溢出水的质量为30g，则小木块的体积为cm3．（已知ρ水＝1.0g/cm3）③算出小木块的密度：ρ木＝g/m3。（3）受小亮实验的启发，小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外，又找了一把刻度尺，不用天平也测出了木块的密度，请你将下列测量步骤补充完整：①在玻璃杯中装入适量的水，用刻度尺测出杯中水的深度为h0。②将木块轻轻放入玻璃杯中，待它漂浮时，。③用细针缓慢地把木块压入水中，使之浸没，用刻度尺测出杯中水