資源簡介

(共22張PPT)
制作微型密度計
第4節
第十章 壓強
1.能夠理解密度計的工作原理，即物體漂浮時浮力等于重力；
2.熟練掌握密度計刻度的標注方法，包括刻度的疏密分布規律、刻度值的大小變化方向等；
3.學會正確選擇和使用制作密度計所需的材料與工具；
4.能夠根據實驗數據對自制密度計的測量精度進行分析與評估，判斷其是否滿足基本測量要求；
5.能夠自主發現制作過程中出現的問題（如密度計重心不穩、刻度標注不準確等），并嘗試通過調整材料、改進制作工藝等方式加以解決。
學習目標
難點
重點
新課引入
同學們你們知道怎樣測量液體的密度嗎？
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密度計好神奇,你見過密度計嗎？
電視上見過很多次，密度計可以測量各種液體的密度。
新課引入
密度計能準確測量各種液體的密度
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制作前，我們先了解密度計的工作原理吧。
項目提出
密度計好實用,我們去制作一個簡易密度計吧。
項目分析
①密度計：一種測量液體密度的儀器（也叫比重計或浮稱）
②結構特點：密閉的玻璃管，上部粗細均勻，下部較粗且下端
裝有鉛丸或水銀，標度上疏下密、上小下大。
③工作原理：利用物體浮沉條件（漂浮時F浮=G計）
以及阿基米德原理（F浮=ρ液gV排）
項目分析
要制作一個微型密度計，你需要完成以下任務：
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。
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如何制作微型密度計呢？
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制作前，我們先明確設計任務。
項目分析
一個是標度桿的直徑—— 直徑盡量小，保證密度計放入不同液體中后在標度 桿上有較為明顯的位置變化。
一個是密度計的質量—— 自制密度計必須豎直漂浮在液體中，且放在小瓶內不 能導致液體溢出。
密度計設計要著重考慮兩個因素
項目分析
對于100mL的小瓶酒精來說，若微型密度計測量時排開1~2mL的酒精，一般不會導致酒精溢出。1~2 mL酒精的質量為1g左右，因此我們設計的微型密度計的質量也應為1g左右。
密度計的質量大約為多大？
項目分析
密度計的標度桿的直徑如何確定？
消毒酒精：密度在0.86×103~0.88×103 kg/m3之間。
密度計漂浮在0.86×103的酒精中，液面位于標度桿的A位置。
密度計漂浮在0.88×103 的酒精中，液面位于標度桿的B位置。
0.86×103的酒精
0.88×103的酒精
項目分析
若A、B間的長度過小，不便于觀察者分辨。
設定A、B間的長度不少于4 mm。
根據計算標度桿的直徑約為3 mm。
密度計的標度桿的直徑如何確定？
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讓我們參照視頻，模仿跟著制作密度計吧。
項目實施
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制作前，我們先去準備材料。
項目實施
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我們需要哪些材料和工具
材料：小泡沫（塑料）球、透明細吸管(圓珠筆芯)、細銅絲、白紙、紅色膠布。
工具：剪刀、刻度尺、筆。
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密度計包含哪些必要的部件？
項目實施
為了使微型密度計能在酒精中豎直漂浮，需要在標度桿下部增加配重(如繞一些銅絲)，但繞銅絲后的標度桿放在酒精中會下沉，因此還要在標度桿上固定一個浮子來增大浮力。這樣，微型密度計由標度桿、浮子和配重三部分組成，配重位于最下方，浮子位于上方。
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微型密度計由標度桿、浮子和配重三部分。
項目實施
1.用細吸管(直徑約為3 mm)作為標度桿，塑料桿中部套一個直徑約1.2 cm的泡沫塑料球作為浮子，下端繞有銅絲作為配重，初步做成一個密度計，如圖。
制作過程：
2.把這個密度計漂浮在水中調節配重。改變銅絲的長度，使密度計在水中漂浮時浮子浸沒在水中，水面上方露出一截塑料桿。
項目實施
項目實施
3.把調好配重的微型密度計放入標準消毒酒精中。待微型密度計靜止時，依據液面的位置在標度桿上做一個記號，最后，用4 mm寬的紅色膠布中心對著記號貼在塑料桿上，微型密度計就做好了。
展示交流
1.老師準備了若干瓶密度不同的酒精，請用自制的微型密度計測量這些酒精，判斷哪瓶酒精的密度符合消毒酒精的要求，哪瓶密度偏大，哪瓶密度偏小。你的測量結果與老師公布的結論相同嗎
2.如果你的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.如果你的測量結果與老師公布的結論相同，說說你的體會。
展示各小組制作的微型密度計，分享各自的體驗和收獲。
知識拓展
浮體密度測量演示儀
1.利用一根吸管制作一個簡易密度計,圖中四種刻度的標示合理的是（ ）
知識遷移
解:密度計漂浮在液體中,浮力等于自身重力,F浮水=F浮液,ρ水gV排=ρ液gV排,ρ水gSh水=ρ液gSh液,
水則h液與ρ液成反比,所以刻度分布不均勻,從上往下密度逐漸增大。
h液=ρ水g水/ρ液
故選:C。
C
2.如圖所示,把兩支完全相同的密度計分別放在甲、乙兩種液體中(兩個容器相同)，若放入后兩液體的深度剛好相同，下列說法正確的是（ ）
A.甲、乙兩液體的密度關系為ρ甲>ρ乙
B.甲、乙兩液體的質量關系為m甲=m乙
C.密度計受到的浮力關系為F浮甲=F浮乙
D.甲、乙兩液體對容器底部的壓強關系為p甲=p乙
知識遷移
解:AC、由圖可知,密度計在甲、乙液體中處于漂浮狀態,F浮甲=G，F浮乙=G,因為同一支密度計的重力不變,所以密度計在兩種液體中所受的浮力相等,故F浮甲=F浮乙,故C正確;密度計漂浮,根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,在F浮一定時,物體浸入液體中的體積越大,則液體的密度越小,由題圖知V排甲>V排乙,所以p甲B、兩液體的深度剛好相同,容器相同,則V甲=V乙，因為p甲D、因為p=pgh,兩液體深度相同,所以兩液體對容器底部的壓強p甲器底部的壓力關系為F甲故選:C。
C
知識小結
項目提出
項目實施
項目分析
展示交流
分析密度計的結構和原理。
小組比較各自制作的微型密度計的性能。
明確微型密度計包含哪些部件。
思考制作微型密度計需要哪些材料和工具。
分步制作微型密度計。
知識點1相交線
提出項目：制作微型密度計。
制作微型密度計

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