初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）跨学科实践：制作微型密度计教案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）跨学科实践：制作微型密度计教案，共2页。教案主要包含了情景导入　生成问题，自学互研　生成能力，交流展示　生成新知等内容，欢迎下载使用。
物理观念：
1．了解微型密度计的构造和原理。
2．进一步认识漂浮条件及其应用。
3．会选择材料制作一个微型密度计。
科学思维：
能够利用所学知识，设计并制作微型密度计，并对其进行评价。
科学探究：
能设计和制作一个微型密度计，测量若干瓶密度不同的液体，并对结果进行反思。
科学态度与责任：
通过实践活动，培养学生用所学知识解决实际问题的意识，获得成功的喜悦。
一、情景导入 生成问题
妈妈担心从市场买回的一桶色拉油是地沟油，小丽为解除妈妈的顾虑，在网上查得优质色拉油的密度在0.91×103～0.93×103 kg/m3之间，地沟油的密度在0.94×103～0.95×103 kg/m3之间，她决定用测密度的方法鉴别油的品质。可是测量油的密度需要天平和量筒，这得去学校实验室。于是小丽想到，能不能自制一个简易密度计，解决厨房中各种液体用品的密度测量呢？
二、自学互研 生成能力
活动1：认识简易密度计的结构和原理
阅读教材P77～79页内容，回答下列问题。
1．原理：漂浮时，F浮＝G物。
2．工作过程：将密度计放入水中并竖直漂浮，此时水面对准的位置刻度为水的密度，即为1.0×103 kg/m3；将密度计放入酒精中并竖直漂浮，此时酒精面对准的位置刻度为酒精的密度，即为0.8×103 kg/m3。密度计在待测液体中是：液面位于水的密度刻度下方的，则其密度比水大；液面位于酒精密度刻度上方的，则其密度比酒精小。
3．构造：微型密度计由__标度杆__、__浮子__、__配重__三部分组成。
活动2：自制微型密度计
1．自学教材P79～80页内容，选择合适的材料自制一个微型密度计。
材料：标度杆——直径约为3 mm的实心塑料杆，浮子——泡沫塑料球，配重——细铜丝。
2．自选材料制作微型密度计。
(1)材料：吸管(长约15 cm)、透明胶带、细铜丝、剪刀、记号笔、卷尺、三种不同密度的液体(如清水、牛奶、酒精)。
(2)步骤：①用剪刀将吸管剪到合适的长度(约15 cm)，用透明胶带将吸管的一端密封住，避免液体渗入吸管内部。
②在吸管上缠绕适量的细铜丝增加重力，使其能竖直漂浮在液体中；用记号笔在吸管上每隔1 cm画上刻度，便于后续观察液面位置。
③标定密度计：将制作好的密度计放入清水中，待其稳定漂浮后，用记号笔在水面对应吸管上的位置做标记，表示水的密度刻度线。
(3)使用密度计：①将密度计分别放入其他不同密度的液体中(如牛奶、酒精)，观察并记录液面在吸管上的位置。
②根据液面位置与水的密度刻度线的相对关系，判断液体的密度大小：若液面在水的密度刻度线以下，说明该液体的密度大于水的密度；若液面在水的密度刻度线以上，说明该液体的密度小于水的密度。
三、交流展示 生成新知
小明将吸管的一端缠绕一些细铜丝，并用石蜡封口，自制一个简易密度计。水平桌面上，两个完全相同的容器分别装有甲、乙两种液体，将该密度计依次放入甲、乙两种液体中，静止时液面相平，如图。下列说法正确的是(C)
A．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大
B．密度计在甲液体中比在乙液体中受到的浮力小
C．甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力
D．若将原密度计底部再多缠几圈细铜丝，则密度计相邻两刻度线之间的距离变小
【解析】A.密度计漂浮在不同液体中，由于密度计的重力不变，故密度计在不同液体中，浮力的大小不变；根据F浮＝ρ液V排g可知，排开液体的体积为V排＝ eq \f(F浮,ρ液g)，可知密度越大，排开液体的体积越小，密度计浸入的深度越小，即越靠下，密度越大，故A错误；B.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮，则F浮甲＝F浮乙＝G，即密度计在甲液体中和在乙液体中受到的浮力是相同的，故B错误；C.由图可知，密度计在乙液体中排开的液体的体积小，由于密度计在甲液体中和在乙液体中受到的浮力相等，则根据F浮＝ρ液V排g的变形式ρ液＝ eq \f(F浮,gV排)可知，乙液体的密度大，由图可知，液体深度相同，根据p＝ρgh可知，甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强，由于容器是相同的，则底面积相等，根据p＝ eq \f(F,S)的变形式F＝pS可知，甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力，故C正确；D.若将原密度计底部再多缠几圈细铜丝，则自重增大，在液体中受到的浮力增大，由F浮＝ρ液V排g可知，密度计排开液体的体积变大，由V＝Sh可知，密度计下底面积一定，使密度计两条刻度线之间的距离变大，故D错误。
【方法归纳】密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和漂浮条件分析有关问题，知道密度计在使用时，液体密度越大，排开体积越小。