苏科版物理八年级下册 第六章综合实践活动教案

液体密度秤的设计与制作
教学目标
1．通过简易液体密度秤的设计，让学生进一步加深对密度知识、杠杆原理的理解，有效发展学生利用正比例函数、反比例函数等数学方法解决中学物理实际问题的能力。
2．经历简易液体密度秤的制作，让学生应用杠杆原理及密度、摩擦力、大气压、水平仪等知识进行原理应用和技术设计，促进学习思维延展和技术进步。
3．通过简易液体密度秤的设计、制作，培养学生敢于动手、乐于创新、发现问题、解决问题的能力，同时体验到创造和成功的快乐。
4．通过交流和展示，提高学生合作学习能力、语言表达能力和自我评价能力。
教学重点、难点
1．教学重点：能应用杠杆原理及密度、摩擦力、大气压、水平仪等知识，完成简易液体密度秤的原理探究和器具制作。
2．教学难点：密度秤原理的探究，在密度秤的制作过程中，解决所遇问题的技术研究。
课前准备
1．杆秤、秤钩、提钮等杆秤组装件，秤砣、盛放液体的器具、水平仪、铁架台、铁固件等选用器材，食用油、酱油等待测密度的液体。
2．预习第11章《简单机械 功》中杠杆平衡原理。
3．PPT课件，《密度秤的设计与制作》伴学单，本课课后作业。
教学过程
一、创设情境，设问引课
一日三餐，家庭厨房常常遇到许多种液体，如各种油（如花生油、大豆油、玉米油、芝麻油…）及他们的调和品---即调和油，还有一些带“油”字但不能简单称之为油的调料品如酱油等，多数情况下，这些液体的密度与其含水量或含盐量的多少有很大关系。
大家先来观察一下老师收集的家庭生活里常见液体目前认可为合格品的密度范围
问题⑴这里有两款液体，一款是玉米油密度明显偏大或购买的酱油密度明显偏小，是否担心其含水量存在超标问题？
问题⑵怎样快速测出这些液体的密度以便做出正确判断呢？
二、图片引导，思维延展
液体密度的测量方法有很多，我们一起来通过图例来回顾一下：
方法一：
问题⑴综述一下，这类实验的误差主要来自哪里？
⑵你怎样评估这一方案的家庭实用性怎样？
方法二：
问题⑴具体有哪些操作困难？怎样使密度计的精确度大一些？
⑵图丁中，液体密度1.5g/cm3的刻度线在哪里？理由呢？
方法三：
问题⑴具体有哪些操作困难？怎样使密度计的精确度大一些？
⑵图丁中，液体密度1.5g/cm3的刻度线在哪里？理由呢？
三、翻转课堂，技术步进
上周日，在系列性家庭实验“创意密度秤”活动中，我们班许多学生甚至举全家之力智慧设计、热情参与，设计并制作出多款“个性十足”的“密度秤”。我们一起来看极具代表性的两款“密度秤”。
第一款 第二款
研究课题：
⑴两款液体浮力秤的制作原理分别是什么？继续分度的刻度均匀吗，为什么？
⑵从技术角度观察，这两款液体密度秤还需要怎样改进？
学生分组研究、汇报，全班总结：
教师展示密度秤刻度是否均匀的规范推论过程：
第一款液体密度秤（刻度标注在秤杆上） 第二款液体密度秤（刻度标注在秤杆上）
⑵从技术角度分析，每次称量时如何确保杠杆水平平衡问题、怎样选取合适的秤砣问题、用什么样的容器代替装液体的杯子才能既安全又节约等问题的需要在实践中认真琢磨并加以解决。
四、当堂测量，总结改进
根据上述原理，以小组为单位，用两种方法给密度秤标注简单的刻度。
密度秤刻度标好后，称量一下老师提供的酱油和玉米油的密度，比一比，哪一组制作的密度秤更精确？
根据测量结果，你认为你的密度秤还有哪些方面可以进一步改进？
五、布置作业，深入研究
1、利用天平及必要的辅助器材，能改制出液体密度秤吗？
2、利用电子天平和浮力原理，你能设计出一款测量固体（不溶于水且密度大于水）的密度的方案吗？
3、你遇到过需要用正比例、反比例函数性质来解析的物理问题吗，试各举一例说明。
4、某同学想将量程为0 ～10N的弹簧测力计改为密度秤。
①先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻线处；
②在塑料杯中装满水，测力计的指针指在如图甲所示的位置；
③将塑料杯中的水倒尽，再在塑料杯中装满待测液体，测力计的指针指在如图乙所示的位置。
则⑴塑料杯中的水的质量为 kg，待测液体的密度为 kg/m3。他设计的密度秤的量程为0～ kg/m3（g取10N/kg）。
⑵分别写出两条能是使测量精度增大的方法和量程增大的有效措施。
5、小丽设计的测量液体密度的装置如图所示．轻质杠杆AB可绕支点O自由转动，调节两侧螺母使杠杆在水平位置平衡．在杠杆左侧距离O点10cm的C点用细绳悬挂一个质量为100g、容积为80cm3的小桶；在杠杆右侧用细绳悬挂一个质量为50g的钩码．在一次测量液体的 密度时，小丽向小桶中加满待测液体，并改变O点右侧钩码的悬挂位置，当钩码悬绳移至距O点40cm远的D点时，杠杆在水平位置平衡．则待测液体密度为 g/cm3．