综合实践活动——制作简易的密度计
教学目标:
1.通过简易密度计的设计和制作,让学生应用二力平衡和浮力等知识进行
技术设计,学习设计的思想和方法。
2.
通过简易密度计的设计和制作,培养学生敢于动手、乐于创新、发现问题、解决问题的能力。
3.通过交流与展示,提高语言表达能力和自我评价。
教学重点:能应用二力平衡和浮力等知识设计、制作简易密度计。
教学难点:在制作过程中能主动发现问题并采取有效方法解决问题。
课前准备:饮料吸管、石蜡封口、细沙、、水、饱和食盐水、刻度尺、天平、量筒、可乐、酒精等。
教学过程:
一、创设情境,引入新课
观察与思考:
向清水中不断加盐,观察鸡蛋漂浮的情况:
鸡蛋在浓盐水中能漂浮,而且盐水的密度越大鸡蛋漂浮时排开液体的体积越小。
由此可推测,对于同一物体来说,它漂浮时排开液体的体积是由液体的密度决定的。因此,人们制成了利用物体的漂浮条件来测量液体密度的仪器——密度计。
同学们,你们是否有亲手制作一只密度计的愿望呢?在制作之前我们先共同学习它的原理好不好!
二、密度计的原理
选择一根吸管并将其下端封闭,再加适当配重,使其能竖直漂浮在液体中,如图10-39所示,设吸管的横截面积为S,测出吸管浸入水中的深度H,根据漂浮条件有:F浮=G
,由阿基米德原理有:F浮=G排=
ρ液V排g.同理,吸管在其他液体中也有:G=ρ液Sh
g。综合以上两式得:
根据这个式子的数量关系可对简易密度计进行标度。
三、进行实验
1、如何使吸管竖直漂浮在水中?怎么解决?
往吸管里装入适量的沙子配重,调整重心使吸管竖直漂浮在水中。
2、如何在密度计上标出刻度?
根据推导出的式子,结合你所测的密度计在水中的深度H值,计算出表格中密度所对应的h值,并在纸条上标出对应的刻度线,将标好刻度的纸条用胶带贴在吸管上(以水位标记作为参考线)。
液体密度
ρ/(g/cm)
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入的深度h/cm
请观察你制作的密度计的刻度线分布是否均匀?刻度线有什么特点?
同学们观察回答:刻度线分布不均匀,上疏下密且越往上密度值越小。
3.用自制的密度计测量可乐、酱油的密度,并与其他组交流。各组的密度计测得的同种液体的密度值竟然不完全相同,哪个小组的密度计误差较小?如何检验刻度误差呢?需要用到哪些器材?
4.如何才能使测量的结果更准确?要使对应两条刻度线间距大一些,H应该大一些还是小一些?又会产生哪些不便呢?具体如何改进?
出示实验室密度计,说明其设计的巧妙之处。
四、交流与展示
1.
学生描述在制作过程中遇到的问题以及解决的办法。
2.从取材的合理性、刻度标注的正确和准确程度,制作的精巧和美观性、展示与表达等方面进行评价。
五.课堂检测