能應(yīng)用二力平衡和浮力等知識設(shè)計、制作簡易的密度計。
在制作過程中能主動發(fā)現(xiàn)問題并采取有效方法解決問題。
通過簡易密度計的設(shè)計和制作，讓學(xué)生應(yīng)用二力平衡和浮力等知識進行技術(shù)設(shè)計，學(xué)習(xí)技術(shù)設(shè)計的思想和方法。
通過簡易密度計的設(shè)計、制作，培養(yǎng)學(xué)生敢于動手、樂于創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時體驗創(chuàng)造和成功的快樂。
我們發(fā)現(xiàn)雞蛋在濃鹽水中能漂浮，而且鹽水的密度越大雞蛋漂浮時排開液體的體積越小。由此我們可以推測，對于同一物體來說，它漂浮時排開液體的體積是由液體的密度決定的。因此，人們制成了利用物體的漂浮條件來測量液體密度的儀器——密度計。
我們能否親手制作一只密度計？
為了使微型密度計能在其他液體豎直漂浮，需要在標(biāo)度桿下部增加配重（如繞一些銅絲），但繞銅絲后的標(biāo)度桿放在酒精中會下沉，因此還要在標(biāo)度桿上周定一個浮子來增大浮力。
塑料吸管（粗和細各若干）、細銅絲、橡皮泥或輕黏土、白色紙條和記號筆、量筒、不同密度的液體（如：牛奶、可樂、礦泉水、酒精等）
(1)加入配重：為了使吸管能夠豎直地漂浮在水中，需要在吸管中裝入配重，如插入已經(jīng)彎折好的細銅絲，使吸管能夠豎直地漂浮在水中。
第一步：使吸管能豎直漂浮在液面
自制簡易密度計，比較不同液體的密度大小
（2）封閉吸管：使用橡皮泥或輕黏土將吸管的下端封閉起來，這樣避免液體進入吸管就可以漂浮在水面上。
讓吸管豎直漂浮在水中，用記號筆在吸管上標(biāo)出水面的位置，測量出該位置到吸管下端的距離，即吸管浸入水中的深度h0 .
第二步： 測量水的密度
將裝入配重的吸管放入裝有其他液體的量筒中，待其靜止時，用刻度尺量出吸管在液體中的深度，取出吸管并用記號筆標(biāo)在吸管上.即吸管浸入其他液體中的深度h.
第三步：測量其他液體密度
設(shè)密度計的橫截面積為S，浸入水中的深度為h0 。把密度計放到密度為ρ的液體中，你能運用阿基米德原理和物體浮與沉的條件，推導(dǎo)出該密度計浸入該液體中的深度h？已知：ρ水、ρ液、h0 、S
根據(jù)推導(dǎo)出的公式，將液體密度ρ代入計算，得到浸入的深度h。并在密度計上標(biāo)出相應(yīng)密度。
用類似的方法多測幾種液體的密度，完善標(biāo)度桿上的相應(yīng)刻度值，可最終制作得到一個簡易的密度計.
通過上述步驟，就可以制作出一個簡易的吸管橡密度計，可用于初步測量液體的密度并比較不同液體密度的大小關(guān)系。
觀察發(fā)現(xiàn)：密度計刻度線分布不均勻，數(shù)值上疏下密，上小下大.
1.使吸管豎直漂浮.2.標(biāo)刻度.（1）先標(biāo)水的刻度.（2）已知在水中浸入深度，求出其他液體中浸入深 度的表 達式.（3）代入表達式求出所有值，依次標(biāo)在密度計上.
簡易吸管密度計的制作步驟：
思考：如何使簡易密度計上兩條刻度線之間的距離大一些，以使測量結(jié)果更精確？
由于G＝F浮=ρgSh 得到增大h有兩種方法：1.增大G2.減小S
1.小明按照教材中“綜合實踐活動”的要求制作簡易密度計．（1）取一根粗細均勻的飲料吸管，在其下端塞人適量金屬絲并用石蠟封口．塞入金屬絲的目的是使吸管能________在液體中．（2）將吸管放到水中的情景如圖（a）所示，測得浸入的長度為H；放到另一液體中的情景如圖（b）所示，浸入的長度為h．用ρ液、ρ水分別表示液體和水的密度，則ρ液______ρ水（=/＞/＜），h與ρ水、ρ液，及H的關(guān)系式是h=______．

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第4節(jié) 跨學(xué)科實踐：制作微型密度計

版本： 人教版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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