利用浮力方法測量物質(zhì)的密度-蘇科版物理八年級下學(xué)期

利用浮力方法測量物質(zhì)的密度（復(fù)習(xí)課）教學(xué)設(shè)計武家嘴實驗學(xué)校諸定洪一．教材分析：本節(jié)內(nèi)容選自八年級下冊第十章壓強(qiáng)與浮力綜合實踐中的拓展實驗，與密度，力的平衡等知識聯(lián)系緊密，是力學(xué)綜合應(yīng)用的典型范例。課標(biāo)要求通過實驗探究浮力大小與哪些因素有關(guān)，理解阿基米德原理。能運用阿基米德原理和密度公式解決實際問題，如密度測量等。二．學(xué)情分析：學(xué)生已掌握浮力概念及公式、密度公式和常規(guī)測量方法。薄弱點在于綜合運用浮力和密度公式解決實際問題能力不足；對間接測量的邏輯推導(dǎo)存在畏難心理。實驗中等效替代的靈活運用差。教學(xué)目標(biāo)：1.理解浮力與密度公式的運用，掌握利用浮力間接測量密度的方法。培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計，數(shù)據(jù)分析、邏輯推理的能力。感受物理與生活的融合。四．教學(xué)重點：推導(dǎo)浮力與密度的關(guān)系式，完成實驗操作。五．教學(xué)難點：實驗方案設(shè)計中的邏輯推導(dǎo)教學(xué)用具：彈簧測力計、細(xì)線、小石塊、燒杯、水、待測液體教學(xué)過程：（要寫出教學(xué)設(shè)計意圖）環(huán)節(jié)一：問題導(dǎo)入問題1：如何測量小石塊的密度？若天平和量筒都沒有，只有彈簧測力計這一個測量工具和桌上的器材，你將如何做？設(shè)計意圖：通過復(fù)習(xí)固體密度的常規(guī)測量步驟，導(dǎo)入在缺少天平和量筒的前提下，利用彈簧測力計和二次稱重法設(shè)計密度的測量實驗。環(huán)節(jié)二：實驗設(shè)計活動1：請利用桌上的器材小組合作設(shè)計出實驗步驟并推導(dǎo)出密度表達(dá)式過程為：①將一小石塊懸掛在彈簧測力計下方，示數(shù)如圖甲所示；②將小石塊浸沒在水中，彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示；③密度的表達(dá)式為活動方案通過實物投影交流與展示。設(shè)計意圖：通過小組合作總結(jié)出實驗步驟，合作推導(dǎo)出測量固體密度的表達(dá)式。活動2：利用桌上的器材完成實驗，測量出小球的密度；設(shè)計意圖：通過簡易實驗提高后進(jìn)生的學(xué)習(xí)興趣，維持學(xué)習(xí)熱情。誤差討論：測力計精度不足物體表面氣泡影響排開體積問題2：能否利用現(xiàn)有器材和已測得的數(shù)據(jù)測量出未知液體的密度？步驟未知液體的密度有多大______？問題3：你能推導(dǎo)出測量未知液體密度的表達(dá)式嗎？設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生從特殊到一般，總結(jié)出借助彈簧測力計測量液體密度的一般過程。情景2：某同學(xué)在沒有彈簧測力計的情況下，想利用量筒也完成小石塊密度的測量，請你和他一起完成吧。例．某學(xué)習(xí)小組利用空礦泉水瓶、燒杯、量筒、剪刀、記號筆、細(xì)線和足量的水（已知水的密度為測量了一塊小礦石的密度，實驗過程如下：(1)實驗步驟：A．向量筒中加入適量的水，記下體積（如圖1）；B．燒杯中注入適量的水，將石塊放入剪下的礦泉水瓶內(nèi)，使礦泉水瓶漂浮在燒杯中，并用記號筆在燒杯上標(biāo)記此時液面的位置（如圖2）；C．取出礦泉水瓶，將量筒中的水緩慢倒入燒杯至__，量筒中剩余水的體積（如圖3）；D．再用細(xì)線拴住小礦石緩慢放入量筒中，此時總體積（如圖4）。(2)小礦石的密度表達(dá)式__（用題中物理量符號表示）；(3)由于礦泉水瓶有質(zhì)量，會導(dǎo)致小礦石密度測量值__，有同學(xué)指出只要在步驟C進(jìn)行適當(dāng)修改就可以，該同學(xué)修改的內(nèi)容是__。學(xué)生完成后，請同學(xué)A分析，同學(xué)B評價。設(shè)計意圖：通過例題訓(xùn)練，使學(xué)生理解每一步的實驗?zāi)康模?xùn)練學(xué)生利用阿基米德原理和密度公式的解題能力，通過誤差分析，提升學(xué)生實驗設(shè)計能力，通過習(xí)題訓(xùn)練提高中等生的應(yīng)試能力。反饋練習(xí)1．在測量某液體密度的實驗中。(1)把托盤天平在水平工作臺上，將游碼移到標(biāo)尺左端______刻度線處，指針位置如圖甲所示，應(yīng)將平衡螺母向______調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡；(2)將裝有待測液體的燒杯放在天平左盤，平衡時，右盤砝碼質(zhì)量和稱量標(biāo)尺上的示數(shù)值如圖乙，待測液體和燒杯的總質(zhì)量為______g；(3)將燒杯中適量的液體倒入量筒內(nèi)，液面位置如圖丙，則量筒中的液體體積為______mL。稱得剩余液體和燒杯的總質(zhì)量為22g，則液體的密度為______g/cm3；(4)小明提出另一種測量待測液體密度的方案，器材有彈簧測力計、金屬塊、水和兩個燒杯。簡要步驟如下：①分別往兩個燒杯中裝適量的水和待測液體；②將金屬塊掛在彈簧測力計下，靜止時測力計示數(shù)記為F1；③將掛著的金屬塊浸沒在水中（未接觸燒杯），靜止時測力計示數(shù)記為F2；④將掛著的金屬塊浸沒在待測液體中（未接觸燒杯），靜止時測力計示數(shù)記為F3；⑤液體的密度ρ液=______（用ρ水及測得的物理量表示）。2．小亮想測量個小木塊（不吸水）的密度，他有天平、圓柱形玻璃杯適量的水、細(xì)針等器材，經(jīng)過思考，想出了如下的實驗方法。（1）圖甲是小亮在調(diào)節(jié)天平時的情景，小麗指出了他在操作上的錯誤，你認(rèn)為錯誤之處是：。（2）小亮糾正錯誤后調(diào)節(jié)好天平，按照以下步驟繼續(xù)實驗：①將小木塊放在天平左盤，右盤加砝碼并移動游碼，天平平衡時右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則小木塊的質(zhì)量為g。②在玻璃杯中裝滿水，用細(xì)針緩慢地將木塊壓入水中，使之浸沒，利用排水法，測出溢出水的質(zhì)量為30g，則小木塊的體積為cm3．（已知ρ水＝1.0g/cm3）③算出小木塊的密度：ρ木＝g/m3。（3）受小亮實驗的啟發(fā)，小麗在實驗時除了利用原有的圓柱形玻璃杯、適量的水和細(xì)針外，又找了一把刻度尺，不用天平也測出了木塊的密度，請你將下列測量步驟補充完整：①在玻璃杯中裝入適量的水，用刻度尺測出杯中水的深度為h0。②將木塊輕輕放入玻璃杯中，待它漂浮時，。③用細(xì)針緩慢地把木塊壓入水中，使之浸沒，用刻度尺測出杯中水