利用浮力测量物体密度

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1、利用浮力测量密度的方法赏析【教学目标】1．知识与技能　　（1）充分理解阿基米德原理，学习利用物理公式间接地测定某个物理量的方法。（2）利用等浮力、等体积、等密度、等质量方法测量密度的方法。2．过程与方法　　通过探究活动学会测量液体和固体的密度。3．情感、态度与价值观培养学生严谨的科学态度【重点难点】测量密度中如何找到质量、体积等相关物理量。【教学过程】　一、引入新课前面学习了利用天平、量筒测量物体的密度的方法，今天我们在学习浮力知识基础上，来测量学习测量物质的密度。　　二、新课教学(一)、等浮力法教师活动：复习浮沉条件

2、，漂浮、悬浮、下沉中浮力与物重的关系，物体密度与液体密度的关系，讲解漂浮、悬浮物体m物与m排的关系。学生活动：思考问题，回答浮城条件相关问题。教师活动：密度计放入液体中处于那种状态，受到的浮力有什么关系？首先我们利用密度计和烧杯、水怎么来测密度呢？出示例题。小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计．(1)取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞人适量金属丝并用石蜡封口．塞入金属丝的目的是使吸管能________在液体中．(2)将吸管放到水中的情景如图16(a)所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图16

3、(b)所示，浸入的长度为h．用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液____ρ水(＝／>／<)，h与ρ水、ρ液，及H的关系式是h＝____________.(3)小明根据图16(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g／cm3，下同)，再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)．结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的_______(上／下)方，相邻间距______(均匀／不均匀)．(4)为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量．但操作时却出现子

4、图16(c)所示的情形，这让他很扫兴．难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：___________．学生活动：小组探究两次实验中的相同量和不同量，利用阿基米德原理解决问题。展示小组活动的成果。吸管在（a）、（b）图中均漂浮，F浮=G，所以在水和另一种液体中密度计受到的浮力相等，由F浮=ρgV排，可知液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，所以密度计上端刻度小、下端刻度大。教师活动：同一物体在不同液体中漂浮时，浮力相等，利用F浮=ρgV排计算液体密度，浸入的体积越大，液体密

5、度越小。二、等体积法教师活动：使物体漂浮，利用浮力相等测出了液体密度，密度比液体大的金属块的密度怎么测量呢？如何找到金属块的质量和体积呢？现在我们手边有的器材是一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水，利用阿基米德原理求出浮力。出示例题。例：张小清同学捡到一块不知名的金属块，将它放到水中可以沉没，现在，小清同学想测出它的密度，但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水，请你帮她想一想，替她设计一个测量金属块密度的实验过程，写出实验步骤学生活动：小组讨论题目要求，联系浮力知识测密度。阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。它的基本

6、思路就是用弹簧测力计测出浮力，利用水的密度已知，求得物体的体积，即可计算出物体的密度值。根据实验器材设计实验步骤。展示讨论成果。实验步骤：（1）用细线系住金属块，在烧杯中倒入适量的水；（2）用弹簧测力计测出金属块受到的重力G；（3）用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力F。实验结论：p=Gp水/G-F教师活动：评价小组活动情况，表扬优秀小组，表现优秀的学生。进行点评。利用弹簧测力计提着金属块测一次重力；再提着金属块测一次金属块在水中时弹簧测力计的拉力。简称为双提法。这一实验使用的仪器少，操作简单，是常用的测量物体密

7、度的方法。根据体积相同，我们还可以把同一物体浸没在不同液体中，利用体积相同，测量出液体的密度。利用本题的器材，能否测量出一杯盐水的密度？要求：分别简述实验步骤，并用字母表示所测的量及最后的表达式。学生活动：讨论实验步骤，找出如何让体积相等，利用测力计的可以测量出那些物理量，测量出的物理量之间有哪些等量关系，利用阿基米德原理求出盐水的密度，小组展示。三等密度法教师活动：生活我们还会遇到物体的质量体积不容易测量的物体，那密度怎么测量呢？可以根据物体的浮沉条件知道，悬浮的物体密度与液体密度相同，利用转化法进行测量。出示例题。

8、小明想知道花生米的密度，为了使结果更准确，他选择了以下器材：烧杯、清水、天平和砝码、量筒、盐和玻璃棒，并完成了实验．（1）实验操作步骤如下：A．把一把花生米放入装有清水的烧杯中，发现花生米沉入水中，这是因为花生米的密度水的密度（选填“大于”、“小于”、“等于”）；B．往烧杯里的水中逐渐加盐，并用玻璃棒轻轻搅拌，直到花生米悬浮在盐水