利用浮力测密度 学案
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利用浮力知识测量物质的密度一.基础回顾1.计算浮力的方法有:(1).称重法:F浮=G-F示V排=gF液浮ρ(浸没时:v物=v排)(2).原理法:F浮=G排-(=ρ液v排g)ρ液=gvF排浮(3).平衡法:F浮=G物(漂浮或悬浮)(4).原因法:F浮=F向上-F向下2.测量物质的密度常用的:(1).测量原理:ρ=vm(2)所测的物理量:质量(m)→天平1)测量固体物质的密度→刻度尺体积(v)ρ物>ρ水,不溶于水→量筒不规则的物质量筒+针ρ物<ρ水,不溶于水→量筒+重物质量→天平2)测量液体物质的密度体积→量筒二、我计算会发现1:将一石块挂在弹簧测力计上时,其示数为5.4N,当将此石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.4N.(g=10N/k g)求:(1)石块在水中受到的浮力?(2)石块的密度?应用:给你一个弹簧测力计、一根细线、一盆水(水的密度为ρ水),如何测出一小块铁矿石的密度?写出你的测量步骤并用测得量表示测量结果的表达式。
2:将同一石块分别浸没在水和其种液体中,弹簧测力计的示数如图所示,你能求出石块的密度和待测液体的密度吗?写出解答过程。
应用:给你一个弹簧测力计、水(密度为ρ水)、细线、石块,如何测出牛奶的密度,写出你的实验步骤及测量结果的表达式。
三、我观察我发现:1、仔细观察:2、应用:给你一块橡皮泥、适量的水和一个量筒,如何测出橡皮泥的密度,写出你的测量步骤和测量结果的表达式。
练习3:小丽利用天平(法码)、烧杯、刻度尺和水(ρ水已知),如何测出酒精的密度?请将下列的测量步骤补充完整。
步骤:①.向烧杯中倒入适量的水,用调好的天平称出烧杯和水的总质量为m.②.用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1.③.将烧杯中的水倒出,擦干烧杯,倒入酒精,用调好的天平称出烧杯和酒精的总质量仍为m.④.再用刻度尺测出酒精液面到烧杯底的高度为h2,计算酒精的密度为ρ酒精=21hh水ρ.5.小明自制土密度计并测定盐水的密度。
探究浮力与物体密度的关系密度教案教学目标
1.了解浮力的概念及其与物体密度的关系;
2.学习通过实验探究浮力与物体密度的关系;
3.培养学生的分析和解决问题的能力。
二、教学重难点
1.探究浮力与物体密度的关系;
2.培养学生的实验设计和数据处理能力。
三、教学内容
1.概念讲解:浮力是指物体在液体中受到的上升力。
2.实验设计:
(1) 实验仪器:浮力称和水槽;
(2) 实验步骤:将不同密度的物体放入水槽中,测量物体在水中的浮力大小,并计算物体的密度;
(3) 实验记录:记录不同物体在水中的浮力值和密度值。
3.数据处理:
(1) 统计不同物体在水中的浮力值和密度值;
(2) 绘制图表,分析不同密度物体的浮力大小与物体密度的关系。
四、教学方法
1.讲授结合实验法;
2.课堂讨论法。
五、教学步骤
1.对浮力的概念进行讲解,引导学生了解浮力与物体密度的关系;
2.进行实验,让学生亲自操作,自行设计实验步骤;
3.让学生收集实验数据,并进行数据处理,绘制图表;
4.对数据进行分析和讨论,引导学生发现不同密度物体的浮力大小与物体密度的关系;
5.结合实验和数据,进一步深化学生对浮力与物体密度的理解。
六、教学手段
PPT、黑板、实验器材、教学参考书。
七、教学评价
1.通过实验,学生能够对浮力和物体密度的关系有更深入的了解;
2.通过数据处理和分析,培养学生的分析和解决问题的能力;
3.通过课堂讨论,拓宽学生的知识视野,培养学生的合作能力。
物理浮力实验教案:探究不同密度物体的浮沉现象一、实验目的通过本实验,让学生了解物体浮力与密度的关系,观察不同密度物体的浮沉现象,并了解浮力的作用及其应用。
二、实验材料水、不同密度的物体(如塑料球、木块、钢球等)、装有水的容器、天平、托盘等。
三、实验步骤1.准备实验材料:要求同学们准备好实验所需的材料和器具,分组使用,保证实验公正、准确。
2.测定不同物体的质量:要利用天平测量每个不同密度物体的质量,记录在实验记录中。
3.放置物体:将不同密度的物体分别放置在水中,观察其浮沉现象。
如果物体浮在水面上,则称为浮体;如果物体沉在水中,则称为沉体。
4.记录实验现象:观察不同密度物体的浮沉现象,并记录在实验记录中。
5.验分析:根据实验结果,对记录的数据进行分析,理解该实验各项数据之间的联系。
6.总结实验结论:在分析实验数据的基础上,将实验结果进行总结归纳,得出该实验的结论。
四、实验结果通过实验,我们发现不同密度的物体在水中具有不同的浮沉现象。
当密度大于水时,物体沉在水中;当密度小于水时,物体浮在水中。
五、实验分析1.浮力的概念:在介质中,物体所受到的向上的浮力的大小等于物体排出体积的重量。
2.浮力和物体重量的比较:当物体重量大于浮力时,物体就会沉在水中。
当物体重量小于浮力时,物体就会浮在水中。
3.密度与浮力关系:物体自重与介质的密度有关,物体所受的浮力大小与介质密度有关。
六、实验结论通过本实验,我们得到了以下结论:1.在水中,密度大于水的物体会沉在水中,密度小于水的物体会浮在水中。
2.浮力的大小与物体所排出的体积大小有关。
3.浮力的大小也与介质的密度有关,如果介质密度大,则浮力也会随之增大。
七、实验应用1.浮力的应用:浮力是一种非常实用的物理现象,与我们生活息息相关,比如我们常见的船只、潜水服、浮标等都是利用浮力原理设计制作的。
2.密度的应用:密度也是一项非常实用的物理概念,比如在建筑楼房中,我们要根据材料的密度和重量来进行设计,从而保证建筑房屋的牢固程度。
讲课时间课题利用浮力测密度专题使用一种丈量工具 ( 弹簧测力计、量筒、刻度尺 ) ,利学习目标用浮力测密度。
学习要点使用一种丈量工具——量筒测密度.教材及学情剖析:“丈量物质的密度”是初中物理力学部分的一个重要实验,也是学生一定掌握的实验。
依据实验原理ρ=m/v,明显采用的丈量工具是天平易量筒,但近年来为了观察学生的创新能力,出卷者在丈量密度的实验中大多经过变换测量工具来观察学生的创新思想,现依据各省市的中考试题总结丈量物质密度的一些特别方法。
学习过程:一、使用一种丈量工具----弹簧测力计测密度.1.双提法测固体密度(物水)器械:弹簧测力计、小石块、盛水的烧杯、细线浩宸和小妮同学是同一个小组的,他们一同合作,测出小石块的密度。
步骤:( 1 )用细线将石块系好,挂在_______________ 下,在空气中测出_____________ ;( 2 )用弹簧测力计吊着石块,将石块浸没在水中,__________________________ 。
表达式: _______________ (用字母表示)2.三提法测液体密度(ρ 物>ρ 优酸乳,ρ 物>ρ 水)吱吱同学最爱喝优酸乳,她想知道优酸乳的密度,于是在家单独做实验。
器械:烧杯、水、优酸乳、弹簧测力计、石块、细线步骤:(1)用细线将石块系好,挂在弹簧测力计下,在空气中测出石块的重力为 G;( 2 )用弹簧测力计吊着石块,将石块浸没在水中,_____________________________ ;(3)用弹簧测力计吊着石块, __________________________________ 。
教课笔录二、使用一种丈量工具——量筒测密度.1.固体密度(可漂可沉)智心同学捏橡皮泥,不只会捏成空心船形的,会捏成心球体,⋯⋯之是炉火纯青,技好高明啊!学物理后,他能橡皮泥的密度呢!器械很:量筒、水、橡皮泥步:( 1)在量杯中放入适当的水,下液面所的刻度V1;( 2 )把橡皮泥捏成 __________ ,放入量筒的水中________ ,下____________________ ;( 3 )把橡皮泥捏成 __________ , _______________________ ,下____________________ 。
.复习课:《利用浮力测量密度》教、学案湖北省十堰市房县实验中学高华田课题引入:鸡蛋和豆浆是同学们都很喜爱的早餐食品,我们知道鸡蛋放入水中会沉底,那鸡蛋放入盐水中会是什么状态呢?根据我们所学过的知识,我们只要知道它们的哪个物理量就可以了?——(密度)今天我们就来上一节利用浮力测量密度的复习课:一、明确目标有的放矢(一)学习目标学会用浮力的相关知识测固体、液体的密度。
(二)学习重难点灵活利用浮力的相关知识测固体、液体的密度。
二、前置补偿铺垫迁移1、密度的定义公式是。
2、计算浮力常用方法有:①压力差法。
②阿基米德原理法。
③测力计称量法。
④浮沉条件法(漂浮或悬浮)。
3、测固体、液体密度时质量的直接或间接测量工具有,体积的测量工具有。
三、合作互动探究运用1、探究活动一:无体积的测量工具如何测固体的密度?情景设疑:小明暑假和爸爸一起到大海边玩,无意中捡到一块造型像贝壳的石块,很好奇!他想测一下“贝壳”的密度,于是他自制了弹簧测力计,找来细线、水。
你能告诉我他是如何测出密度的? (请写出实验步骤及表达式)展示引思:1、师先用多媒体展示测力计在空气中提着小石块,让生思考此时能知道什么物理量?2、然后进一步提着它浸没在水中,让生再次思考又能获得了什么信息?从而能得知什么?讨论交流:生在师展示的基础上进一步讨论实验方案。
成果汇报:学生投影答案(步骤及表达式)师引导点评。
学以致用:如图所示,一金属块所受的重力G=N,金属块浸没在水中时测力计的示数F= N,则金属块的密度ρ= ㎏/m3。
(g=10N/Kg)2、探究活动二:无质量的测量工具如何测固体的密度?练习设疑:小华同学有一木制的象棋,为了知道该木制材料的密度。
他取了一只量筒,盛水后先读出对应的刻度值V1=180ml.接着他将一枚棋子投入量筒中,稳定后棋子漂浮在水面上,读出水面的示数. V2=192ml,然后他用一根细铁丝将其按入水中(完全浸没)稳定后读数V3=200ml。
拓展课利用浮力测量密度常见的两种实验方法分析:综合运用密度、力、力和运动以及浮力的知识解决一些实际问题,是学生学习的一个难点。
补充这节课,既能帮助学生梳理相关的知识,也拓展了学生的知识面和思路。
通过讨论、实验、小组竞赛等形式,创造条件让学生充分表现,培养学生的创新能力、合作交流能力和综合运用知识的能力,这节课我安排在学习完“浮力”这章后再上。
教学设计:教学目标:1.通过多媒体演示帮助学生梳理有关知识2.让学生通过讨论、实验,学会利用浮力测量密度常用的两种实验方法,培养学生综合运用知识的能力3.培养学生的创新能力以及合作交流能力教学重点:灵活运用密度、浮力等有关知识测量密度教学难点:测量橡皮泥的密度,并写出测量方法课前准备:1.密度、力、力和运动及浮力的相关知识2.教具:多媒体课件、实物投影仪、水槽、牙膏皮、水等3.学具:带刻度的烧杯、水、橡皮泥、蜡快、牙签教学过程:首先引人测量密度的原理和常规测量方法。
测量密度的原理:密度=质量/体积;测量密度的常规方法:天平、量筒复习:多媒体动画演示,复习浮力的几种计算方法:原理法: F浮=G排=ρ液gν排称重法:F浮=G-F平衡法:F浮=G利用浮力也可以测量密度引出课题:利用浮力测量密度常见的两种实验方法例一:一石块重 2.6N,用细线挂在弹簧测力计的下端,当石块浸在水中时,弹簧测力计的示数为1.6N。
求:⑴石块受到的浮力⑵石块的体积⑶石块的密度(g=10N/㎏)学生讨论练习最后投影解题的过程并点评通过例一,你能说出利用什么器材(弹簧测力计、水、细线),通过测量哪些量(G、F)即可测出石块的密度吗?能推导出用G、F表示的石块密度的表达式吗?学生讨论后以小组为单位选举一名学生回答弹簧测力计法:⑴用弹簧测力计测出待测物体重G⑵将待测物体浸没在已知密度的水中,读出弹簧测力计的示数F⑶代入公式: ρ=Gρ水 /(G-F),计算待测物体的密度公式的推导:因为:F浮=G-F=ρ水gν排=ρ水gν所以: ν=(G-F)/ρ水g所以: ρ=m/v=G/gv=Gρ水/(G-F)物体漂浮时水的刻度V2例二:给出量筒、水、大头针能测出蜡块的密度吗?若能,请简述方法,并导出蜡块密度的计算式学生讨论并动手实验后,提问,再通过多媒体分析、小结浮沉法:⑴在一量筒中装入体积为V1、已知密度的液体水⑵将待测物体放入量筒中并使其漂浮在水面上,记下水面所在的刻度V2⑶使待测物体浸没在水中,记下水面所在的刻度V3⑷代入公式: ρ=(V2- V1)ρ水/(V3- V1),计算待测物体的密度公式的推导:因为:F浮=ρ水gν排=ρ水g(V2- V1)=G物=m物g所以: m物=ρ水(V2- V1)因为: V物=V3- V1所以:ρ= m物/ V物=ρ水(V2- V1)/(V3- V1)演示:如何使牙膏皮浮于水面上?(由学生演示)创新实验:利用桌面上的所给器材,你能测出橡皮泥的密度吗?器材:带刻度的烧杯、水、橡皮泥学生充分讨论后设计出实验步骤,提问,小结步骤:⑴在烧杯中盛适量的水,记下水面所在的刻度V1⑵将橡皮泥做成空心状,使其漂浮于水面上,记下此时水面所在的刻度V2⑶将橡皮泥完全浸没水中,记下水面所在的刻度V3⑷根据ρ=ρ水(V2- V1)/(V3- V1)计算橡皮泥的密度学生实验并记录数据进行计算,分析结果利用浮力测量密度常见的两种实验方法弹簧测力计法:器材:弹簧测力计、细线、水、待测物体需要测量的量:物重G、物体浸没水中时弹簧测力计的示数F密度的表达式:ρ=Gρ水 /(G-F)浮沉法:器材:量筒、水、待测物体需要测量的量:水的体积V1、物体漂浮时水面的刻度V2、物体浸没时水面的刻度V1密度的表达式:ρ= ρ水(V2- V1)/(V3- V1)附学案(巩固、拓展):1.有一个实心的金属球重为78.4N,把它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为68.6N,试求金属球的密度.2.请用最少的器材,设计一个测量形状不规则的木块密度的方法,要求写出需要的器材, 需要测量的物理量,木块密度的表达式.3.能利用浮力测量盐水的密度吗?若能,请你写出需要的器材,要测量的物理量及盐水密度的表达式.反思:1.本节课在教学设计上采用:问题引入——自主实验——感受发现——归纳表达,这就从根本上实现了由教师拉着学生进入知识领域向让学生自主发现知识的转变,真正体现学生在学习过程中的主体地位,也对传统教学过程(引发求知欲——讲授知识——理解知识——巩固知识)进行了一次革命式尝试2.强化学生自主实验的功效,让课堂教学焕发出生命活力。
密度是一个物质的质量和体积的比值,是一种非常重要的物理量。
测量密度的方法有很多种,其中最常见的方法之一是浮力法密度测量方法。
本文将介绍该方法的具体操作步骤和注意事项。
浮力法密度测量方法基于阿基米德原理:当一个物体完全或部分浸没在液体中时,它所受到的浮力与它排开的液体体积和液体密度有关。
当物体的密度大于液体密度时,它将下沉到液体中,当物体的密度小于液体密度时,它将浮在液体表面。
浮力法测量密度的基本步骤如下:1.准备实验器材,包括一个密度计、一个烧杯、一支铅笔、一把剪刀、一根细线、一块小木板和一些待测物体。
2.用剪刀和铅笔制作一个小穿孔,在木板上悬挂细线,将待测物体系于细线上。
3.将待测物体用细线系在密度计上,然后将其放入烧杯中,加入足够的液体,让待测物体完全浸没在液体中。
4.用烧杯滴管滴加一些液体,直至待测物体的位置在液面上方几毫米的地方。
5.记录液体的体积和密度计所显示的密度数据,并将待测物体从烧杯中取出。
6.重复以上步骤,分别使用不同的待测物体进行测量,以提高实验数据的准确性。
注意事项:1.在实验过程中,应该保证实验器材洁净无杂质。
2.待测物体应该尽量小而轻,以免对实验结果产生影响。
3.液体一定要用量杯或其他精度高的工具来测量,以确保实验的准确性。
4.多次进行测量,取平均值,防止误差。
5.在处理实验结果时,应该注意单位制的转换。
浮力法密度测量方法的优点是操作简便,易于实现。
它可以对各种物质的密度进行测量,不需要考虑物质的形状和大小,测量结果精密度高,误差较小。
它在实际生产和科研工作中也有广泛的应用。
浮力法密度测量方法是一种简单而常用的实验方法,通过正确使用仪器和注意实验过程中的一些细节问题,可得到精确的测量结果。
在实际工作和学习中,我们可以根据需要随时运用这种方法进行密度测量,为实际问题的解决提供有力支持。
密度与浮力教案中班教案标题:探索密度与浮力教学目标:1. 了解密度和浮力的概念。
2. 掌握测量物体密度的方法。
3. 理解浮力对物体浮沉的影响。
教学资源:1. 测量容器(如瓶子、杯子等)2. 不同材料的物体(如木块、塑料块、金属块等)3. 水桶或水槽4. 水教学过程:引入活动:1. 向学生展示一个装满水的杯子,并问学生水杯里的水会不会溢出来?为什么?2. 引导学生思考并讨论浮力和密度的概念。
实验活动:1. 将测量容器装满水,并放入一个木块。
观察木块的行为。
2. 让学生预测如果将一个金属块放入水中,会发生什么情况。
然后进行实验验证。
3. 让学生自由选择其他不同材料的物体,观察它们在水中的行为,并记录下来。
讨论与总结:1. 与学生讨论实验中观察到的现象。
2. 引导学生总结密度和浮力的关系,并解释为什么不同材料的物体会有不同的浮力表现。
拓展活动:1. 让学生尝试设计一个船型,使其能够承载更多的物体而不沉没。
2. 引导学生思考浮力在实际生活中的应用,如潜水、潜艇等。
评估:1. 观察学生在实验过程中的参与度和讨论表现。
2. 收集学生完成的记录表和总结。
教学延伸:1. 鼓励学生进一步探索密度和浮力的相关实验。
2. 引导学生阅读相关的科普文章或书籍,进一步了解密度和浮力的原理。
注意事项:1. 确保实验过程中的安全性,如避免使用尖锐物品。
2. 鼓励学生积极参与讨论和实验,培养他们的观察和思考能力。
这个教案旨在通过实验和讨论引导学生理解密度和浮力的概念,培养他们的科学思维和观察能力。
根据学生的实际情况和教学资源的具体情况,可以进行适当的调整和改进。
利用浮力测密度 学案
一、重点知识概括
二、典型例题
1、在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理 念,又体
现中华民族特色的奖牌——用一种玉石制作然后分别镀上金、银、铜而成的奖牌。
小阳是个爱动脑筋的孩子,当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后,立即着手利用家里的弹簧秤测这种材料的密度。
请你和小阳一起来完成测量过程。
(g 取10N/kg ) (1)如图1所示用细线拴住玉石块,用弹簧秤测出其所受重力,这 时弹簧秤示数是_______N ,从而可计算出玉石块的质量。
(2)如图2所示让玉石块完全浸入水中,从图中弹簧秤的示数可计算出玉
石块所受的浮力是__________N 。
(3)利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是_______________kg/m 3。
2、小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中,观察到铅笔静止时的情形如图4所示下列说法正确的是
A .甲杯液体的密度较大
B .乙杯液体的密度较大
c 铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
D .铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
3、某物理兴趣小组,在测量一个实心小物体的密度时,采用了如下的实验操作:首先用天平测出物体的质量m o ;然后在小烧杯中装入一定量的水,用天平测出烧杯和水的总。
质量m 1;再用细线将物体系好后,用手提着细线使物体浸没在此烧杯的水中(水无溢出且物体不接触烧杯),此时天平平衡时测量值为m 2,如图6所示。
下列说法正确的是( )
A .物体在水中受到的浮力是m o g
B .物体在水中受到的浮力是(m 2一m l )g
C .物体的密度是
水ρ-120m m m D .物体的密度是水ρ-0
20m m m
图1 图2
图
三、基础落实
1、如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实
验情景。
设计甲乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大
小与 的关系.合金块浸没在水中时所受浮力为
N ,合金块的体积为 m 3,其密度为 kg
/m 3.(g 取10N /kg)
2、某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种
类的仪器。
他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系,并进行实验探究。
实验时,该小组同学选用一个圆柱形的瓶子,内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体中,并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h(已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙),如图所示。
记录的数据如表一、表二所示。
(1)分析比较实验序号l 、2、3或4、3、6的数据及相关条件,可初步得出结
论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质
量成 比。
(2)分析比较实验的数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲
ρ乙(填“<”或“>”或“=”)。
(3)实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为 牛(g 取10
牛/千克),若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2,则甲液体的密度为
千克/米3(结果保留小数点后1位)。
四、能力提高
3、(2011·天津)某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度。
现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。
请你利用上述器材帮助他们设计出测量该矿石密度的实验方案。
要求:1、写出方案的实验步骤及矿石密度的表达式(用测量量和已知量表示)
2、对这种方案的可操作性或误差进行简单评估,写出一条即可。
4、小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。
他先上网查询了牛奶的密度应该为3/03.1cm g ,然后他找来一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成了一枝“密度计”,小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛级密度的方案。
要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。