《(根据杠杆平衡条件用杆秤)自制密度计》中学物理创意实验设计参评申报表

密度ρ液/g·cm-3 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
方法二：计算法
密度计漂浮时，G=F浮
设密度计总质量为m，
长度为L，底面积为S
mg=ρ液gV排=ρ液g(L-h)S
m=ρ液(L-h)S
h=L- m ρ液S
代入已测数据计算，或 测量得出m、L、S的值
计算出各个密度下的数据h
得到各个密度时，塑料管在液面的高度如下：
液体密度/g·cm-3 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 浮出液面的长度/cm 5.2 7.85 9.93 11.6 12.96 14.10 15.06 15.88 16.66
标记流程： 1.抽出塑料管中的纸条压平，根据数据在纸条上量出并画上刻度； 2.标出各刻度对应的值，再把各刻度间细分成五份，标注单位为g/cm3。
实验反思
思考：密度计的刻度为什么是不均匀的？
密度计漂浮时， 重力不变 浮力等于重力
浮力不变： F浮=ρ液gV排
V排与ρ 液成反 比
刻度线 不均匀
你会自制密度计了吗？ 利用所学知识，你还会制作哪些小发明呢？
思考：你能找到哪些材料可用于制作密度计？
1.塑料管 2.螺母 3.胶皮线 4.纸条
02 组装器材
制作流程： 1.塑料管一端封闭，把胶皮线缠绕到塑料管封口的一端； 2.把浸过蜡液的螺母装入胶皮线上； 思考：装入多少个螺母合适？ 装入螺母数量：密度计放入水中时，确保有大约一半的塑料管浮在水面 3.把纸条卷成筒穿入塑料管；
03 刻度测量
测量流程：
步骤一：在量 筒中分别装满 液体(水、浓盐 水、医用酒精)
步骤二：用标准 密度计分别测量 液体的密度
步骤三：用自 制密度计分别 量得浮出液面 的塑料管长度

实验器材：100ml量筒、水、酒精、小试管、药品勺、细沙、天平
（二）实验方法（或实验过程）
第一次实验：
①在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1。
②在小试管中装入适量细沙，放在天平上称出总的质量M。
③将小试管慢慢放入量筒中（试管漂浮在水面上），观察并记录此时量筒内水的体积V2。
第二次实验：
①在量筒中倒入体积为V1的水。
②将小试管增加一些细沙，再次称出小试管的总质量M2。
③再将小试管慢慢放入量筒中（试管漂浮在水面上），观察并记录此时量筒内水的体积V3.
分析：引导学生观察分析，第一次实验小试管飘浮在水面上静止，此时小试管受到两个力的作用，竖直向上的浮力F浮和竖直向下的重力G，且F浮=G，并且观察到小试管放置前后量筒内水面的变化，V2-V1就是小试管排开的水的体积。根据密度变形公式计算：M=ρV，可以算出小试管排开的水所受的重力，根据G=Mg可以算出小试管和沙子所受的重力，经过对比可以看到F浮=G排，从而能验证阿基米德原理。
《对“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验的补充》中学物理创意实验设计参评申报表
作品全称
对“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”
实验的补充
学校名称
联组
初中
指导老师
性别
年龄
（一）设计原理(含原理图和实物图、主要解决的什么问题）
人教版八年级下册物理教材P54，“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，得出浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力F浮=G排。在学习第三节（P57页）物体的浮沉条件及应用之后，有一种特殊情况，“飘浮在液面上的物体所受的浮力等于物体所受的重力”，关于这个特殊情况的应用历来是中考的考点，并且课后有相关练习题，比如：轮船的问题，轮船从河里开到海里所受浮力如何变化？轮船是浮起一些还是沉下去一些？轮船卸货装货后所受浮力如何变化？等。学生在解决这类问题时往往出现错误，不能正确应用特殊条件解决。究其原因还是学生没有对阿基米德原理和二力平衡条件理解透彻，通过这个补充实验可以有效帮助学生理解此类问题。

第1篇一、实验目的1. 了解天平的原理和构造；2. 学习制作简易天平的方法；3. 掌握天平的使用技巧；4. 培养学生的动手能力和团队协作精神。

二、实验原理天平是一种等臂杠杆，利用杠杆原理实现测量物体质量的工具。

当天平两端受力相等时，天平保持平衡，此时物体的质量等于砝码的质量。

根据杠杆原理，天平的平衡条件为：m1 l1 = m2 l2，其中m1、m2分别为物体和砝码的质量，l1、l2分别为物体和砝码到支点的距离。

三、实验器材1. 木制或塑料直尺（长度约为1m）；2. 针线；3. 小铁块（质量约为50g）；4. 砝码（质量分别为10g、20g、30g、40g、50g）；5. 尺子；6. 记号笔；7. 纸张。

四、实验步骤1. 在直尺的中间位置，用针线穿过一个小孔，作为支点；2. 在直尺的两端分别用针线穿过两个小孔，作为挂载物体和砝码的挂钩；3. 将小铁块挂在直尺的中间位置，调整挂钩位置，使天平保持平衡；4. 使用尺子测量物体和砝码到支点的距离，记录数据；5. 根据平衡条件计算物体的质量；6. 分别使用不同质量的砝码，验证天平的准确性；7. 分析实验结果，总结实验结论。

五、实验结果与分析1. 实验数据物体质量（g） | 砝码质量（g） | 物体到支点距离（cm） | 砝码到支点距离（cm）-------------------------------------10 | 10 | 30 | 3020 | 20 | 40 | 4030 | 30 | 50 | 5040 | 40 | 60 | 6050 | 50 | 70 | 702. 分析根据实验数据，可以发现当天平两端受力相等时，物体和砝码的质量相等，且物体到支点的距离与砝码到支点的距离成反比。

这说明实验所制作的天平可以准确测量物体的质量。

六、实验结论1. 通过本次实验，我们成功制作了一台简易天平，并掌握了其使用方法；2. 天平是一种基于杠杆原理的测量工具，具有准确、方便等优点；3. 在实验过程中，我们学会了如何调整天平使其保持平衡，以及如何计算物体的质量；4. 本次实验培养了我们的动手能力和团队协作精神。

（1） 在实验过程中小陈由于操作错误把杆秤折断了，发现断裂处正是
在杆的重心C处，则两段木杆的质量的关系是m粗 ＞
（填“＞”
“＜”或“＝”）m细。
（2） 完整的杆秤示意图如图所示，秤杆与秤钩的总重为G，重心在C
点，O处为提纽，秤砣重为G0，已知OA＝a，OC＝b。求秤杆上零刻度
线与提纽的距离（用题目中所给字母表示）。
史悠久的称重器具之一。如图所示为杆秤的结构示意图，秤盘上不放重
物时，提起提纽，秤砣移至D处时杆秤恰好可以水平平衡。关于杆秤，
下列说法中正确的是（ C
）
A. 杆秤上的零刻度线就在提纽O处
B. 被称物体质量一定大于秤砣质量
C. 被称物体质量越大，秤砣离提纽越远
D. 若秤砣磕掉一块，被称物体的称量值比真实值小
4. （2024·商丘梁园校级期末）如图所示，杆秤是中国最古老，也是现
今人们仍然在使用的衡量工具，它是根据 杠杆
左侧秤钩上的物体质量减小，应将秤砣向 左
原理制造出来的。若
侧调节。若秤砣有缺
损，则杆秤所测物体的质量与真实值相比，会 偏大
（填“偏大”或
“偏小”）。
（第4题）
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5. （2024·武威民勤期末）杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，是历
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（1） 参照图乙，图甲中的提纽相当于杠杆的 支点
省力
小压千斤”这句话，此时杆秤相当于
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，结合“秤砣虽
：自制简易杆秤
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣的质量为200g，A点为秤