中考复习：实验设计---密度的测量(2)

₂。
    分析：待测液体对金属块的浮力F_浮= G₁ －G₂
    又据阿基米德原理F_浮=ρ_液gV
    而金属块的重力为G₁=ρ₀gV
解得：ρ_液= （G₁ －G₂）ρ₀/ G₁
 
    三、弹簧秤、重物、水（利用水的密度、F_水浮 = F_空－F_水、F_液浮 = F_空－F_液）
    步骤：
    1、用弹簧秤测出重物在空气中的称重G₁；
    2、用弹簧秤测出重物浸没在水中的称重G₂；
    3、用弹簧秤测出重物浸没在待测液体中的称重G₃
    分析：据阿基米德原理F_浮水 = G₁ －G₂ =ρ_水gV
                        F_浮液 = G₁ －G₃ =ρ_液gV
解得：ρ_液 = （G₁ －G₃）ρ_水/（ G₁ －G₂）
 
 
    四、刻度尺、均匀长柱体（密度比水小）、水（利用漂浮条件）
    步骤：
    1、用刻度尺测出长柱体的长度L₀；
    2、用刻度尺测出长柱体漂浮在水面时露出水面的长度L₁；
    3、用刻度尺测出长柱体漂浮在待测液体中时露出液面的长度L₂；
    分析：设长柱体的横截面积为S，则在水中G_柱 =  F_浮水 = ρ_水g（L₀－L₁）
                                   在待测液体中G_柱 =  F_浮液 = ρ_液g（L₀－L₂）
    解得：ρ_液 =（L₀－L₁）ρ_水/（ L₀－L₂）
 
    五、U形管、刻度尺、水（利用液体压强公式）
    步骤：
    1、将水注入U形管中，再在右管中注入待测液体（不溶于水）；
    2、待液体静止，用刻度尺量出分界面上水和待测液体的高度H₁和H₂
    分析：P_左 = P_右
    由液体内部压强公式可知
    ρ_水g H₁=ρ_液g H₂
    则ρ_液 = H₁ρ_水/ H₂
 
    ……
 
 
教学说明：
培养学生的动手能力和知识的综合应用能力是中学物理教学的重要任务之一。本节课是为了探索在中考复习过程中“实验课”的模式，旨在通过学生的动脑、动手、文字组织、口头表达、思辩及应用知识解决问题等方面的训练，使学生不但学到物理知识，而且学会知识的获取过程，并在此基础上自己去发现和设计课本上没有的物理实验，从而充分调动学生的主动性和创造性。另外，在本节课的教学中，涉及到密度概念、水的密度、力的平衡、浮力的测量、阿基米德原理、液体内部压强的公式、连通器等知识，几乎包括了力学中的重点知识。因此学生在设计时要把力学中的各部分知识串联起来，实现知识综合应用。这有利于学生创造性思维的培养，同时还能对学生进行科学方法的教育和训练，进一步提高实验课的教学质量。这种教学设计较适用于一个大的知识版块的综合复习。