牟銀勇(重慶市育才中學(xué) 重慶 400050)(收稿日期:2017-06-23)
給一點(diǎn)點(diǎn)思想空間獲得意想不到的回報(bào)——利用浮力知識(shí)測液體密度解法的意外收獲
牟銀勇
(重慶市育才中學(xué) 重慶 400050)
(收稿日期:2017-06-23)
利用一道測量液體密度的習(xí)題,闡述了課堂中生成的利用測力計(jì)測液體密度的多種方法.
浮力 測量 液體密度
【例題】現(xiàn)有彈簧測力計(jì)、二只相同的燒杯、適量水、一條細(xì)線、適量未知密度的液體,測未知液體的密度(寫出必要的步驟和表達(dá)式).
解法1:常規(guī)解法
(1)用彈簧測力計(jì)在空氣中測出石塊的重力,示數(shù)為G;
(2)彈簧測力計(jì)拉著石塊,浸沒于盛有水的燒杯中,測力計(jì)示數(shù)為F1;
(3)彈簧測力計(jì)拉著石塊,浸沒于盛有未知液體的燒杯中,測力計(jì)示數(shù)為F2.
這是常規(guī)利用浮力知識(shí)測未知液體密度的步驟,筆者寫出這個(gè)步驟后,按預(yù)定教學(xué)方案提問:還有測出未知液體密度的其他方法嗎?
一位學(xué)生回答出下面的方法.
解法2:
(1)用彈簧測力計(jì)測出空燒杯的重力,示數(shù)為G;
(2)彈簧測力計(jì)拉著裝滿水的燒杯,測出燒杯和水的總重力為G1;
(3)彈簧測力計(jì)拉著裝滿未知液體的燒杯,測出燒杯和液體的總重力為G2.
筆者點(diǎn)評(píng):該同學(xué)利用等體積法解決了液體的體積問題,用到了以前的質(zhì)量、密度知識(shí),很好.還有其他的方法嗎?
驚喜出現(xiàn)了,另一位學(xué)生回答出以下方法.
解法3:
如果有薄塑料袋,還可以這樣做.
(1)用塑料袋裝適量的未知液體,空氣中測出重力為G;
(2)彈簧測力計(jì)拉著塑料袋,浸沒于盛有水的燒杯中,測力計(jì)示數(shù)為F.液體的密度
該解法巧妙之處在于忽略薄塑料袋重力,利用了浮力中的“稱量法”測石塊密度,把題中未知液體當(dāng)成了石塊.
驚喜不斷,有學(xué)生發(fā)問:老師,如果液體密度小于水的密度怎么測啊?大家都知道這個(gè)時(shí)候液體會(huì)漂浮在水面,不能利用浮力求解液體的體積.
這個(gè)問題問得好??!當(dāng)筆者在心里感嘆時(shí),驚喜再次出現(xiàn),另一位學(xué)生站起來說出了自己的解法.
如果液體密度小于水,那就把水裝在塑料袋中.
(1)用塑料袋裝適量的水,在空氣中測出重力為G;
(2)彈簧測力計(jì)拉著塑料袋,浸沒于盛有未知液體的燒杯中,測力計(jì)示數(shù)為F,由實(shí)驗(yàn)步驟可得
則液體的密度
一道比較常規(guī)的利用浮力測量液體密度的題,學(xué)生們想到了一些我們意想不到的方法,驗(yàn)證了這樣一句話,你給學(xué)生們思考的時(shí)間和空間,學(xué)生們給你意想不到收獲和回報(bào).