初三物理专题一设计与制作一.本周教学内容：专题一：设计与制作例1.2003年青岛市中考试题中有这样一道题：给你一个纸盒、一块泡沫塑料块和一盘樱桃，请你设计一个装置，通过樱桃数量来比较液体密度大小。请写出制作方法，并说明使用方法。制作方法：将纸盒放在泡沫塑料块上。装置如图：使用方法：比较液体密度时，先将此装置先后放到不同液体中，再往纸盒中放樱桃，直至使泡沫塑料块刚好被浸没，然后数一数纸盒中所放樱桃的数量。放的樱桃越多，说明这种液体的密度越大。你能说出它的物理道理吗？此装置在不同的液体中都是漂浮，F浮＝G当V排一定时，G越大，表示液体密度越大。利用现有的器材，你还有其它的方法来比较液体密度吗？制作方法：将纸盒放在泡沫塑料块上，将适量樱桃放入纸盒内。使用方法：比较液体密度时，将此装置先后放到不同液体中，观察泡沫塑料块浸入水中的体积。浸入水中的体积越大（露出液面的体积越小），表明液体密度越小。请大家考虑一下，什么器材就是这一原理的应用？（密度计）密度计上有刻度，能够直接测量液体密度的大小，它的刻度值是从上往下越来越大的，为什么呢？请同学根据刚才的分析，自己来研究。并且大家还可以考虑：密度计的刻度是否是均匀的？例2.给你一个弹簧测力计、一个小塑料桶和一段细线。你能否制作一个可以直接测量液体密度的装置。说出你的道理，制作方法和使用方法。制作依据：弹簧测力计可以测重力G，即可知道质量m和密度联系，联想到公式制作方法：在弹簧测力计上贴上一张白纸，将小桶挂在弹簧秤下，记下此时指针的位置，标为0g/cm3，将100cm3的水倒入小桶，在小桶上记下液面的位置，并在弹簧测力计上记下此时指针的位置，标为1g/cm3。以0～1g/cm3间的距离在弹簧秤上分段，分别标上2g/cm3、3g/cm3等。并将0～1g/cm3、1～2g/cm3……之间分成10等份，分别标上1.1g/cm3、1.2g/cm3、……、2.1g/cm3、2.2g/cm3、……即可。使用方法：将待测液体倒入小桶中至刻度处。从弹簧秤上的新刻度直接读出密度值即可。通过对上述两个例题的分析，你能否总结出有关设计与制作题的大体思路？1.思考理论依据，若有公式想公式，若没有相关公式，联想待测（比较）量发生变化，可导致发生哪些变化？2.结合所给器材，采用转换法甚至放大法来反映待测量的变化，如有确切的数量关系，将数量关系表示出来。你还有没有其它的联想。能否将我们实验用的液体压强计做成可以直接测量液体密度的装置？压强计上改刻成液体密度值即可。当然，在考试中不可能这样简单，但我们可以利用已给器材，制作一个类似装置进行测量。练习1：给你一块橡皮膜、一个茶杯、一根吸管、一把刻度尺、线绳、胶带，请你设计制作一个简易的气压计，使你能够粗略地比较每天的气压高低。请说出制作方法，并说明使用方法。先考虑气压变化可导致什么发生变化（比如说体积），再考虑如何使体积变化显示出来。制作方法：用绳给茶杯口上扎上橡皮膜，将吸管的一端用胶带固定在橡皮膜的中央，另一端指向直立着的刻度尺，如图：使用方法：吸管的右端上移，表示气压升高；吸管的右端下移，表示气压降低。练习2：给你一个圆珠笔中的弹簧（这种弹簧只能压缩，不能拉伸）和你认为必须的辅导材料、工具制作一个测力计，写出具体制作方法和使用方法。请同学们从弹簧受到的压力跟弹簧收缩的长度成正比考虑。这节课就上到这儿。
