1、第 2 节 阿基米德原理【教学目标】知识与技能1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。2、会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。过程与方法1经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。2培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。情感、态度与价值观1增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。2增进交流与合作的意识。3保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。【教学重难点】教学重点:阿基米德原理。教学难点:1.探索阿基米德原理的实验设计及操作过程;2.对阿基米德原理的理解。【导学过程】【创设情景,引入新课】由阿基米德原理的灵感导入新课【自主预习案】知识点一:阿基
2、米德的灵感1、阿基米德用“ 物体 ”取代“ 浸在液体中的 ,从而顺利的解决了王冠的鉴定问题。 2、物体排开液体的 越大,液体的 越大,所受浮力越大。来源:gkstk.Com知 识 点 二 : 浮 力 的 大 小3、浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的 。这就是阿基米德原理。 4、阿基米德原理用公式表示为 。【课堂探究案】来源:gkstk.Com(一)阿基米德原理实验探究问题 1:通过教材图 10.21 的操作,试试看,当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时,浮力是否更大?问题 2:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系?猜想: 实验(1)器材:弹簧测力计、细线、圆柱体
3、(金属块) 、溢水杯、小桶、水、酒精(2)步骤: 用弹簧测力计测出圆柱体的重力 G 物 ;用弹簧测力计测出空小桶的重力 G 桶 ;将圆柱体浸没入盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数 F 拉用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力 G 桶+水 ;计算出圆柱体受到水的浮力 F 浮 和排出水的重力 G 排 。实验数据记录在表格中重复步骤、测出圆柱体受到酒精的浮力 F 酒精 和排出酒精的重力 G,实验数据记录在表格中(4)归纳总结结论: 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小等于它 所受的重力 ;公式表达为: . 阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。(5)推导:F 浮 = 液 V 排圆
4、柱体重物 G/N小桶重G 桶/N浸没入水中后弹簧测力计的示数F/N浮力F 浮/N小桶和水的重 G 桶+水/N来源:学优高考网排出水的重 G排/N圆柱体重物 G/N小桶重G 桶/N浸没入酒精中后弹簧测力计的示数 F/N来源:学优高考网 gkstk浮力F 浮/N小桶和酒精的重 G 桶+酒精/N排出酒精的重 G 排/N图 1 小桶重G 桶/N浸没入水中后弹簧测力计的示数 F/N浮力F 浮/N小桶和水的重 G 桶+水/N排出水的重G 排/N图1图2 图3 图4影响浮力大小的因素: 。 (注:与物体密度、物体体积无关。 )关于 v 物 与 v 排 的关系:1)完全浸没: 2)未完全浸没: (二)阿基米德
5、原理的应用例:(1)有一物体在水中排开水的质量是 100,物体受到水的浮力是多小?(2)有一个重 8.1N 的铝块,当它浸没在水中时受到的浮力是多少?( g 取10N/kg)【当堂训练案】1.浸没在水中的乒乓球露出水面之前,受到的浮力( )A 不变 B 变小 C 变大 D 先变小后变大来源:学优高考网2.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是( )A 漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大C 物体排开水的体积越大受到的浮力越大D 物体的密度越大受到的浮力越小3.跳水运动员离开跳台后,从接触水面到全部浸入水中,他受到的浮力将_;在他全部浸入
6、水中下沉的过程中,受到的浮力将_.4.一个物体受到的重力是 10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水受到的重力为 20N,此时它受到的浮力是_N.5.不同材料制成的相同体积的三个小球,放入同种液体中,最后静止时如图所示,则它们受到的浮力的大小关系是( ) www.A F 甲 =F 乙 =F 丙 B F 甲 F 乙 F 丙 C F 甲 F 乙 =F 丙 D F 甲 =F 乙 F 丙6.(选作)用弹簧测力计测得一石块重 5N,将石块全部浸没在水中,测力计的示数为 3N,则物体受到的浮力为_N,石块排开水的体积为_m 3,石块的体积为_m 3,石块的密度是_kg/m 3;若将这个石块浸没在密度为0.8103kg/m3的液体中,它受到的浮力是_N,此时弹簧测力计的读数是_N.(g=10N/kg)