1、 第三节 科 学探 究： 浮力 的大小 【学习 目标 】 1知 道影 响浮 力大 小的 因 素。 2知 道阿 基米 德原 理的 内 容及表 达式 ，并 会进 行浮 力的简 单计 算。 行为提 示： 1认 真阅 读学 习目 标 ， 用 双色记 号笔 将行 为动 词画 上记号 。 2创 设情 景 ， 导入 新课 。 方法指 导： 1当 物体 没有 浸没 之前 ， 浮力跟 深度 有关 ，实 质是 浸在液 体中 的体 积变 大了 。 2在 检验 浮力 与其 中某 一 个量的 关系 时 ， 必须 使其 他量保 持不 变 ， 或者 确认 浮力跟 这些 量无 关。 知识链 接： 1阿基 米德原 理适 用于物
2、 体受到 的液体 或气体 对它 浮力的 计算 ， 当用于 气球 受到空 气 的浮 力的计 算时 ，应把 液 改成 气 。 2“ 浸没 ”说明V 排 V 物 。 3利 用阿 基米 德原 理可 测 物体的 密度 ： 即V 物 V 排 F 浮 液g ( 完全浸 没) 物 m 物 V 物 G 物/g V 物 G 物/g F 浮 液g G 物 液 F 浮 。情景 导入 生成问 题 如图所 示 ， 小鱼 儿在 水中 自由自 在地 游来 游去 ， 口 中悠闲 地吐 着泡 泡 ， 气泡 在上升 过程 中会 逐渐 变大 。 针对以 上信 息 ， 请提 出一 个你感 兴趣 的问 题。 自学互 研 生成 能力 知识
3、模 块一 浮 力大 小与 什么因 素有 关 自主阅 读教 材 P 61 62 内容 ，完成 下列 问题 ： 1利 用如 图所 示的 器材 对 “浮力 大小 与哪 些因 素有 关 ”进 行了 以下 探究 ： 为了 探究 “浮 力的 在大 小是否 与物 体浸 在液 体中 的体积 有关 ” ， 应选 择器 材_acde_。 为了 探究 “浮 力的 大小 是否与 液体 的密 度有 关 ” ，应选 择器 材_adef_ 。 为了 探究 “浮 力的 大小 是否与 物体 的密 度有 关 ” ，应选 择器 材_abde_。 在上述 过程 中采 用的 研究 方法主 要是( C ) A 比值 法 B 等 效法 C
4、 控制 变量 法 D 估 算法 知识模 块二 阿 基米 德原 理及其 应用 自主阅 读教 材P 62 64 内容 ，完成 下列 问题 ： 2阿 基米 德原 理的 内容 是 什么？ 答：浸 在液 体中 的物 体受 到竖直 向上 的浮 力 ， 浮力 的大小 等于 它排 开的 液体 所受到 的重 力。 方法指 导： 使用阿 基米 德原 理时 ，应 注意以 下几 点： 原 理中 所 说的 “ 浸 入 液体 中 的物 体 ”包 含两 种 状态 ： 一是 物 体全 部浸 入 液体 里 ，即 物 体浸 没在 液 体里 ；二 是物体 的一 部分 浸入 液体 里 ， 另 一部 分露 在液 面 以 上。 G 排
5、是指 被物 体排 开的 液 体所受 的重 力 ，F 浮 G 排 表示物 体受 到的 浮力 的大 小等于 被物 体排 开的 液体 所受的 重力。 V 排 表示 被物 体排 开的 液 体的体 积 ， 当物 体浸 没在 液体里 时 ，V 排 V 物 ；当 物体只 有一 部分 浸入 液体 里时 ， V 排V 物 。 由 F 浮 G 排 液 gV 排 可 以看出 ， 浮 力的 大小 只跟 液体的 密度 和物 体排 开液 体的体 积这 两个 因素 有关 ， 而跟 物体本 身的 体积 、密 度、 形状、 在液 体中 的深 度、 在液体 中是 否运 动、 液体 的多少 等因 素无 关。 阿基 米德 原理 也适
6、 用于 气体， 但公 式中 液 应该为 气 。 方法指 导： 1在 被测 物体 放入 水中 前 ，溢水 杯中 的水 要与 溢水 口相平 。 2在测 排出的 液体 所受重 力时 ， 先测空 小桶的 重力 ， 再测 小桶和 排开液 体所 受的总 重力。 如果顺 序颠 倒 ，则 所测排 出液 体的 重力 偏小 。 各小组 长将 各知 识模 块中 不能解 决的 问题 展示 到黑 板上 ， 寻求 小组 间合 作探 究 ，共 同解 决。 对照学 习目 标 思 考： 1今 天我 学到 了什 么知 识 ？ 2我 还存 在的 疑惑 是什 么 ？ 3阿 基米 德原 理用 公式 如 何表达 ？公 式中 各符 号的
7、意义及 单位 又是 什么 ？ 答：阿 基米 德原 理用 公式 表示为 ：F 浮 G 排 或 F 浮 液V 排 g。 公式中符 号的意 义及单 位 ：F 浮 浮力N ； 液 液体 的密度 kg/m 3 ；V 排 物体 排开液 体的 体积 m 3 ；g N/kg 。 4把 重为 38 N 、 体积 为 510 4m 3 的 实心 金属 球 浸没在 盛满 水的 容器 内 ， 溢出的 水重 为_5_N ， 金 属球所 受的浮 力 的 大小 为_5_ N 。(g 取 10 N/kg) 1各 小组 分工 合作 ，完 成 教材中 的两 个实 验。 2全 班共 同交 流实 验时 应 注意的 问题 。 交流展
8、示 生成 新知 如图所 示 ， 一个金属块在空气中 受到的重力 为 39 N ，把它 全部浸没在水中称 时( 金属块未 接触 底面) ，弹簧 测 力计的 示数 为 34 N ，求：(g 取 10 N/kg) (1) 该金属 块受 到水 对它 的 浮力； (2) 该金属 块的 体积 ； (3) 该金属 块的 密度 ； (4) 该金属 块浸 没在 酒精 中 时受到 的浮 力。( 酒精 的密 度为 0.8 10 3kg/m 3 ) 解：(1) 金属 块受 到的 水 的浮 力 F 浮 G F 拉 39 N 34 N 5 N 。 (2) 由 F 浮 液 gV 排 ， 得 V 排 F 浮 液g 5 N 1.010 3kg/m 3 10 N/kg 5 10 4m 3 ， 则 V 金属 V 排 510 4m 3 。 (3) 金属块 的质 量 为 m 金属 G g 39 N 10 N/kg 3.9 kg ， 金属块 的密 度 为 金属 m 金属 V 金属 3.9 kg 510 4m 3 7.8 10 3kg/m 3 。 (4) 金属块 浸没 在酒 精中 受 到的浮 力 F 浮 液 gV 排 0.8 10 3kg/m 3 10 N/kg 5 10 4m 3 4 N 。 当 堂演 练 达 成目标 见学生 用书 课后反 思 查漏 补缺
