9.2阿基米德原理
姓名 班级 日期
学习目标
1.通过实验探究,认识测量浮力的一种方法——称重法。
2.知道浮力的大小和液体密度及排开液体的体积有关。
3. 用阿基米德原理进行有关的简单计算
学习重难点
重点:阿基米德原理及其探究过程。
难点:正确理解阿基米德原理的内容。
学习方法
观察、讨论、实验探究为主
学习过程
一、创设情境 引入新课 (由故事引入,激发学生学习阿基米德原理的兴趣)
二、自主学习、合作探究
从上一节课的实验初步可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体的多少有关,并且排开液体越多,受到的浮力越大。那么浮力的大小与物体排开液体的重力有什么关系呢?
1.设计实验方案
需要解决的两个问题:
①如何测量物体受到的浮力。
②如何测量被物体排开的液体的重力。
2.进行实验收集实验证据:
注意事项:用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净,不要有水。
a、如图1,放置烧杯,使水正好不溢出
b、如图2,用弹簧测力计测出石块重G
c、如图3,用弹簧测力计测出空桶重G1
d、如图4,将石块浸入烧杯中,弹簧测力计的示数将 ,石块排出的水从溢水口留到小桶中,当石块完全浸没时,记下弹簧测力计的示数F
e、如图5,测出小桶和排开水的重力G2, 则G排=
f、利用公式F浮= ,算出石块受到的浮力
以小组为单位,按照实验步骤,完成探究浮力大小与物体排开液体的重力关系的实验,并将获得的实验数据记录在下表中:
物重
G
空桶重
G1
石块浸没在水中时测力计的示数F
空桶和排开水重G2
物块受到的浮力F浮
物块排开水受到的重力G排
3.分析论证:
比较测得的浮力与排开水的重力,你发现了什么?由此你得到什么结论?
(先独立思考,然后小组内讨论)
结论?:?????????????????????????????????????????????????????????????????
。这便是著名的阿基米德原理。
测量浮力的另一种方法:阿基米德原理法: 。(数学表达式)
推导理解公式 F浮=G排=
学习活动二:剖析阿基德原理(加深对阿基米德原理的理解)
对阿基米德原理及其公式的理解,应注意以下几个问题:
(1)浮力的大小由___________和____________两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状__________。浸没在液体中的物体受到的浮力不随浸没在液体中的__________的变化而改变。
(2)当物体浸没在液体中时,排____V物当物体部分浸在液体中时,V排__V物
(3)阿基米德原理也适用于气体。
(二)浮力大小的计算
[例题讲解]:在图9-4所示的实验中,物体的体积V=50cm3,g取10N/kg,试问:
(1)把物体完全浸没在水中时,它排开水的重量为多少?它受到的浮力多大?
(2)把物体完全浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中,它排开盐水的重量为多少?它受到的浮力多大
针对训练:
1重1.5N的铁球挂在弹簧测力计下,将铁球浸没在水中,弹簧测力计的示数时0.5N,求(1)铁球受到的浮力 (2)铁球的体积?(g=10N/Kg)
当堂测试:
1.浸没在液体中的物体受到液体_____ _的浮力,浮力的大小等于 ,这就是阿基米德原理,其数学表达式是 ,这个定律适用于液体和______.
2.潜水员完全进入水中后,在继续下潜过程中,他所受到的( )
A、浮力增大,压强增大 B、浮力增大,压强减小
C、浮力不变,压强增大 D、浮力不变,压强不变
小结:这节课你都学到了什么?