10.3 科学探究：浮力的大小（第2课时） 课件
文档属性
| 名称 | 10.3 科学探究：浮力的大小（第2课时） 课件 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 32.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-09 11:49:51 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第十章 流体的力现象
10.3 科学探究：浮力的大小
第2课时 阿基米德原理
第2课时 阿基米德原理
课时计划
课时划分说明：本节包含两个重要的探究实验：一个是探究影响浮力大小的因素实验，另一个是阿基米德原理的实验，最后还需要对实验和原理通过专题训练加深理解，所以共需要3个课时，即第1课时为探究影响浮力大小的因素实验，第2课时为阿基米德原理的实验及原理讲解，第3课时为浮力计算专题训练。本课时为第2课时，阿基米德原理。
学习目标
学习目标：
1. 知道如何用实验的方法探究浮力与排开液体的重力的关系。
2. 理解阿基米德原理。（重点）
3. 能用阿基米德原理进行简单计算。（难点）
第2课时 阿基米德原理
学习重难点
学习重难点：
1.重点：理解阿基米德原理。
2.难点：阿基米德原理的相关计算。
第2课时 阿基米德原理
2000多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定国王的金冠是否为纯金的，需要测量王冠的体积。他冥思苦想了很久都没有结果。一天，阿基米德跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。
课堂引入
物理史话
视频1
浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力越大。
排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力越大
是否排开液体的重力越大，浮力越大？
F浮与G排有什么定量关系？
V=m
mg=G
质量
浮力
质量与力如何联系？
是否排开液体的质量越大，浮力越大？
已知体积越大、密度越大，质量越大
温故知新
知识回顾
①如何测F浮
图1
图2
一、探究F浮与G排的关系
讨论交流
图3
图4
② 怎样使收集的水恰为排开的水？ G排如何测？
图1
图2
若水未装满，
测得的G排有什么影响？
G排的测量值偏小
一、探究F浮与G排的关系
讨论交流
图3
图4
③怎样安排实验顺序最为合理，为什么？
图1
图2
1423或4123。
若1234，测得的G排有什么
影响？
G排的测量值会偏小
合理实验顺序：
一、探究F浮与G排的关系
讨论交流
次数 物体的重力G/N 物体在液体中测力计示数F示/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重G桶+水/N 小桶的重力G桶／N 排开液体的重力G排/N
1
2
3
4
浮力的大小等于物体排开液体的重力，即阿基米德原理：F浮=G排
实验数据表格
分析数据得出结论：
一、探究F浮与G排的关系
实验探究
实验视频：探究F浮与G排的关系
一、探究F浮与G排的关系
实验探究
视频2：
1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体所受到的重力。
2.数学表达式：F浮=G排
4.适用范围：液体和气体都适用
3.用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= 液 gV排
注：g取N/kg，则密度单位只能用kg/m3,体积单位只能用m3。
二、阿基米德原理
知识梳理
A
B
【例题1】如图所示，A、B两个金属块的体积相等，谁受到的浮力大？
所以F浮A< F浮B
【解析】
谁的密度大？
【解析】 F浮A< F浮B
则GA< GB
漂浮，则F浮= G
所以mA则<
因为V排A< V排B
又VA=VB
二、阿基米德原理
典型例题
h2
h1
F向上
F向下
浮力是由于液体对物体向上向下的压力差产生的。
F=pS = ρ液ghS
F浮=G排
二、阿基米德原理
理论推导
从浮力产生的原因理解阿基米德原理
二、阿基米德原理
原因解释
视频2
【例题2】下列关于浮力的说法中，正确的是（ ）
A.物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大
B.物体的体积越大，受到的浮力越大
C.物体受的重力越小，受到的浮力越大
D.物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大
D
二、阿基米德原理
典型例题
① “浸在液体中”包括全部浸入（即浸没）和部分浸入两种情况。
浸没
部分浸入
对“浸在液体中”的理解
二、阿基米德原理
原理解释
②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A.浸没时：V排=V浸=V物，
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入时： V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V排=V浸=V物
V排=V浸V浸
二、阿基米德原理
原理解释
【例题3】绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．变为零
C
课堂练习
典型例题
【例题4】用手把一乒乓球按在水底，放手后，球上浮，最后漂浮在水面，此过程中浮力（ ）
A.逐渐增加，但小于重力。
B.不变，但大于重力。
C.先不变，后减小，漂浮时等于重力。
D.先大于重力，后小于重力。
C
课堂练习
典型例题
【例题5】一物体重力 40 N，把它浸没在水中称，测力计示数为 30 N，物体受到的浮力是多大？它的体积又是多少？（g=10 N/kg ）
F浮 = G－F拉 = 40 N－30 N = 10 N
由于物体浸没在水中，则
V 物= V排 =
F浮
ρ水g
10 N
1.0×103 kg/m3×10 N/kg
=
= 10-3 m3
课堂练习
典型例题
解析：
自由下落装满水的容器中，放入其中的铁块所受浮力与静止时是否相同？
类比：
课后思考
拓展延伸
课堂小结
阿基米德原理
课堂小结
1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体所受到的重力。
2.数学表达式：F浮=G排
4.适用范围：液体和气体都适用
3.用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= 液 gV排
第十章 流体的力现象
10.3 科学探究：浮力的大小
第2课时 阿基米德原理
第2课时 阿基米德原理
课时计划
课时划分说明：本节包含两个重要的探究实验：一个是探究影响浮力大小的因素实验，另一个是阿基米德原理的实验，最后还需要对实验和原理通过专题训练加深理解，所以共需要3个课时，即第1课时为探究影响浮力大小的因素实验，第2课时为阿基米德原理的实验及原理讲解，第3课时为浮力计算专题训练。本课时为第2课时，阿基米德原理。
学习目标
学习目标：
1. 知道如何用实验的方法探究浮力与排开液体的重力的关系。
2. 理解阿基米德原理。（重点）
3. 能用阿基米德原理进行简单计算。（难点）
第2课时 阿基米德原理
学习重难点
学习重难点：
1.重点：理解阿基米德原理。
2.难点：阿基米德原理的相关计算。
第2课时 阿基米德原理
2000多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定国王的金冠是否为纯金的，需要测量王冠的体积。他冥思苦想了很久都没有结果。一天，阿基米德跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。
课堂引入
物理史话
视频1
浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力越大。
排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力越大
是否排开液体的重力越大，浮力越大？
F浮与G排有什么定量关系？
V=m
mg=G
质量
浮力
质量与力如何联系？
是否排开液体的质量越大，浮力越大？
已知体积越大、密度越大，质量越大
温故知新
知识回顾
①如何测F浮
图1
图2
一、探究F浮与G排的关系
讨论交流
图3
图4
② 怎样使收集的水恰为排开的水？ G排如何测？
图1
图2
若水未装满，
测得的G排有什么影响？
G排的测量值偏小
一、探究F浮与G排的关系
讨论交流
图3
图4
③怎样安排实验顺序最为合理，为什么？
图1
图2
1423或4123。
若1234，测得的G排有什么
影响？
G排的测量值会偏小
合理实验顺序：
一、探究F浮与G排的关系
讨论交流
次数 物体的重力G/N 物体在液体中测力计示数F示/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重G桶+水/N 小桶的重力G桶／N 排开液体的重力G排/N
1
2
3
4
浮力的大小等于物体排开液体的重力，即阿基米德原理：F浮=G排
实验数据表格
分析数据得出结论：
一、探究F浮与G排的关系
实验探究
实验视频：探究F浮与G排的关系
一、探究F浮与G排的关系
实验探究
视频2：
1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体所受到的重力。
2.数学表达式：F浮=G排
4.适用范围：液体和气体都适用
3.用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= 液 gV排
注：g取N/kg，则密度单位只能用kg/m3,体积单位只能用m3。
二、阿基米德原理
知识梳理
A
B
【例题1】如图所示，A、B两个金属块的体积相等，谁受到的浮力大？
所以F浮A< F浮B
【解析】
谁的密度大？
【解析】 F浮A< F浮B
则GA< GB
漂浮，则F浮= G
所以mA
因为V排A< V排B
又VA=VB
二、阿基米德原理
典型例题
h2
h1
F向上
F向下
浮力是由于液体对物体向上向下的压力差产生的。
F=pS = ρ液ghS
F浮=G排
二、阿基米德原理
理论推导
从浮力产生的原因理解阿基米德原理
二、阿基米德原理
原因解释
视频2
【例题2】下列关于浮力的说法中，正确的是（ ）
A.物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大
B.物体的体积越大，受到的浮力越大
C.物体受的重力越小，受到的浮力越大
D.物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大
D
二、阿基米德原理
典型例题
① “浸在液体中”包括全部浸入（即浸没）和部分浸入两种情况。
浸没
部分浸入
对“浸在液体中”的理解
二、阿基米德原理
原理解释
②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A.浸没时：V排=V浸=V物，
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入时： V排=V浸
V排=V浸=V物
V排=V浸
二、阿基米德原理
原理解释
【例题3】绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．变为零
C
课堂练习
典型例题
【例题4】用手把一乒乓球按在水底，放手后，球上浮，最后漂浮在水面，此过程中浮力（ ）
A.逐渐增加，但小于重力。
B.不变，但大于重力。
C.先不变，后减小，漂浮时等于重力。
D.先大于重力，后小于重力。
C
课堂练习
典型例题
【例题5】一物体重力 40 N，把它浸没在水中称，测力计示数为 30 N，物体受到的浮力是多大？它的体积又是多少？（g=10 N/kg ）
F浮 = G－F拉 = 40 N－30 N = 10 N
由于物体浸没在水中，则
V 物= V排 =
F浮
ρ水g
10 N
1.0×103 kg/m3×10 N/kg
=
= 10-3 m3
课堂练习
典型例题
解析：
自由下落装满水的容器中，放入其中的铁块所受浮力与静止时是否相同？
类比：
课后思考
拓展延伸
课堂小结
阿基米德原理
课堂小结
1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体所受到的重力。
2.数学表达式：F浮=G排
4.适用范围：液体和气体都适用
3.用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= 液 gV排