课件17张PPT。§10.2阿基米德原理 第2节 阿基米德原理 阿基米德的故事学习目标1、通过科学研究,经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。
2、用阿基米德原理解答和计算有关浮力的问题。学习重点、难点重点:阿基米德原理
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。将易拉罐按入装满水的小桶中,感受浮力与排开的液体的关系。回顾:浮力大小与哪些因素有关?浮力大小,跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。 浮力与排开的液体有什么关系?
可以怎样表述浮力的大小?排开液体的体积×液体的密度浮力大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。重力一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系测量数据填入记录表;
用不同物体、不同液体做几次实验。G物=F浮=G物-F示=G总=G桶=实验数据表格一、阿基米德原理分析数据得出结论1.浸在液体中的物体受到向上的浮力。
2.浮力的大小等于物体排开液体的重力。1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力,
大小等于它排开液体的重力。2.数学表达式:F浮=G排4.适用范围:液体和气体3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排一、阿基米德原理1.区分:浸没、没入(全部进入)、
浸入、浸在(部分进入);
2. F浮=ρ液 gV排 ρ液——液体的密度;
V排——物体排开的液体的体积;
3. F浮= ρ液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 ρ液、V排有关,
注意:浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。二、关于阿基米德原理的讨论有一个重为7N的铁球,当它浸没在水中是受到多大的浮力?g取10N/kg。【例题分析】解析:根据阿基米德原理,铁球受到的浮力等于它排开的水所受的重力,即F浮=G排。由于铁球浸没在水中,它排开的水的体积等于铁球的体积,而铁球的体积可以由体积、质量、密度的关系 求出。由铁球所受的重力G铁=7N,可以求得铁球的质量铁球的体积铁球排开水的体积等于铁球的体积铁球排开的水所受的重力根据阿基米德原理,铁球受到的浮力与它排开的水所受的重力相等,即习题1 把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力( )。
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力【解析】
铁球和铝球的重力相等,则质量相等B根据F浮=ρ液gV排,∴ F铝浮> F铁浮。当堂检测习题2 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素C×√××当堂检测习题3 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大
N。(g取10 N/kg)1【解析】
根据阿基米德原理:
F浮=G排液=ρ液gV排
据题意V排=V/3
F浮=ρ液gV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N当堂检测 2.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3,这个物体的密度是( )
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m31.铁块的体积是100 cm3,全部浸入水中时,排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N,受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中,受到的浮力是 N。(g取10 N/kg)D 100 1 1 0.8 当堂检测 1.阿基米德原理的探究实验
2.阿基米德原理的数学表达式
3.阿基米德原理的公式讨论
4.利用阿基米德原理的分析与计算谢谢大家!
再见!新人教版八年级下《10.2阿基米德原理》教学设计
一、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。
二、教学重点、难点
(1)重点:阿基米德原理。
(2)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。
三、教具准备
空易拉罐(自备,每组1个)、盘子每组1个、弹簧秤每组1只、阿基米德原理实验器、烧杯、水等 多媒体课件
四、教学方法
实验探究法 启发式教学
五、教学过程
检查学生的课下复习和预习内容,了解学生掌握的程度。
一、引入新课
由阿基米德原理的灵感导入新课
学生通过观看幻灯片,激发学生的学习兴趣。
二、新课教学
做做想想
让学生将空易拉罐慢慢按入水中,学生在实验时观察易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系,同时感受浮力的大小。
易拉罐浸入水中的体积越大,排开水的体积就越大即:物体浸入水中的体积=物体排开水的体积。
易拉罐浸入水中越深,排开水越多越费力,说明水向上的浮力越大。
先学生动手实验再由学生上台边操作边讲解
通过生活实例,引入新授课──浮力的大小与排开液体的体积有关。体现物理来源于生活的理念。
回顾:浮力的大小与哪些因素有关?
浮力的大小,跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
物体浸入水中的体积就是物体排开水的体积。上述结论也可以说浮力的大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
提问:液体的密度和排开液体的体积相乘等于什么?可以求出什么?
学生回答:质量
进一步推想,
浮力的大小与物体的重力有关。二者怎样怎样的数量关系?
复习影响浮力的相关因素,为下面做铺垫和准备。
探究阿基米德原理
(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。
小组讨论,学生举手回答。
实验所需的器材:弹簧测力计,阿基米德原理实验器,烧杯,水等。
通过讨论让学生设计出切实可行实验方案,加深学生对知识的理解。培养学生的实验设计能力分析概括能力。
实验步骤:
①用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶;
②用弹簧测力计测出小石块的重力G物;
③将石块体浸没入盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉
④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水;
⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。实验数据记录在表格中
各组成员分工协作,争先恐后,开始行动。设计实验步骤和实验表格,记录实验数据。
体验科学探究的过程,增进交流与合作的意识,培养学生的科学兴趣。
(2)进行实验,分析总结:
?物体所受浮力的大小和物体排开水的重力相等
?
为了使实验结果更具有普遍性,我们用塑料圆柱再一次做实验。
记录并分析实验数据,师生共同总结出“阿基米德原理”。
培养学生的观察能力和发展学生收集、处理、交流信息的能力。培养学生认真、严谨的科学态度.
阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到的浮力的大小,等于被物体排开的液体受到的重力的大小。
?
数学表达式:F浮=G排。
?
(3)进一步讨论阿基米德原理导出公式:
F浮=G排=m排g=ρ液V排g
学生结合以前所学的相关公式,进一步推导阿基米德原理的计算式
学以致用:测王冠密度的题目
在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为0.49N,浸没在水中称时,测力计示数为4.5N.求:
(1)王冠浸没在水中受到的浮力是多少?
(2)王冠体积为多大?
(3)王冠的密度是多少?王冠是否是纯金的?(金的密度是17.3x103kg/m3)
前后呼应,体现从物理回归生活的理念。应用所学知识解决实际问题,提高学生理论联系实际的能力。
例题讲解,加深学生对阿基米德原理的应用。
你说我说这节课的收获是什么?
?学生自己总结
让学生自己总结既有利于学生记忆,又可以增强学生学习的信心,进一步激发学生的学习兴趣。加深学生对知识的理解,培养学生的归纳总结能力。
(三)课堂检测
?根据学生的具体情况,努力使不同学习水平的学生都有所收获。
(四)布置作业。
找一只水龙头,用本节课所学方法测定水龙头排开水的体积,求出水龙头的密度,鉴别水龙头的材质。
学以致用,加深学生对知识的理解
六、板书设计
1.内容:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。
2.表达式:F浮=G排
3.导出式:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
4.适用范围:液体和气体
《阿基米德原理》测评练习
课前预习检测
1、下列说法中正确的是( )
A、物体只在水中受浮力
B、物体全部浸没在水中时受浮力,部分浸没时不受浮力;
C、上浮的物体受浮力,下沉的物体不受浮力;
D、物体在水中受浮力,在大气中也受浮力。
2、一个重为1N的勾码,挂在弹簧测力计挂钩上。当勾码浸没在水中时弹簧测力计的示数为0.87N,这个勾码受到的浮力是 N。
3、计算浮力的方法:(1) ;
(2) .
4、轮船在水中会受到浮力的作用,那么,我们能不能用上述的方法测浮力呢?
课内当堂检测
习题1 把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力( )。
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
习题2 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
习题3 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大 N。(g取10 N/kg)
习题4 铁块的体积是100 cm3,全部浸入水中时,排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N,受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中,受到的浮力是 N。(g取10 N/kg)
习题5 弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3,这个物体的密度是( )
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
课后提升练习
1. 如图所示,A为木块,B铝块,C为铁球,它们的体积相等,把它们都浸没在水中,则( )
A.由于铁的密度大,所以铁球受到的浮力大
B.由于铝块面积大,水对它向上的压力也大,因此铝块受到的浮力最大
C.由于木块上浮,所以木块受到的浮力最大
D.三个物体受到的浮力一样大
2. 把一蜡块放入盛有酒精的容器中,溢出酒精的质量是4g;若把它放入盛有水的 容器中,则溢出水的质量是(ρ水>ρ酒>ρ蜡)( )
A.4g B.5g C.4.5g D.3.5g
3. 潜水员完全进入水中后,在继续下潜的过程中,他所受到的( )
A.浮力逐渐增大,压强逐渐增大 B.浮力逐渐增大,压强逐渐减小
C.浮力不变,压强逐渐增大 D.浮力不变,压强不变
4. 完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况 ( )
A.浮力不断变大,但小于重力 B.浮力不变,但浮力大于重力
C.浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
D.浮力先大于重力,后小于重力
5.水桶自重20牛,在提水时,桶中的水重50牛,则当整个桶还浸没在水中时,人所需要的拉力( )
A.大于70牛 B.等于70牛 C.等于2 0牛 D.小于7 0牛
6.如图,体积相同、密度不同的四个小球静止于水中,所受浮力从大到小的顺序为 ,小球密度从大到小的顺序为 ,小球重力从大到小的顺序为 。
7、质量相等的木块和铁块,分别放入装有等量水的烧杯里,当静止,液面较高的是 。
附加题:小颖同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验,a、b、c、d 是四个步骤的示意图,其中d测量空桶受到的 ,此实验操作的正确顺序是 ,由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为 N;被排开液体受到的重力为 N;如果关系式 成立,就可得到著名的阿基米德原理。请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例 。