(共14张PPT)
问题:
为什么钢铁这么重的材料制成的船能在水中浮起来呢?
3 橡皮泥在水中的沉浮
实验一、不同形状的实心橡皮泥在水中的沉浮
1、小组分工:操作员、数据采集员(读数和记录)、议论员
2、实验:
①.给盛好水的杯子测量好水的高度,并记录下来。
②.四人小组准备的一块橡皮泥,依次做成四种不同的形状,做好一种就放入水。(需实心,形状可参见书本第7页上的四幅图。)
③.将不同形状的橡皮泥放入水中后,就测量一下杯中水的高度。
④.最后小组讨论自己的发现。
杯中水的高度 是沉还是浮
原先水的高度
放入形状1后的高度
放入形状2后的高度
放入形状3后的高度
放入形状4后的高度
我的发现
得出结论:橡皮泥的形状改变之后,重量不变,体积也不变,因此沉浮状况保持不变。
思考,橡皮泥的重量变了吗?它的体积变了吗?
赛一赛:看谁最先让橡皮泥浮在水面上。
我们的猜想:
通过实验我们发现( )可以
让橡皮泥浮起来。
空心和船型的形状
小讨论:你觉得什么让橡皮泥浮起来了呢?
浮的形状
浮的形状有什么特点:
观察记录完成下表:
实验三、探索橡皮泥如在水面的秘密
(1)先测量杯中水的高度。
(2)分别将沉的形状和浮的形状放入水中,分别测量放入后水面的高度,记录读数。
(3)计算出排开的水量
(4)将实心橡皮泥排开的水量数据,与船形橡皮泥排开的水量数据进行比较。分析是什么原因使船形橡皮泥能够浮在水面上?
排开的水量:是指指排开的水的体积。
排水量:通常指的是物体排开水的重量。
排开的水量=放入物体后液面读数—原来水的读数
橡皮泥排开的水量
橡皮泥的形状 量杯里的水量(毫升) 放入后水面刻度 排开的总水量(毫升) 沉浮状况
实心团
沉的形状
能浮的形状1
能浮的形状2
能浮的形状3
通过分析我们发现:实心团和沉的形状这两种橡皮泥排开的水量是相同的;其他三种形状的空心橡皮泥排开的水量也相同。通过比较我们发现:沉的形状排开的水量小,即浸入水中的体积小;浮的形状排开的水量大,即浸入水中的体积大。
橡皮泥能够浮起来的真正原因是:
我来解密:
在重量不变的情况下,排开的水量增大了。即浸入水中的体积增大了。
利用所学的知识你能解释钢铁制造的轮船,为什么能够浮在水面上吗?
小结
橡皮泥在水中的沉浮
沉的形状排开的水量小,即浸入水中的体积小;
浮的形状排开的水量大,即浸入水中的体积大。
小故事大道理:
你知道阿基米德定律吗?它是怎么描述的 ?
浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力。浮力的大小等于物体排开的液体(或气体)的重量。这就是著名的 “阿基米德定律”。
阿基米德为什么断定金匠对王冠动了手脚
公元前287年,古希腊叙拉古国的海罗在锡拉丘兹当了国王,决定制造一顶金皇冠。海罗国王挑选了优秀的制造商,并精确地称量出黄金交给这位制造商。金皇冠做好了,国王十分高兴。不料后来有人告发金匠做皇冠时盗窃了金子,加上了等量的银子。海罗国王发现皇冠的重量与所给的黄金的重量完全相符,无法证明金匠动了手脚。为此,海罗国王召见阿基米德,让他想想办法。阿基米德了解了这一事情的原委后,日夜冥思苦想。一天,他在洗澡,当身体慢慢浸入水中时,澡盆中的水逐渐溢出澡盆外,阿基米德的思路豁然开朗,他一下子从澡盆里跳出来,光着身子欣喜若狂地大叫:“找到了!找到了!”根据洗澡这一事实所受的启发,他做了两件物体,每件的重量与皇冠相同,一件是黄金的,另一件是白银的。他把一个大容器装满水,首先把银制品放进去,把溢出的水收集起来,阿基米德根据溢出的水的体积与沉入容器中的银制品的体积应当相等的道理,求出了银制品的体积。阿基米德又把金制品放入装满了水的容器中,同样把溢出的水收集起来,他发现第二次溢出的水没有第一次那么多,稍微少了一点点。这说明金制品的体积比相同重量的银制品的体积要小。最后,他又用水装满容器,并把制造商制造的皇冠放入,发现皇冠排出的水比同样重的金制品排出的水要多些,而比同样重的银制品排出的水要少些。由此他断定制造商在金子里掺进了银子,从而找到了金匠偷窃金子的证据。
金匠有办法证明自己无辜吗?
金匠可以制作一个空心的金球,这个金球甚至可以漂浮在水面上,这样的话阿基米德就会意识到,金皇冠里面如果有空心的地方,就会导致排开水的体积大于同质量的实心金块排开的体积。对于实体零件或者说能够被水淹没的物体,阿基米德的鉴定方法是有效的,而对于空心零件,由于空心所占的体积无从确定,所以阿基米德不能鉴定。这样的话,阿基米德仍然不能找到金匠偷窃金子的确凿证据。