阿基米德原理
一、学习目标
1．通过科学探究，经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理。
2．以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。
二、重点难点
重点：阿基米德原理。
难点：用阿基米德原理解答和计算有关浮力的问题。
三、复习巩固
1．鸭子能浮在水面上，用钢铁做的轮船也能浮在水面上，说明它们除受到自身的重力外还受到了水对它们的 力。方向是： 。
2．飞艇、热气球能升上天空，说明它们也受到空气对它们的 力。
3．我们从水中抬起一个石头要比在空气中抬起感觉要 （“轻”或“重”），这些事例都说明，在水中要下沉的物体也受到水的 力。
4．你觉得浮力的方向是怎样的？答： ， 它与重力方向 。
四、自主学习
（一）课前预习
（二）学生感受实验，根据现象分析总结。
通过教材中的操作，试试看，当饮料罐 ( http: / / www.21cnjy.com )浸入水中更深、记录水面发生的现象和你手掌的感受
（三）合作探究实验
问题：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系？
猜想：
讨论：
过程：（请将空白处补充完整）：
( http: / / www.21cnjy.com )
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 ( http: / / www.21cnjy.com )力计的示数将 ，石块排开的水从溢水口流到小桶中，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。
物重G/N 空桶重G1/N 物块浸入水中后测力计的读数F/N 空桶和排开水重G2/N 物块受到水的浮力F浮/N 物块排开的水受到的重力G排/N
换金属块再做一次
物重G/N 空桶重G1/N 物块浸入水中后测力计的读数F/N 空桶和排开水重G2/N 物块受到水的浮力F浮/N 物块排开的水受到的重力G排/N
（四）梳理小结
g．比较所得的实验数据可得结论： ( http: / / www.21cnjy.com ) ，这就是著名的 ，用公式表示就是 。
（五）巩固提高：
推导理解公式F浮=G排= 。
适用于 。
1．影响浮力大小的因素： ( http: / / www.21cnjy.com ) 。（注：与物体密度、物体体积无关。）
2．单位： 。
3．关于v排：（1）完全浸没： （2）未完全浸没：
五、自主小结
1．请同学们在下面总结一下本节课所学知识内容的结构。
2．在本课学习中运用什么学习方法？浮力学案
—新授课
一、学习目标
1．知道浮力大小和什么因素有关。
2．知道阿基米德原理。
二、重点、难点
浮力大小和哪些因素有关的探究过程，阿基米德原理的得出，验证阿基米德原理。
三、复习巩固
1．一个重5N的物体静止在水面上，则它必然还受一个竖直向上的_____N的力。
2．若已知一个物体对水面有竖直向下的10 ( http: / / www.21cnjy.com )N的压力，根据力的作用是相互的，那么水面对物体的力方向为 ，大小为 N。
四、自主学习
（一）浮力（阅读课本，完成下面的问题：）
问题 学法指导
1．将泡沫、木块、金属块放入一个盛有水的水 ( http: / / www.21cnjy.com )槽。木块、泡沫被水托住了，所以受到浮力。浸在水中的金属块是否也受到浮力的作用。若受浮力如何测出它所受浮力的大小？ 用细线、金属块、弹簧测力计和盛水的烧杯来完成实验
2．浸在气体中的物体是否受浮力？ 小组内讨论
（二）浮力大小与什么因素有关
问题 学法指导
3．生活中与浮力有关的现象很多，请提出关于浮力的大小和什么因素有关的猜想？可以先思考一下 猜想是在已有的知识和生活经验下进行的，必须有一定的依据。小组讨论大胆提出猜想。猜想：
4．用细线、金属块、弹簧测力计和盛水的烧杯，来验证物体所受浮力大小与浸入液体深度的关系。实验时请使其它变量保持不变。 组内做实验探究，并写下实验结论。结论：
5．演示验证浮力大小与物体形状的关系。将一 ( http: / / www.21cnjy.com )个塞满橡皮泥的气球挂在弹簧测力计下，将它放入水中，请记录弹簧测力计的示数。拿出来，改变它的形状。再次放入，请同学们再次记录弹簧测力计的示数。 学生记录数据，并写出实验结论。结论：
6．将一个每一格体积是0. ( http: / / www.21cnjy.com )2×10-3m3的圆柱体，浸入水中的体积每次增加一格，则它浸入水中的体积就会如表所示。我们通过实验来测算与之对应的浮力大小。 ( http: / / www.21cnjy.com ) 记录数据，分析数据，书写结论。结论：
7．验证刚才的实验结论在酒精中是否成立。 ( http: / / www.21cnjy.com ) 记录数据，分析数据，书写结论。结论：
8．通过实验数据，分析物体所受浮力与排开液体所受重力的大小关系 ( http: / / www.21cnjy.com ) 分析数据，书写结论。结论：
（三）验证阿基米德原理
问题 学法指导
10．验证阿基米德原理 ( http: / / www.21cnjy.com ) 学生分组实验
11．请大家仔细观察它的大小。压入水中，使其浸没。请大家估测其所受浮力大小。 学生游戏、估计大小
五、自主小结
1．请同学们在下面总结一下本节课所学知识内容的结构。
2．在本课学习中运用什么学习方法？
六、随堂检测
1．潜艇在水中受到的浮力是 对潜艇的作用，它的方向是 。
2．鱼缸中装满水，在水中轻轻放入一只小船，小船漂浮在水面上，从鱼缸中溢出8N的水，则小船受到的浮力是 N。
3．小船所受的重力与浮力的关系是 （填“一对平衡力”或“一对相互作用力”）。
4．小颖同学在探究“浮力的大小等于什么 ( http: / / www.21cnjy.com )”时，用弹簧测力计、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 。
( http: / / www.21cnjy.com )
5．下列关于浮力的有关说法中，正确的是（ ）
A．只要液体的密度越大，物体所受的浮力就一定越大
B．只要物体的体积越大，物体所受的浮力就一定越大
C．阿基米德原理只适合于液体，不适合于气体
D．浸入液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没在液体中的深度无关
6．有一种被称作“跟屁虫”的辅助装 ( http: / / www.21cnjy.com )备是游泳安全的保护神。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随。在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下（ ）
A．人的重量减小了
B．人所受的重力方向改变了
C．气囊排开水的体积变小了
D．气囊受到的浮力变大了
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7．将重为6N的物体浸没在水中，它排开水的重量是5N，则物体在水中受到的浮力是（ ）
A．6N B．5N C．1N D．11N
8．2011年7月28日，我国研制 ( http: / / www.21cnjy.com )的深海载人潜水器“蚊龙号”成功下潜至5188米水深处，这标志着中国已经进入全球“载人深潜技术”先进国家行列。“蚊龙号”潜水器浸没后，在下潜过程中受到海水的浮力（ ）
A．浮力不变 B．浮力增大 C．浮力减小 D．先减小后变大
随堂检测答案：
1．水 竖直向上
2．8
3．一对平衡力
4．重力 a d b c（或d a b c）
5．D
6．D
7．B
8．A物体的浮沉条件及应用 学案
【学习目标】
1．知道物体的浮沉条件。
2．知道浮力的应用。
3．通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的。
【学习过程】
一、学生展示
1．浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于 ( http: / / www.21cnjy.com )它________________________。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示为F浮=_______=__________。
2．当物体浸没在液体中时，它排开液体的体积等于_________________，即V排=V物。
3．当物体漂浮在液面上时，它排开液体的体积等于_________________________。
4．密度为0.6克/厘米3的实心木块分别投入水和酒精中，则木块在两种液体中的状态是（ρ酒精=0.8克/厘米3）（ ）
A．都悬浮
B．都漂浮
C．在水中漂浮，在酒精中悬浮
D．在水中漂浮，在酒精中沉底
5．物体浸没在液体中，所受浮力的大小跟哪个因素有关 （ ）
A．物体的形状
B．物体的密度
C．物体排开液体的重力
D．物体在液体中所在的深度
6．潜水艇由海面下10米深处潜至20米深处的过程中（ ）
A．它受到的压强增大，浮力不变
B．它受到的压强、浮力都不变
C．它受到的压强浮力都增大
D．它受到的压强不变，浮力减小
二、目标定向
演示：出示铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手。
现象：铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。
提问：为什么松手后铁块沉底而木块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？
三、学生自学
自学指导
当把物体浸没在液体中时，物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，如图甲所示，是物体浸没在液体中时的受力情况。
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当F浮>G物时，物体受到非平衡力的作用，物体上浮，会露出液面一部分体积，最终漂浮在液面上，如图乙所示。漂浮时：F浮=G物
当F浮=G物时，这两个力相互抵消，物体保持原来的静止状态，会悬浮在原来的位置，如图丙所示。悬浮时：F浮=G物
当F浮另外：物体的重力G物可表示为：，排开液体的重力G排可表示为，又因F浮=G排，所以，当物体浸没在液体中时V物=V排，所以
当F浮>G物时，即ρ液gV排>ρ物gV物，可得出ρ液>ρ物时，物体上浮，最终漂浮在液面上。
当F浮=G物时，即ρ液gV排=ρ物gV物，可得出ρ液=ρ物时，物体悬浮在液体中。
当F浮总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是：浸没在液体中的物体，
（1）若G物（2）若G物=F浮或ρ物=ρ液，物体悬浮。
（3）若G物>F浮或ρ物>ρ液，物体下沉。
阅读课本上的内容，并回答下列问题：
从浮力的角度看，轮船采用了_______法增 ( http: / / www.21cnjy.com )大浮力，从而使轮船漂浮在水面上。这种办法的好处是：比同体积的实心体重力______（填“大”或“小”），而且还可以使排开的水_____，所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______（填“大”或“小”）。
轮船的大小通常用________来表示。排水量就是轮船________时排开水的_________。如果一艘轮船，它的排水量是1×104t，在密度为1×103kg/m3的河水中航行，根据物体漂浮的条件（F浮=G物），它满载时排开河水的体积是___________m3，如果在密度为1.03×103kg/m3的海水中，所排开的海水的体积比河水的体积______（填“大”或“小”），如果从河流驶入大海，它将_______一些（填“上浮”或“下沉”）。
潜水艇两侧有______，向水舱中冲水时，潜水艇的重力逐渐_______。当潜水艇的重力等于它排开的水重力（即浮力）时，潜水艇可以_______在水中，当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时，潜水艇的重力_______，从而使重力______浮力，而上浮。所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的。
气球里的气体密度_______空气的密度，这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力（即浮力），所以能浮在漂浮在空中。当气球里的气体体积减小时，它排开空气的体积减小，所受到的浮力减小，所以可以降到地面上。飞艇内冲入的也是密度较小的气体，也是通过改变自身的体积来改变浮力，从而实现上升和降落。
四、合作探究
应用中的几个问题
1．铁的密度大于水的密度，为什么轮船还可以浮在水面上呢？
2．潜水艇是怎样实现上浮与下潜的？
3．热气球、飞艇是如何升降的？
五、答疑解惑
一个体积为1000cm的空心铁球，其空心部分的体积占整个体积的4/5，用手拿住浸没在水中，（1）求铁球受到的浮力是多少牛？（2）放手后铁球将上浮、悬浮还是下沉？
六、反馈评价
1．潜水员由水面下2m深处潜入水面下20m深处的过程中，他受到的压强、浮力变化情况是（ ）
A．压强增大，浮力增大
B．压强增大，浮力不变
C．压强不变，浮力增大
D．压强减小，浮力不变
2．湖底的一个水泡上浮时（不计温度影响）（ ）
A．体积变大
B．体积变小
C．体积不变
D．不好判断
3．一只小船上装有一块大石头，浮在水池的水面上，如将石头从小船中取出投入池水中，待池水面静止时，池中的水面高度将（ ）
A．上升 B．下降 C．不变 D．无法判断
4．一只小船上装有大木头，浮在水池的水面上，如将木头从小船中取出投入池水中，待池水面静止时，池中的水面高度将（ ）
A．上升 B．下降 C．不变 D．无法判断
5．船从海里开到河里，它将（ ）
A．上浮一些 B．下沉一些 C．不变 D．无法判定
6．浸没在水中的铜制空心球，将它释放后，它将会（ ）
A．上浮
B．下沉
C．悬浮
D．三种情况都有可能
7．悬浮在水中的铁球（ ）
A一定空心
B．可能空心
C．一定实心
D．无法判定
8．将一边长是10cm的实心立方体木 ( http: / / www.21cnjy.com )块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如下图所示。求：（计算时取g=10N/kg）
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）木块受到的浮力。
（2）木块的密度。
（3）木块下表面受到水的压强。
七、知识整合
1．浸没在液体中物体
①当它所受的浮力大于重力时，物体上浮；
②当它所受的浮力小于所受的重力时，物体下沉；
③当它所受的浮力与所受的重力相等时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面上。
反之亦然，漂浮在液面上的物体受到的浮力等于受到的重力。
2．浮力的应用
轮船：采用空心的办法增大排水量。排水量——轮船按设计的要求满载时排开的水的质量。潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。
八、课外作业
1．练习册每天1练。
2．教材课后经典习题。
【中考宝典】
1．一艘轮船在河里航行时的排水量是10 ( http: / / www.21cnjy.com )5吨，它受到的浮力为________牛。从河里开到海里，它受到的浮力________（填“变大”、“变小”或“不变”），由于河水密度________海水密度（填“大于”、“小于”、“等于”），船从河里开到海里排开液体体积_______（填“变大”、“变小”、“不变”）。
2．物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通 ( http: / / www.21cnjy.com )过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．上浮，它受到的浮力增大
B．下沉，它受到的浮力减小
C．下沉，它受到的浮力不变
D．上浮，它受到的浮力不变
