10.2
阿基米德原理
学案
自主学习、课前诊断
一、温故导新
1.浮力是液体对浸入其中的物体产生的向上托的力,浮力的施力物体、方向分别是怎样的。
2.挂在弹簧测力计下的石块,逐渐浸入水中过程中,弹簧测力计的示数会怎样变化?产生这种变化的原因是什么,数学表达式可以怎样表示?
3.通过探究发现,影响浮力大小的因素只有两个,分别是什么?你如何理解“物体浸在液体中的体积”和“物体排开液体的体积”这两句话?
二、设问导读
阅读课本53页到56页,完成下列问题。
1.
阅读课本“阿基米德的灵感”部分内容,思考:
①在王冠密度的测量问题中,需要测量哪些物理量?
②由于王冠设计的不规则性,哪个物理量的测量比较困难?
③阿基米德是怎样解决王冠体积的测量的呢?
④“物体浸在液体中的体积”与“物体排开液体的体积”两句话中的“体积”一词所指的是同一个体积吗?
2.
做一做:按照课本“想想做做”内容操作。
如图所示,在水桶中装满水,用手把空的饮料瓶缓慢地按入水中,在饮料瓶浸没之前,越往下水向外溢的越多的同时,感觉越来越费力还是省力,这个现象说明了什么?
这个实验告诉我们,浮力的大小跟物体排开液体的______有关。
3.
探究“浮力大小跟排开液体所受重力的定量关系”,阅读课本回答问题:
①想用弹簧测力计完成对物体浮力的测量,必须首先测量的物理量有哪些,测量原理是什么?
②要想使“物体排开液体的体积”与“物体浸在液体中的体积”相等,应该事先将溢水杯中装满水还是装多少都可以?
③如右图所示:
A.
用弹簧测力计测出物体重G1;
B.
用弹簧测力计测出空桶重G2;
C.
将溢水杯中装满水后,把物体浸入溢水杯中,此时弹簧测力计的示数为G3;
D.物体排开的水从溢水口流到小桶中,测出小桶和排开水的重力G4。
物体受到的浮力可以表示为F浮=
。(用上述符号表示)
物体排开液体受到的重力可以表示为G排=
。(用上述符号表示)
比较所得的实验数据可得结论:
,这就是著名的
原理,用公式表示为
。
4.
阅读例题了解浮力的计算方法。
三、自学检测
1.阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于____________,用公式可表示为_______。
2.一个体积为44cm3的正方体木块,放在有溢水口的水槽中,在没有把木块放到水槽时,水槽中水面正好在溢水口,当木块浮在水槽的水面上静止不动时,从溢水口中溢出的水的体积是34cm3,木块露出水面的体积大小和木块受到的浮力大小分别是(g取10N/kg)(
)
A.44cm3,0.6N
B.10cm3,0.3N
C.34cm3,0.34N
D.10cm3,0.34N
3.
有一个重为5N、体积为300cm3的物体,该物体浸没在水中时受的浮力为多少N?(g取10N/kg)
互动学习、解决问题
1.同桌同学逐题交流在前面的学习的收获、感悟
2.请你帮助我(四人小组共同解决同桌无法解决的问题)
3.老师和你一起学(哪些知识同学们无法解决,需要同学、老师的帮助)
学以致用、能力提升
一、巩固训练
1.
将体积相同的实心铁球和铝球放入水中(水足够多),则铁球受到的浮力_____铝球受到的浮力;将质量相同的实心铁球和铝球放入水中(水足够多),则铁球受到的浮力_____铝球受到的浮力。(填“大于”、“等于”或“小于”)
2.
关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是(
)
A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
B.
物体的密度越大受到的浮力越大
C.
物体排开液体的体积越大受到的浮力越大
D.
液体中的物体受到的浮力与深度有关
3.
甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下,将物体都浸没在水中,如果弹簧测力计的示数变化相同,则两物体(
)
A.质量相同
B.重力相同
C.体积相同
D.密度相同
4.一长方体铁块按图所示,从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是( )
5.
如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。
以上探究中,不重复操作的合理顺序是
(只填字母)。若图中F1 、F2、F3 、F4 四个力之间的关系式
成立,则可得出结论F 浮=G排。
6.如图所示,金属块所受的浮力为多少N,金属块的质量是多少Kg,金属块的体积是多少m3?(g取10N/kg)
二、拓展延伸
1.
游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则(
)
A.脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大
B.脚疼得越来越轻,因为河底对人的支持力越来越小
C.脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大
D.脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小
2.
两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,受到浮力大的是(
)
A.小木块
B.大石块
C.一样大
D.不能确定
课堂小结
第2节
阿基米德原理
自学检测
1.
排开的液体受到的重力
2.
D
3.
3N
巩固训练
1.
等于
小于
2.
C
3.C
4.B
5.
BDCA(DBCA)
F2-F3=F1-F4
6.
0.2N
0.22kg
2×10-5m3
拓展延伸
1.
B
2.B