第九章 第二节 阿基米德原理 学案
学习目标：
1.通过探究知道影响浮力大小的因素。
2.通过探究总结出阿基米德原理。
3.会根据阿基米德原理计算浮力。
学习重点：
影响浮力大小的因素和浮力大小的实验探究
学习难点：
利用阿基米德原理分析和计算有关浮力问题
学习过程：
一、温故知新
1.人在水中游泳时为什么会受到浮力？
2.请回答出浮力的方向.
3.称重法计算浮力的公式是什么？
二、新知学习
知识点一：浮力的大小和哪些因素有关
探究一：对照课本172页，图9-7“鸡蛋与浮力”进行实验探究，分析鸡蛋放在清水中会下沉，而在水中加入适量的盐，鸡蛋会慢慢浮上来，分析鸡蛋受到的浮力和液体密度是否有关。
你的分析结论是：
探究二：利用器材，按照课本173页的图9-8和图9-9进行探究：通过观察弹簧测力计示数的变化，可以知道浮力大小是否变化。
1.物体浸没在液体中的体积不同时，物体受到的浮力是否相同。
你的分析结论是：
2.物体浸没在液体中的深度不同时，物体受到的浮力是否相同。
你的分析结论是：
通过探究你得到的结论是：
影响浮力的大小因素是
浮力的大小和 无关
知识点二：阿基米德原理
探究三、探究浮力的大小
按照课本174页图9-10进行实验探究
1、测量石块在空气中受到的重力G石。
2、测量空烧杯受到的重力G杯。
3、测出石块全部浸没在水中时弹簧测力计受到的拉力F，并收集石块排出的水。
4、测量小烧杯和石块排出的水受到的总重力。
将实验数据记录在记录表中
次数
物体的重力/N
物体在液体中测力计示数/N
浮力/N
烧杯和排液的总重/N
烧杯的重力／N
排开液体的重力/N
1
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2
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3
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比较每次实验测得的石块受到的浮力和排开水所受重力的大小，总结出你的结论。
结论是：
表达式
将数学表达式展开：F浮＝ ＝m排g＝
讨论下列几个问题
1．浸没、浸入、浸在、没入是否相同，
2. 展开式F浮＝ρ液 gV排中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
4.表明浮力大小只和 有关，
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.
5.阿基米德原理适用于液体，能否也适用于气体？
三、学习小结
回顾本节课的知识，想一想是怎样进行实验探究的，测量浮力大小的依据是什么。得到了什么样的结论.
四、达标训练
一、基础巩固
1．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）
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/m3
3.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
4.如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（ ）
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断
二、能力提升
5.甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。
A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
6.江涛同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示探究过程及相关数据．
（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体 有关；
（2）分析图 ，说明浮力大小跟液体密度有关；
（3）金属块浸没在酒精中所受的浮力是 N．
参考答案：
1. 100 1 1 0.8
2.D
3.B
4.C
5.C
6.（1）排开液体的体积 （2）D、E （3）0.8
第九章 第二节 阿基米德原理
一、基础演练
1．浸在水中的苹果受到竖直 的浮力，浮力的大小等于苹果排开的 所受的重力．
2．如图所示，在水桶中装满水，用手把空的饮料罐缓慢地按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按感觉浮力越________.这个实验告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的________有关.
3.某同学用如图所示的装置，研究物块受到液体的浮力.弹簧测力计吊着物块在空气中称时，读数为3N；当把物块浸没在煤油中称时，读数为2.5N，此时物块受煤油的浮力为___________N.当把物块浸没在水中称时，读数为__________2.5N（选填“大于”、“ 小于”或“ 等于”）.由此可得出结论: 浸没在液体中的物体所受的浮力跟_________有关.
4．一个重为8N的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6N，则物体所受的浮力是 N，溢出水所受的重力为 N.
5.物体在液体中受到的浮力大小（ ）
A．和物体本身的重力大小有关 B．和物体的体积大小有关
C．和物体的密度大小有关 D．和物体排开液体的体积大小有关
6．将质量为0．5kg 的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0．2kg的水，则此物体受到的浮力是(g=10N/kg ) （ ）
A．5 N B．0．5 N C．2 N D．0．2 N
7．在研究物体浮沉实验中，将鸡蛋放入装有水的玻璃杯中后下沉入水底.为了使鸡蛋上浮，可采用的措施是向杯中加入适量的（ ）
A．热水 B. 酒精 C. 食盐 D. 冰水
8.一艘轮船在海上遭遇风暴沉没，它从开始下沉到完全没入水中前，所受到的浮力变化情况是（ ）
A.增大 B.不变 C.减小 D.无法判断
9．小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究.探究过程如图所示.
（1）由图中的实验过程可知，金属块在煤油中受到的浮力是 N.
（2）通过分析图中 两图，说明浮力大小跟液体的密度有关.
10.体积为2×10-3m3的金属块浸没在水中.求金属块受到的浮力大小F浮.
二、智能应用
1.美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空(如图所示)，实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举.
(1) 若整个装置的总体积为100m3，空气的密度为1．29Kg／m3，则整个装置受到空气的浮力为 N（g=10N/kg）.
(2) 乔纳森为了降落，剪断了几个气球的绳子，则整个装置所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”).
2.将浸没在水中的鸡蛋释放，鸡蛋下沉，下列说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
B．在水中越深，鸡蛋受到的浮力越大
C．下沉的鸡蛋不受浮力作用
D．鸡蛋受到的浮力大于重力
3.小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计 、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示a、b、c、d是四个步骤示意图.设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中__________两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为__________；如果关系式__________成立，就可以得到著名的阿基米德原理.
三、能力提升
1.将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（ ）
A．相等 B．铜球最大 C．铝球最大 D．铁球最大
2.同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究．
（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，这说明了什么？
（2）小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图9-2-17所示的实验．
你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系？并写出你这样认为的理由．
（3）小勇也用水做了上面的实验，还换用酒精和盐水做了如图的实验．
液体为酒精
液体为盐水
则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点？（写出两点）
一、基础演练
1. 向上 水 2. 大 体积 3. 0.5 小于 液体的密度 4. 2 2 5．D 6.C 7.C 8.A 9.（1）2.4 （2）B和C 10. 19.6N
二、智能应用
1.(1) 1290 (2) 变小 2.A 3. a、c F4 -F2 F4 -F2 =F1-F3
三、能力提升
1. C 2.（l）浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力，且浮力大于重力；
（2）在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系；
理由：由图知，V排1＜V排2＜V排3；
弹簧测力计的示数越小，浮力越大，得F浮1＜F浮2＜F浮3．
可知，ρ液不变时，V排越大，浮力越大．所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系；
（3）①小勇的实验不仅能探究出浮力大小与排开液体体积的关系，所以还能探究出浮力大小与液体密度的关系；
第九章 第二节 阿基米德原理
教学目标
知识与技能
1、通过实验探究，认识浮力的大小和哪些因素有关.
2、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.
3、阿基米德原理理解和应用.
过程与方法
经历从提出猜想和假设到进行实验探究的过程，发现浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关.
情感态度价值观
通过独立操作去认识现象、发现规律，激发学习兴趣，培养学生观察实验能力、科学思维能力，形成科学研究的习惯.
教学重点
经历影响浮力大小因素和阿基米德原理的探究过程
教学难点
阿基米德原理理解和应用.
教具
弹簧测力计、石块、铁块、鸡蛋、盐水、溢水杯、小桶、水、细线等
教学过程
教师活动
学生活动
温故知新
1.人在水中游泳时为什么会受到浮力？
2.请回答出浮力的方向.
3.称重法计算浮力的公式是什么？
各小组思考讨论回答
导入新课
做课本172页的“鸡蛋与浮力”的实验，提出问题，你觉得浮力的大小与什么因素有关呢？
并板书问题一：浮力的大小和哪些因素有关
观看
思考
回答
自主探究
出示自学提纲，指导学生自主学习.
1、浮力的大小与哪些因素有关，以及有什么样的关系？
2、如何求出浮力的大小？
思考
尝试回答
合作探究展示提高
课堂小结
当堂达标
一、浮力的大小和哪些因素有关
引导学生进行猜想和选择实验器材进行实验设.
猜想与假设：
1.物体浸没的深度
2.物体浸在液体中的体积
3.液体的密度
4 ……………
实验方法：控制变量法
实验器材：弹簧测力计、物块、烧杯、水、盐水
实验探究1：浮力的大小跟物体浸没在液体的深度的关系
提示根据称重法，测量物块在空气中受到的重力，然后将物体浸没在水中的不同深度，分别测出物块受到的拉力，从而计算出物体浸没的深度不同时受到的浮力，判断浮力大小和浸没深度的关系
根据PPT图片进行数据分析，引导学生计算物体浸没深度不同时的浮力大小，分析得出结论.
实验探究2：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系.
引导学生进行探究，如何改变物体浸没在液体中不同的体积，怎样求出不同情况下的浮力，分析得出结论.
实验探究3 ：浮力的大小跟液体的密度的关系
引导学生类似探究一和探究二的做法，改变液体的密度，控制排开液体的体积不变，用称重法分别测量物体浸没在密度不同的液体中时，浮力的大小的影响因素.得出浮力的大小跟液体的密度的关系.
分析论证
引导归纳以上三个实验，得出结论：物体在液体中所受到的浮力的大小不仅与液体的 有关，还与物体排开的液体的 有关，而与浸没在液体中 的深度无关.
二、阿基米德原理
实验探究4：浮力的大小
猜想与假设
引导学生根据上述探究结论，浮力大小和液体密度、排开液体体积有关，那么物体浸没在液体中受到的浮力和它们有什么关系？是否和排开液体受到的重力有关呢？
设计实验
引导学生设计实验
进行试验
介绍课本图9-10实验中的器材，介绍溢水杯的使用方法，指导学生实验探究，及时点拨.引导学生根据实验目的和提供的器材进行实验.
根据PPT的提示进行实验探究.
对学生实验及时进行肯定与表扬.
师生共同得出结论，并板书阿基米德原理的内容及表达式.
三、关于阿基米德原理的讨论
1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；
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，
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.
4.阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体.
例题分析
例1 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
例2 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，它受的浮力的大小是 N.（g取10 N/kg）
通过这节课的学习，你有什么收获？
1. 浮力的大小和哪些因素有关.
2.怎样计算物体受到浮力的大小.
3.阿基米德原理的表达式是什么.
1．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）
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/m3
3.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
4.如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（ ）
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断
各小组同学讨论分析，猜想出不同的影响浮力大小的因素.
根据自己的猜想选择合适的研究器材，用来设计实验方案.
各组讨论分析，进行实验探究，测出物体在空气中的重力，物体浸没在水中的不同深度时受到的拉力，分别计算浮力的大小，分析得出浮力和浸没深度的关系.
进行实验探究得出结论
进行实验探究得出结论
讨论分析得出结论：物体在液体中所受到的浮力的大小不仅与液体的 有关，还与物体排开的液体的 有关，而与浸没在液体中 的深度无关.
在老师的引导下进行猜想
各组讨论并设计实验
探究实验并将实验数据记录在实验数据表中
观察比较
得出结论
阿基米德原理：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力
即F浮=G排
师生共同讨论相关的问题，并将有关问题整理
师生共同解决例题
各小组针对下列问题进行总结
1. 浮力的大小和哪些因素有关.
2.怎样计算物体受到浮力的大小.
3.阿基米德原理的表达式是什么.
进行达标训练
板书设计
第二节 阿基米德原理
一、浮力大小的影响因素 二、阿基米德原理
1、物体浸在液体中的体积 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、液体的密度 三、表达式
F浮= G排= m排g=ρ液 gV排
作业布置
1.完成课本175-176页的1-4题.
2.做自主探究的自我评价题目
反思完善
课件22张PPT。第九章 浮力第二节 阿基米德原理做一做 把鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水低，慢慢加盐，改变液体的密度，会发现鸡蛋最终上浮到液面上。课前导入 （1）理解浮力的大小受哪些因素影响
（2）会求出浮力的大小学习目标学习目标 两个人越往水深的地方走，感觉越不容易站稳，两人前后受到的浮力相同吗？想想议议一、浮力的大小与哪些因素有关你觉得浮力的大小与什么因素有关呢？新知探究猜想浮力的大小可能与下列因素有关：②物体浸在液体中的体积③液体的密度浮力的大小与哪些因素有关实验方法控制变量法实验装置弹簧测力计、物块、烧杯、水、盐水实验探究①物体浸没的深度新知探究结论 完全浸没在同种液体中的物体所受的浮力大小和 无关。浸没深度 探究1 浮力的大小跟物体浸没在液体的深度的关系新知探究结论
物体所受的浮力的大小与 有关。液体密度一定时， ，物体所受浮力越大。物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积越大探究2 浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系新知探究结论 物体所受的浮力大小与 有关。物体在液体中所处位置一定时， ，物体所受的浮力越大。液体密度液体的密度越大探究3 浮力的大小跟液体的密度的关系新知探究探究结论：
物体在液体中所受浮力的大小，跟 、 有关。跟物体 无关。 物体浸在液体中的 、液体
的 越大，浮力就越大。新知探究浸在液体中的体积液体的密度浸没在液体的深度体积越大密度 将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。二、阿基米德原理 新知探究想想做做 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。 浮力与排开的液体有什么关系？
可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关浮力大小可能与排开液体的重力有关。新知探究实验探究 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系测量数据填入记录表；新知探究实验数据表格浮力的大小等于物体排开液体的重力分析数据得出结论新知探究阿基米德原理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= r液 gV排新知探究三、关于阿基米德原理的讨论1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2. F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 r液、V排有关，
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。新知探究例题解析例1 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×√××例题解析例2 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，它受的浮力的大小是 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例题解析通过这节课的学习，你有什么收获？本课小结三、数学表达式：F浮= G排= m排g= r液 gV排二、阿基米德原理： 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。一、浮力大小的影响因素：（1）物体浸在液体中的体积（2）液体的密度本课小结随堂练习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 随堂练习 3.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B 4.如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（ ）
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断 C再见
