人教版物理八年级下册第十章第2节 阿基米德原理 教案
文档属性
| 名称 | 人教版物理八年级下册第十章第2节 阿基米德原理 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 373.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-03-13 10:28:14 | ||
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文档简介
第2节 阿基米德原理
1.会设计实验探究阿基米德原理；
2.了解阿基米德原理.
阿基米德原理
●自主预习
阅读课本53、54、55、56面，完成下列填空：
两千多年以前，阿基米德发现：物体浸在液体的体积就是 物体排开液体的体积 ；
排开的液体体积越大、液体的密度越大，则排开的液体的 质量 就越大，因此，浮力的大小可能跟排开液体的 质量 密切相关，而液体的 重力大小 跟它的质量成正比，因此，浮力的大小可能跟 排开液体所受的重力 密切相关；
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 ，这就是著名的阿基米德原理。用公式表示： F浮＝G排 。
●小组讨论
各小组同学分工合作，完成下列实验：
将装满水的烧杯放在盘子里，再把易拉罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。注意观察比较排开水的多少与手的体验。
（2）实验探究：物体在液体中受到的浮力与它排开的液体的重力有什么关系？
实验器材： 弹簧测力计 、溢水杯、塑料小桶、水
实验步骤：
1.测出物体所受到的重力G物；
2.测出空桶重力G桶；
3.把物体浸入液体中，用小桶收集溢出的水读出此时测力计的示数G′物；
4.测出溢出的水的重力G排.
计算对比：物体受到的浮力为F浮= .
实验结论：浸在液体中物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受到的重力，用公式表示为F浮=G排=ρ液gV排.
●教师点拨
浸在液体中的物体所受的浮力可以用弹簧测力计测出。先测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时测力计的读数，两者之差就是浮力的大小；
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出。此处，应注意物体排开的液体会有丢失，不易全部收集，引起测量的误差产生；
3.阿基米德原理适用于物体受到的液体或气体对它的浮力的计算，浮力大小只与物体排开的液体体积和排开的液体密度有关，与其它因素(如：物体体积等)没有关系.
●跟踪训练
1.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5×10-4m3的水，则小船受到的浮力是 5 N，小船所受的重力与浮力的关系是 平衡力 (g＝1O N/kg)。
2.2011年7月26日，我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破5000米水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平．
（1）“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，排开水的体积约为23米3，则潜水器受到的浮力为 2.3×105 牛（海水的密度取ρ=1.0×103千克/米3）．
3.一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石．如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是 50 ?kg的鹅卵石（石头不露出水面）．这时石头受到的浮力是 200 N（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）。
4.小明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了探究.下图表示探究过程及有关数据.
(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟排开的液体体积有关.
(2)分析图D、E，说明浮力大小跟液体密度有关.
(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是2.4N.
5.某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验．
（1）在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示．
（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示．
（3）把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示．乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到浮力的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力．
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.
第十章 浮力
第1节 浮力
01 知识管理
1．浮力
概 念：浸在液体中的物体受到向①________的力，这个力叫做浮力．
施力物体：②________.
说 明：浸在气体中的物体也受到向上的浮力，施力物体是气体．
2．浮力产生的原因
原 因：浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力①________，这就是浮力产生的原因．
大 小：用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力，则F浮＝②________.
3．称重法测浮力
方 法：先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F，则物体所受的浮力F浮＝________.
4．决定浮力大小的因素
影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟①______________________和②____________有关．物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大，物体所受浮力就③________.
探究方法：影响浮力大小的因素有多个，所以应采用④________法来进行探究．
注 意：浸在液体中的物体所受浮力大小取决于液体的密度和物体浸在液体中的体积，而与物体的密度、物体的体积、物体的形状、浸没在液体中的深度等因素均无关．
02 基础题
1．下列物体没有受到浮力作用的是( )
A．在水中嬉戏的小鸭 B．在蓝天飞翔的老鹰
C．在深海潜游的鲸鱼 D．深入河底的桥墩
2．(2016·漳州)一物体在弹簧测力计下，示数为8 N，当它浸入水中时，示数为3 N，此时物体所受的浮力为( )
A．3 N B．5 N C．8 N D．11 N
3．(2017·云南)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终不变 D．先增大后不变
4．(R教材P52T3变式)(2017·内江)如图所示，是物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图．由此可知，物体的质量为________kg，物体受到的浮力为________N.
5．(R教材P52T4变式)(2017·益阳)如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态，它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物体受到的浮力大小为________N；如将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小为________N.
6．(2017·邵阳)在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：
猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关．
猜想B：可能与液体的密度有关．
猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关．
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验．
(1)通过实验a和c，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是________N.
(2)通过分析比较所有实验，可以验证猜想________(填“A”“B”或“C”)是错误的，而其他猜想是正确的．
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是____________________．
03 中档题
7．以下说法错误的是( )
A．在海里游泳的人受到海水对他的浮力
B．在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C．将一石块扔到水中，在其下沉过程中不受浮力
D．在水中升起的木块受到浮力
8．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度是否有关”的操作是( )
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
9．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图．在整个投放过程中，石料以恒定速度下降．乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触江底前)．t＝0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力．则下列说法错误的是( )
A．石料在t＝20 s时开始浸入水中
B．石料的重力是1 400 N
C．石料受到的浮力始终是500 N
D．石料完全浸没后钢绳的拉力为900 N
10．如图所示，在研究浮力大小与哪些因素有关时，某同学将一个空易拉罐开口向上，缓缓压入到盛水的烧杯中，在这个过程中，手用的力越来越大，这说明________________________．
11．如图所示，怀丙把装满土的船驶入河中，把绳索的一端拴在船上，另一端系在铁牛上，然后让人把船上的土移走，结果船在水中越浮越高，铁牛也被慢慢地从淤泥中提起，被船拖向岸边．则船在向上浮起的过程中，所受浮力________；铁牛被拖向岸边的过程中，所受的浮力________．(填“变大”“不变”或“变小”)
12．(2017·岳阳)下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据．
(1)如图甲，物体重________N.
(2)如图乙，把物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3.2 N，物体所受浮力大小为________N.
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：物体所受浮力的大小与____________有关．
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中________(填字母)两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较．
04 拓展题
13．如图所示，a、b为制作容器时留下的一些凸起．向容器中注水，使a、b都在容器的水面以下，则下列说法中正确的是( )
A．a受浮力，b不受浮力
B．a不受浮力，b受浮力
C．a、b都受浮力
D．a、b都不受浮力
14．(2017·常德)质量为80 g的木块静止在如图的水面上，下列说法正确的是( )
A．木块所受浮力方向为F1所示
B．木块所受浮力方向为F2所示
C．木块所受浮力大小为8 N
D．木块所受的浮力大于重力
参考答案
第十章 浮力
第1节 浮力
知识管理
1．①上 ②液体 2.①不同 ②F2－F1 3.G－F 4.①物体浸在液体中的体积 ②液体的密度 ③越大 ④控制变量
基础题
1．D 2.B 3.B 4.0.4 1 5.1.2 1.2 6.(1)2 (2)A (3)控制变量法
中档题
7．C 8.D 9.C 10.物体浸入液体中的体积越大，受到的浮力越大 11.变小 不变 12.(1)4.2 (2)1 (3)液体的密度 (4)C、D
拓展题
13．A 14.A
1.会设计实验探究阿基米德原理；
2.了解阿基米德原理.
阿基米德原理
●自主预习
阅读课本53、54、55、56面，完成下列填空：
两千多年以前，阿基米德发现：物体浸在液体的体积就是 物体排开液体的体积 ；
排开的液体体积越大、液体的密度越大，则排开的液体的 质量 就越大，因此，浮力的大小可能跟排开液体的 质量 密切相关，而液体的 重力大小 跟它的质量成正比，因此，浮力的大小可能跟 排开液体所受的重力 密切相关；
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 ，这就是著名的阿基米德原理。用公式表示： F浮＝G排 。
●小组讨论
各小组同学分工合作，完成下列实验：
将装满水的烧杯放在盘子里，再把易拉罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。注意观察比较排开水的多少与手的体验。
（2）实验探究：物体在液体中受到的浮力与它排开的液体的重力有什么关系？
实验器材： 弹簧测力计 、溢水杯、塑料小桶、水
实验步骤：
1.测出物体所受到的重力G物；
2.测出空桶重力G桶；
3.把物体浸入液体中，用小桶收集溢出的水读出此时测力计的示数G′物；
4.测出溢出的水的重力G排.
计算对比：物体受到的浮力为F浮= .
实验结论：浸在液体中物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受到的重力，用公式表示为F浮=G排=ρ液gV排.
●教师点拨
浸在液体中的物体所受的浮力可以用弹簧测力计测出。先测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时测力计的读数，两者之差就是浮力的大小；
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出。此处，应注意物体排开的液体会有丢失，不易全部收集，引起测量的误差产生；
3.阿基米德原理适用于物体受到的液体或气体对它的浮力的计算，浮力大小只与物体排开的液体体积和排开的液体密度有关，与其它因素(如：物体体积等)没有关系.
●跟踪训练
1.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5×10-4m3的水，则小船受到的浮力是 5 N，小船所受的重力与浮力的关系是 平衡力 (g＝1O N/kg)。
2.2011年7月26日，我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破5000米水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平．
（1）“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，排开水的体积约为23米3，则潜水器受到的浮力为 2.3×105 牛（海水的密度取ρ=1.0×103千克/米3）．
3.一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石．如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是 50 ?kg的鹅卵石（石头不露出水面）．这时石头受到的浮力是 200 N（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）。
4.小明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了探究.下图表示探究过程及有关数据.
(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟排开的液体体积有关.
(2)分析图D、E，说明浮力大小跟液体密度有关.
(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是2.4N.
5.某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验．
（1）在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示．
（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示．
（3）把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示．乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到浮力的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力．
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.
第十章 浮力
第1节 浮力
01 知识管理
1．浮力
概 念：浸在液体中的物体受到向①________的力，这个力叫做浮力．
施力物体：②________.
说 明：浸在气体中的物体也受到向上的浮力，施力物体是气体．
2．浮力产生的原因
原 因：浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力①________，这就是浮力产生的原因．
大 小：用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力，则F浮＝②________.
3．称重法测浮力
方 法：先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F，则物体所受的浮力F浮＝________.
4．决定浮力大小的因素
影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟①______________________和②____________有关．物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大，物体所受浮力就③________.
探究方法：影响浮力大小的因素有多个，所以应采用④________法来进行探究．
注 意：浸在液体中的物体所受浮力大小取决于液体的密度和物体浸在液体中的体积，而与物体的密度、物体的体积、物体的形状、浸没在液体中的深度等因素均无关．
02 基础题
1．下列物体没有受到浮力作用的是( )
A．在水中嬉戏的小鸭 B．在蓝天飞翔的老鹰
C．在深海潜游的鲸鱼 D．深入河底的桥墩
2．(2016·漳州)一物体在弹簧测力计下，示数为8 N，当它浸入水中时，示数为3 N，此时物体所受的浮力为( )
A．3 N B．5 N C．8 N D．11 N
3．(2017·云南)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终不变 D．先增大后不变
4．(R教材P52T3变式)(2017·内江)如图所示，是物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图．由此可知，物体的质量为________kg，物体受到的浮力为________N.
5．(R教材P52T4变式)(2017·益阳)如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态，它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物体受到的浮力大小为________N；如将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小为________N.
6．(2017·邵阳)在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：
猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关．
猜想B：可能与液体的密度有关．
猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关．
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验．
(1)通过实验a和c，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是________N.
(2)通过分析比较所有实验，可以验证猜想________(填“A”“B”或“C”)是错误的，而其他猜想是正确的．
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是____________________．
03 中档题
7．以下说法错误的是( )
A．在海里游泳的人受到海水对他的浮力
B．在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C．将一石块扔到水中，在其下沉过程中不受浮力
D．在水中升起的木块受到浮力
8．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度是否有关”的操作是( )
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
9．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图．在整个投放过程中，石料以恒定速度下降．乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触江底前)．t＝0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力．则下列说法错误的是( )
A．石料在t＝20 s时开始浸入水中
B．石料的重力是1 400 N
C．石料受到的浮力始终是500 N
D．石料完全浸没后钢绳的拉力为900 N
10．如图所示，在研究浮力大小与哪些因素有关时，某同学将一个空易拉罐开口向上，缓缓压入到盛水的烧杯中，在这个过程中，手用的力越来越大，这说明________________________．
11．如图所示，怀丙把装满土的船驶入河中，把绳索的一端拴在船上，另一端系在铁牛上，然后让人把船上的土移走，结果船在水中越浮越高，铁牛也被慢慢地从淤泥中提起，被船拖向岸边．则船在向上浮起的过程中，所受浮力________；铁牛被拖向岸边的过程中，所受的浮力________．(填“变大”“不变”或“变小”)
12．(2017·岳阳)下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据．
(1)如图甲，物体重________N.
(2)如图乙，把物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3.2 N，物体所受浮力大小为________N.
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：物体所受浮力的大小与____________有关．
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中________(填字母)两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较．
04 拓展题
13．如图所示，a、b为制作容器时留下的一些凸起．向容器中注水，使a、b都在容器的水面以下，则下列说法中正确的是( )
A．a受浮力，b不受浮力
B．a不受浮力，b受浮力
C．a、b都受浮力
D．a、b都不受浮力
14．(2017·常德)质量为80 g的木块静止在如图的水面上，下列说法正确的是( )
A．木块所受浮力方向为F1所示
B．木块所受浮力方向为F2所示
C．木块所受浮力大小为8 N
D．木块所受的浮力大于重力
参考答案
第十章 浮力
第1节 浮力
知识管理
1．①上 ②液体 2.①不同 ②F2－F1 3.G－F 4.①物体浸在液体中的体积 ②液体的密度 ③越大 ④控制变量
基础题
1．D 2.B 3.B 4.0.4 1 5.1.2 1.2 6.(1)2 (2)A (3)控制变量法
中档题
7．C 8.D 9.C 10.物体浸入液体中的体积越大，受到的浮力越大 11.变小 不变 12.(1)4.2 (2)1 (3)液体的密度 (4)C、D
拓展题
13．A 14.A