阿基米德原理[下学期]

第七章 密度和浮力
四、阿基米德原理
教学目标：
1、通过实验探究，认识浮力和测量浮力的一种方法——称重法。
2、经历从提出猜想和假设到进行探究的过程，发现浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关。
3、学生通过科学探究，经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理
教学重点：
1、测量浮力的方法——称重法
2、探究影响浮力大小的因素，并得出阿基米德原理。
3、利用阿基米德原理解决简单的物理问题
教学难点：
让学生提出猜想，并引导学生验证猜想，得出正确的结论
突破难点的方法 ：
做好演示实验、进行科学归纳。
教学准备：
弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线、重物、杠杆、气球、排球、钩码等
教学法过程：
第一课时
（一）新课引入
复习、密度、压强、力等知识。引入新课。
（二）新课教学
1、感受浮力
引导学生举例：
感受浸在液体中的物体受到浮力。例如：浮在水面上的轮船，漂在死海上的人，游泳的人等。
感受浸在空气中的物体受到浮力。例如：腾飞的热气球、氢气球、飞艇等。
2、实验类比——什么是浮力？
演示1：在测力计的挂钩上吊一后果物，再用手将重物托起。
现象：测力计的示数减小。
受力分析：如图，物体 受到了向下的重力G，还受到了弹簧测计向上的拉力F和手向上的托力F托，由于物体静止，所以向上的力和向下的力是一对平衡力。即：F托 + F =G 则 F托 = G - F
演示2：在测力计的挂钩上吊一重物，再将重物浸没在水中。
现象：测力计的示数减小
与演示1作类比分析得出：浸在液体里的物体受到的浮力为：F浮 =G – F
分析浮力的方向：总是竖直向上。
演示3：做P124图7—24的实验，说明：浸在气体里的物体也受到浮力，方向竖直向上。
对演示2和演示3进行归纳小结：
液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。浮力的方向总是竖直向上。浮力的大小为F浮 = G - F
3、影响浮力大小的因素
（1）引导学生提出猜想
A、跟液体的密度有关节 B、跟排开液体的体积有关
C、跟物体的密度有关节 D、跟物体的体积有关
E、跟浸没在液体中的深度有关 F、跟物体的形状无关
举例分析：说明物体浸在液体中时所受的浮力跟物体的密度和体积无关
（2）设计实验验证猜想
演示4：将同一物体硅在弹簧测力计的硅钩上，分别浸入水中和盐水中，观察测力计示数的变化
现象：在盐水中时示数变化大，在水中时示数变化小。
分析：物体排开液体的体积相同时，物体在墁水中受到的浮力大于在水中受到的浮力
结论：当物体排开液体的体积相同时，物体受到的浮力跟液体的密度有关，液体的密度越大物体所受的浮力越大。
演示5：将同一物体挂在测力计的挂钩上，改变物体浸入水中的体积（改变物体排开液体的体积），观察测力计示数的变化。
现象：浸入水中的体积越大，测力计的示数变化越大，
结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
演示6：将同一物体挂在测力计的挂钩上，改变物体浸没水中的深度，观察测力计示数的变化。
现象：测力计示数不变
结论：浸没在液体中的物体受到浮力大小跟深度无关。
演示7：将同一物体挂在测力计的挂钩上，改变物体形状，浸没在水中，观察测力计示数的变化。
现象：测力计示数不变
结论：浸没在液体中的物体受到浮力大小跟物体的形状无关。
分析归纳上述实验得出结论：
物体在液体中所受浮力的大小，不仅跟液体的密度有关，还跟物体排开液体的体积有关，而跟浸没在液体中的深度无关；跟物体的开头无关。
第二课时
4、探究浮力的大小
演示8：用测力计测出物体的重力为G和空杯的重力为G杯，再将物体浸没在水中，读出测力计的示数为F，用空杯承接溢出的水，再测出杯子和溢出水的总重为G总。
分析：用F 浮 = G – F 算出物体浸没在水中时所受的浮力
用G液 = G总 – G杯 算出被物体排开的水的重力
比较F浮和G液的大小得出结论：
浸在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 ——基米德原理。该原理不仅适用于液体，也适用于气体。
即：F浮 = G排
= m排g
= ρ液V排g
5、例题分析
例1、将重为50N的物体放入盛满水的容器中，从容器中溢出20N的水，则物体受到的浮力是多少？
例2、一个物体放入盛满水的烧杯中，有0.3Kg的水溢出，则物体受到的浮力是多少？
例3、体积为100cm3的铁块，浸没在酒精里，它排开酒精的体积是多少？它排开酒精的重是多少？它受到的浮力是多少？
分析：例1、例2中关键是要知道从容器中溢出的水就是被物体排开的水，即：从容器中溢出的水重（或质量）等于物体排开的水重（或质量）。
例3中关键是当物体浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体的体积。
解题过程略
（三）小结
（1）浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的浮力
（2）物体所受浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关，而跟其
它因素无关
（3）浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开的液体受到的重力
即：F浮 = G排
= m排g
= ρ液V排g
（四）作业
1、P127 作业 2、学案
附：板书设计
第一课时
1、感受浮力
2、实验类比——什么是浮力？
（1）托力的计算 F托 = G – F
（2）什么是浮力
液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力，这个托力叫做浮力
计算方法： F浮 = G - F
3、影响浮力大小的因素
浸在液体（气体）中的物体受到的浮力跟液体的密度和排开液体的体积有关，而跟其它因素无关
第二课时
4、浮力的大小
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被排开的液体所受的重力——阿基米德原理
4、例题
（见小黑板）