9.2 阿基米德原理 学案（无答案）

阿基米德原理
【学习目标】
1．通过实验探究，认识测量浮力的一种方法——称重法。
2．知道浮力的大小和液体密度及排开液体的体积有关。
3．用阿基米德原理进行有关的简单计算。
【学习重难点】
1．重点：阿基米德原理及其探究过程。
2．难点：正确理解阿基米德原理的内容。
【学习过程】
自主学习
从上一节课的实验初步可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体的多少有关，并且排开液体越多，受到的浮力越大。那么浮力的大小与物体排开液体的重力有什么关系呢？
1．设计实验方案。
需要解决的两个问题：
①如何测量物体受到的浮力。
②如何测量被物体排开的液体的重力。
2．进行实验收集实验证据。
注意事项：用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中，不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净，不要有水。
（1）如图1，放置烧杯，使水正好没溢出。
（2）如图2，用弹簧测力计测出石块重G。
（3）如图3，用弹簧测力计测出空桶重G1。
（4）如图4，将石块浸入烧杯中，弹簧测力计的示数将_________，石块排出的水从溢水口留到小桶中，当石块完全浸没时，记下弹簧测力计的示数F。
（5）如图5，测出小桶和排开水的重力G2，则G排=_________。
（6）利用公式F浮=_________，算出石块受到的浮力。
以小组为单位，按照实验步骤，完成探究浮力大小与物体排开液体的重力关系的实验，并将获得的实验数据记录在下表中：
物重G
空桶重G1
石块浸没在水中时测力计的示数F
空桶和排开水重G2
物块受到的浮力F浮
物块排开水受到的重力G排
3．分析论证。
（1）比较测得的浮力与排开水的重力，你发现了什么？由此你得到什么结论？
（先独立思考，然后小组内讨论）
结论：__________________________________________________________。这便是著名的阿基米德原理。
（2）测量浮力的另一种方法：阿基米德原理法：_______________。（数学表达式）
（3）推导理解公式F浮=G排=_______________
自主探究
1．剖析阿基德原理。
对阿基米德原理及其公式的理解，应注意以下几个问题：
（1）浮力的大小由___________和___________两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状___________。浸没在液体中的物体受到的浮力不随浸没在液体中的___________的变化而改变。
（2）当物体浸没在液体中时，V排____V物，当物体部分浸在液体中时，V排____V物。
（3）阿基米德原理也适用于气体。
2．浮力大小的计算。
在书本比较浮力大小的实验中，物体的体积V=50 cm3，g取10 N/kg，试问：
（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重量为多少？它受到的浮力多大？
（2）把物体完全浸没在密度为1.1×103 kg/m3的盐水中，它排开盐水的重量为多少？它受到的浮力多大？