9.2阿基米德原理
导学案
学习目标
:
1.能用已掌握的知识,根据实验目的,设计完成实验,经历探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。得出实验结论并归纳出阿基米德原理的内容。
2.通过该实验初步引导学生建立探究性实验思维,逐渐培养学生探究性实验的设计能力。
3.在观察实验的基础上,归纳、概括出物理规律,培养学生实事求是的科学态度,培养学生爱科学,探求真理的愿望
4.知道阿基米德原理,会运用阿基米德原理F浮=G排和F浮=ρ液gV排解答和计算有关浮力的简单计算
学习过程:
(一)复习巩固
通过上节课的学习,你是否知道:
1、如何测量浸在液体中的物体所受浮力的的大小?
2、影响浮力大小的因素是_________和_____________.
V排一定时,________越大浸在液体中的物体所受浮力越大;ρ液一定时,_________越大浸在液体中的物体所受浮力越大。
3、生活中的哪些现象让你感受到这两个影响浮力的因素的?是如何影响的?
(二)阿基米德原理的实验设计与探究
猜想:浮力大小是否与排开液体的重力大小存在某种数量上的关系?
猜想验证:下面我们一起来设计实验验证猜想。
实验思路设计:
1、我们需要测出物体浸入液体时所受浮力,如何通过实验测出?
2、我们需要收集物体浸入液体后排出的液体,并测量排出液体的重力;如何确保物体浸入液体过程中排出的液体全部收集?如何测量收集排出液体的重力?
按图中的操作过程行不行,为什么?根据分析,你认为下列最方便,实验误差最小的实验步骤排序是怎样的?
小桶重
G桶/N
物体重力G物/N
物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F示/N
物体受到的浮力F浮/N
排开的水和桶的总重G总/N
排开的水重G排/N
做做完实验你有哪些发现?完成以下内容发现规律:
浸入液体中的物体所受浮力大小等于__________________________.
阿基米德原理的内容_________________________________________________.
数学表达式______________________________________
适用范围_____________________
(3)分析实验,小组交流讨论:
1、你觉得实验过程中哪些环节会导致实验误差加大,我们在实验中应该注意哪些环节从而减小误差?
2、考虑实验结论应具有普遍性,在我们这个实验的基础上要如何改进?按我们今天设计的实验,是否能验证阿基米德原理,如果你是阿基米德,探究浸入液体中的物体和物体排开液体重力之间的数量关系,从而总结得出阿基米德原理,你还需要这么做?
(四)反馈练习
1、中国第一航母———“辽宁舰”的满载排水量为67500t,它满载时所受浮力为____________N.
2、一正方体实心铁块的密度为7.8×103kg/m3,体积为8×10―6m3,铁块的重力为6.24×10-2N如下图所示,现在用一弹簧测力计吊着该铁块放入盛水的容器中,铁块全部浸没在水中。求:
(1)铁块受到的浮力是多少?
(2)此时弹簧测力计的读数是多少?(g取10N/kg)