7.4 阿基米德原理 第二课时

第四节 阿基米德原理
【学习目标】
1、通过实验探究，知道阿基米德原理。
2、会用阿基米德原理解决简单的问题。
【重点难点】
重点：阿基米德原理 难点：用阿基米德原理解决简单的问题
【学法指导】
自主探索、交流合作
【知识链接】
1. 重力与物体质量、密度的关系： （用字母表示）
2. 了解浸入、浸没
3. 仪器介绍
课时3
【探究过程】
一、阿基米德原理
通过上节课的探究我们知道浮力大小与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，那么，浮力与排开那部分液体的重力有什么关系呢？
请同学们阅读课本133页实验探究3，读出弹簧测力计的示数，并完成下列表格：
石块重G石/N 空杯重G杯/N 石块浸没水中时弹簧测力计示数F′/N 杯、水总重G总/N 浮力的大小F浮/N 排开水所受的重力G排/N
比较测得的浮力与排开的水的重力，你发现了什么？
结论：
浸入液体中的物体所受浮力的大小 （选填“等于”、“大于”或“小于”）物体排开的液体的 。这便是著名的阿基米德原理，用公式表示为：
对阿基米德原理的理解：
原理中所说的“浸入液体里的物体”包含两种状态：一是物体全部都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。
公式中的V排表示被排开的液体的体积，也等于物体浸入液体里体积，当物体全部浸没在液体里时，V排=V物
由F浮=ρ液·gV可以看出，浮力的大小只跟液体的密度、排开液体的体积这两个因素有关。
阿基米德原理同样适用于气体，只需将ρ液改为ρ气
小组讨论：
在活动4中我们是如何得到排开的那部分液体的？还有其他方法吗？哪种方法更好？
【例】在“阿基米德原理解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，浸没在水中称时，王冠重4.5N，则这顶王冠在水中的浮力为多少？它排开的水重为多少？
解析：分析题中所给条件，可用称重法求出王冠所受浮力，再根据阿基米德原理，可求出排开水的重力。
已知：m=490g，g=9.8 N/kg，F =4.5N
求 ：F浮 G排
解 ：
答 ：
二、减小浮力或增大浮力的方法
1、减小浮力的方法有：
2、增大浮力的方法有：
【学习小结】
阿基米德原理的内容

用公式表示是 。
【当堂检测】
(A)1、将一重为80N的物体，放入一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是 。
(B)2、有一个物体受到的重力为0.5N，把它浸没在盛有水的烧杯中，溢出的水所受到的重力为0.3N，则物体受到的浮力（ ）
A、一定为0.5N B、可能为0.4N
C、一定为0.3N D、可能为0.2N
(A)3、鱼鳔是鱼体内可以涨缩的气囊，是鱼类的浮沉器官。鱼鳔是通过改变哪一个因素来实现浮沉的（ ）
A、鱼的重力 B、鱼的质量
C、鱼排开水的体积 D、鱼受到的压强
(A)4、两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，受到浮力大的是（ ）
A、小木块 B、大石块
C、一样大 D、不能确定
(A)5、刘星将一块重2N的橡皮泥放入水中后立即沉入水底；他取出橡皮泥捏成船状再放入水中，“泥船”却漂浮在水面上，他这是利用了 的方法来增大浮力的，此时“泥船”所受的浮力为 。
(B)6、小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则d是测量 的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中 两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力；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。
【作业】（C级）1、浸没在水中的石块受到的浮力是1N，它排开的水的重是 N，如果石块的一半体积浸没入水中，则此时石块受到水的浮力是 N。
2、一小球所受的重力为5N．体积为 5×10-4m3，将它浸没在水中时，所受的浮力大小为 N，浮力和重力的合力为 N，方向 。
3、有一铁块，把它浸在盛满水的杯中，从杯中溢出水10g，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，从杯中溢出 g酒精。（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
4、轮船进港卸下货物后，吃水深度减小0.4m，如果轮船在水平方向上的平均截面积为5000m3，那么卸下货物的质量大约是 kg。
5、把重为38N,体积为5×10-4m3的实心金属球,浸没在盛满水的容器里,溢出水的重为 N，金属球所受浮力的大小为 N。
6、甲乙两个物体，质量之比为3：4，密度之比为1：3，若把它们全部浸没在同样的液体中时，受到的浮力之比F甲：F乙=
7、挂在弹簧测力计下的铁块重7.8N，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.8N，如果铁块有1/5的体积露出水面，这时弹簧测力计的示数为（ ）
1N B、 7N C、 0.8N D、7.6N
8、采用空心的办法 可以利用的浮力，就算最现代化的轮船，也保持这种古老的办法。轮船的大小通常用排水量来表示，它是指轮船按设计的要求，装满货物即满载时排开水的质量。一艘轮船空载时排水量为2600t，满载时排水量为5800t，该轮船自身的质量是 ，它最多能装载 的货物。
9、用弹簧测力计在空气中称一物体时，读数为1.96N，完全浸没在水中时，读数为1.72N，求该物体的平均密度。
编 号: 12
使用人：
师生
姓名： 班级： 课型：新授课 编写：马琨博 审核：王玉军 编号：12 时间：2012. 2.16
札记
师生
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