阿基米德原理教案 (2)

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1、 阿基米德原理 教學(xué)目標(biāo)： 1通過(guò)探究，認(rèn)識(shí)浮力，會(huì)用稱重法測(cè)浮力 2探究出影響浮力大小的因素 3探究出浮力的大小，知道阿基米德原理 教學(xué)重點(diǎn)：知道阿基米德原理，發(fā)現(xiàn)浮力的大小和液體的密度及排開液體的體積有關(guān)。 教學(xué)難點(diǎn)：探究浮力大小與哪些因素有關(guān)，并如何去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想 教學(xué)過(guò)程 1、浮力的概念 一切浸在液體或氣體中物體受到向上托起的力叫浮力 2、浮力的方向 ?? ??方向:豎直向上 3、浮力的作用點(diǎn) ???通常畫在物體的重心上 4、浮力的大小 測(cè)量F浮= G –F 例1：有一金屬塊，在空氣中稱時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為5.4N；浸沒(méi)在水中稱時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為3

2、.4N。金屬塊受到的浮力為_______________N。 5、阿基米德原理:? 一切浸在液體中的物體受到浮力的大小,等于排開液體所受的重力 阿基米德原理說(shuō)明： a.物體在液體中，不論是部分浸入還是全部浸入，均受到浮力作用； b.浮力的大小和排開的液體所受的重力的大小相等； c.本原理不僅適用于液體，也適用于氣體； d.原理的教學(xué)表達(dá)式為 F浮=G排液 或 F浮=ρ液V排液g 或 F浮=ρ液V物浸g(ρ液是指液體的密度) 6、浮力公式:F浮= G排=ρ液gV排?? F向上 F向下 7、浮力產(chǎn)生的原因：浸沒(méi)在液體中的物體受到向上的壓力比向下的壓力大，這個(gè)上下的壓力差就

3、是浮力產(chǎn)生的原因. 11111111111 F向右 F向左 如圖所示，一圓柱體浸入某液體中，上下底面都為S，高為h，則其體積為V=Sh，設(shè)圓柱體上底面的壓強(qiáng)為p0，則液體對(duì)上底面的壓力p0S，液體對(duì)下底面的壓強(qiáng)為：p0+ρ液gh，則下底面所受液體對(duì)它的壓力為：p0S+ρ液ghS。由浮力產(chǎn)生的原因可知：浸在液體中的物體所受浮力是由上下兩底面的壓力差產(chǎn)生的。即F浮=F下底-F上底，而F下的方向豎直向上，F(xiàn)上的方向豎直向下，且F下>F上。故浮力的方向與下底面所受壓力的方向一致，豎直向上。浮力大小為 F浮=F下-F上=p下S-p上S =p0S+ρ液

4、ghS-p0S=ρ液gsh =ρ液V物浸g=ρ液V排液g=m排液g =G排液 例2：體積是1m3的物體， 浸沒(méi)在水中， 它所受到的浮力是多少？（計(jì)算時(shí)取g=10N/kg） 注釋：排開液體體積與物體的體積的關(guān)系 當(dāng)一個(gè)物體全部浸沒(méi)在液體中時(shí)物體體積V物與排開液體體積V液的關(guān)系是V排_(tái)___V物， 當(dāng)一個(gè)物體未全部浸沒(méi)在液體中時(shí)，如只有1/n浸沒(méi)，則V排＝_________V物 例3：將一塊重為10N的物體放入一裝滿水的溢水杯，從杯中溢出3N的水，則物體在水中受到的浮力大小為：（ ） A、10N B、3N C、13N D、7N

5、 例4：兩手分別拿著一個(gè)小木塊和一個(gè)大木石塊（石塊體積大于木塊體積），把它們浸沒(méi)在水中，同時(shí)放手，木塊上浮，石塊下沉。下列說(shuō)法正確的是（ ） A．放手瞬間小木塊上浮所以受到浮力，石塊下沉所以沒(méi)有受到浮力 B．因?yàn)閮晌矬w都浸沒(méi)在水中，所以所受的浮力一樣 C．放手瞬間小木塊受到的浮力大于大石塊受到的浮力 D．放手瞬間小木塊受到的浮力小于大石塊受到的浮力 例5：關(guān)于物體受到浮力，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.漂在水面的物體一定比沉在水底的物體受到的浮力大 B.物體的密度越大，則受到的浮力越小 C.物體排開的液體的體積越大，則其所受的浮力就越大 D.物體排開的

6、液體的重力越大，則其所受的浮力就越大 例6：將一塊重為10N的物體放入一裝滿水的溢水杯，從杯中溢出0.3kg的水，則物體在水中受到的浮力大小為多少？（g取10N/kg） 例7：將一塊重為10N的物體放入一裝滿水的溢水杯，從杯中排出的水的體積為3×10-4m3，則物體在水中受到的浮力大小為多少？（g取10N/kg） 課堂練習(xí) 1. 將重力為10N的物體浸沒(méi)在水中稱，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N，則該物體在水中受到的浮力是_____N，它的方向是__________。 2．將一重為80N的物體，放人一盛滿水的溢水杯中，從杯中溢出了30N的水，則物體受到的浮力是( )。 A．80N

7、 B．30N C．50N D. 11ON 3. 將兩個(gè)物體分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，然后都浸沒(méi)在水中，發(fā)現(xiàn)兩支彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都減少了2N，那么這兩個(gè)物體一定有相同的( )。 A. 密度 B.體積 C. 質(zhì)量 D.重力 4. 兩手分別拿著一小木塊和一大石塊，把它們都浸沒(méi)到水中，同時(shí)松開手，小木塊上浮，大石塊下沉，則它們受到的浮力( )。 A. 因?yàn)槟緣K上浮，所以受到的浮力較大 B．因?yàn)槭瘔K下沉，所以受到的浮力較小 C. 因?yàn)槟緣K體積較小，所以受到的浮力較大 D．因?yàn)槭瘔K體積較大，所以受到的浮力較大 5．如圖1是利用水和鹽水等

8、器材來(lái)研究浮力的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)根據(jù)圖中提供的信息回答下列問(wèn)題： （1）本實(shí)驗(yàn)是研究浮力的大小與 的關(guān)系． （2）實(shí)驗(yàn)可測(cè)出物體在水中所受浮力大小為____ N，在鹽水中所受浮力大小為____ N 6.如圖2所示是“探究浮力大小與那些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題： (1)由圖 和 可知浸在液體中的物體所受的浮力大小跟浸在液體中的體積有關(guān)． (2)由圖 和 可知物體排開相同體積的液體時(shí)，浮力大小跟液體的種類有關(guān)． 圖1（1題圖）

9、 圖2（2題圖） 7.某實(shí)驗(yàn)小組做探究塑料塊浸沒(méi)在水中所受的浮力大小和塑料塊排開的水重的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，按照下面圖a、圖b、圖c、圖d、的順序做實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將下面記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格的內(nèi)容補(bǔ)充完整，并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論（圖中彈簧測(cè)力計(jì)每一小格的分度值是1N，實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以用式子表示）。 塑料塊重（N） 空桶 重（N） 塑料塊在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（N） 桶和桶中的水 的總重（N） 塑料塊受 到的浮力（N） 塑料塊排開的水所受的重力（N） 4 1 3 2 1 1 實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：______________________

10、____________________________________________。 8．如圖，將木塊輕輕放入已側(cè)放且水已滿的大燒杯中內(nèi)，待木塊靜止時(shí)，從杯中溢出70g水 ，求：木塊受到的浮力。 9：將一塊重為5N的物體放入一裝滿水的杯中，從杯中排出的水的體積為20ml，則物體在水中受到的浮力大小為多少？（g取10N/kg） 10．把圖中觀察到的彈簧秤和量筒的示數(shù)記錄在下面的表格中. 物重 （N） 物體在水中彈簧秤示數(shù)（N） 物體受到的浮力（N） 物體排開水的體積（cm3） 物體排開水的重力（N） 2 1.8 0.2 20 0.2 課后

11、作業(yè)： 1．如圖所示，將做成不同形狀、相同體積的物體完全浸沒(méi)在水中，則甲、乙兩種形狀所受的浮力F甲和F乙的關(guān)系為（　　?。? A．F甲＜F乙　　 B．F甲＝F乙 C．F甲＞F乙　　　D．不能判斷 2．如圖12—2所示三個(gè)體積相同的實(shí)心球體在液體中靜止，那么______球所受到的浮力最小，______球所受到的浮力最大。　　　 3．圖12—3所示是阿基米德原理的驗(yàn)證過(guò)程的實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中可以驗(yàn)證的規(guī)律是： （　　　）　　　 　A．浮力與物體的體積和形狀及物體的重力三者關(guān) 　B．浮力與物體排開的液體受到的重力有關(guān) 　C．浮力與物體自身的重力也有關(guān) 　D．浮力與物體在液體中的深度有關(guān)，

12、因?yàn)橐后w對(duì)物體產(chǎn)生的力是由壓力差所造成的　　　 4、如圖所示，體積相等，形狀不同的鉛球、鐵板和鋁塊浸沒(méi)在水中不同深度處，則（ ） A、鐵板受到的浮力大 B、鋁塊受到的浮力大 C、鉛球受到的浮力大 D、它們受到的浮力一樣大 5、質(zhì)量相等的實(shí)心銅塊和鋁塊浸沒(méi)在水里，比較它們受到的浮力：（ ） A、銅塊受到的浮力較大 B、鋁塊受到的浮力較大 C、兩者受到的浮力相等 D、條件不足，無(wú)法確定 6、一個(gè)鉛球和兩個(gè)鐵球，它們體積相同，使其分別浸入水和煤油中，如圖所示，若三者受到的浮力分別為F1、F2、F3，則以下正確的是（ ） A、F1= F

13、2= F3 B、F1= F2> F3 C、F1> F2 = F3 D、F1> F2 > F3 7、有一塊金屬塊，在空氣中稱得重3.8N，將它浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中使，有50mL的水從溢水杯中流入量筒，求：（1）金屬塊的體積；（2）金屬塊在水中受到的浮力； （3）金屬塊在水中時(shí)彈簧稱的讀數(shù)；（4）金屬的密度是多少？ 8．同樣重的鐵塊甲和乙，甲浸沒(méi)在水中，乙浸沒(méi)在煤油中，哪個(gè)鐵塊受到的浮力大？為什么？ 9．為什么雞蛋在自來(lái)水中下沉，在鹽水中上浮？ 10．有一塊0.1m3木塊，放在水中有1/5露出水面，木塊受到的浮力為____________。(計(jì)算時(shí)取g=10N/kg) 11．一個(gè)物體的體積為200 cm3，將其體積的二分之一浸入水中時(shí)，它受到的浮力是_____ N；全部浸沒(méi)在水中時(shí)，被排開的水所受的重力是_____ N. 12．有一金屬塊，在空氣中稱時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為5.4N；浸沒(méi)在水中稱時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為3.4N，求： （1）這金屬塊在水中受到的浮力多大？ （2）這金屬塊的體積是多少？(計(jì)算時(shí)取g=10牛/千克) 13．1783年，法國(guó)物理學(xué)家查理做成的世界上第一個(gè)氫氣球，體積是620m3，這個(gè)氣球在地面附近受到的浮力有多大？（設(shè)地面附近氣溫是0℃，氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）