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通過探究，認(rèn)識浮力，會用稱重法測浮力 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：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：探究浮力大小與哪些因素有關(guān)，并如何去設(shè)計實驗驗證猜想 教學(xué)過程 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 ???通常畫在物體的重心上 4、浮力的大小 測量F浮= G –F 例1：有一金屬塊，在空氣中稱時，彈簧秤的示數(shù)為5.4N；浸沒在水中稱時，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：浸沒在液體中的物體受到向上的壓力比向下的壓力大，這個上下的壓力差就

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為p0，則液體對上底面的壓力p0S，液體對下底面的壓強為：p0+ρ液gh，則下底面所受液體對它的壓力為：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， 浸沒在水中， 它所受到的浮力是多少？（計算時取g=10N/kg） 注釋：排開液體體積與物體的體積的關(guān)系 當(dāng)一個物體全部浸沒在液體中時物體體積V物與排開液體體積V液的關(guān)系是V排____V物， 當(dāng)一個物體未全部浸沒在液體中時，如只有1/n浸沒，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小木塊和一個大木石塊（石塊體積大于木塊體積），把它們浸沒在水中，同時放手，木塊上浮，石塊下沉。下列說法正確的是（ ） A．放手瞬間小木塊上浮所以受到浮力，石塊下沉所以沒有受到浮力 B．因為兩物體都浸沒在水中，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的物體浸沒在水中稱，彈簧測力計的示數(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. 將兩個物體分別掛在彈簧測力計上，然后都浸沒在水中，發(fā)現(xiàn)兩支彈簧測力計的示數(shù)都減少了2N，那么這兩個物體一定有相同的( )。 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，把它們都浸沒到水中，同時松開手，小木塊上浮，大石塊下沉，則它們受到的浮力( )。 A. 因為木塊上浮，所以受到的浮力較大 B．因為石塊下沉，所以受到的浮力較小 C. 因為木塊體積較小，所以受到的浮力較大 D．因為石塊體積較大，所以受到的浮力較大 5．如圖1是利用水和鹽水等

8、器材來研究浮力的實驗過程，請根據(jù)圖中提供的信息回答下列問題： （1）本實驗是研究浮力的大小與 的關(guān)系． （2）實驗可測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)”的實驗裝置，請根據(jù)圖示回答問題： (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，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.某實驗小組做探究塑料塊浸沒在水中所受的浮力大小和塑料塊排開的水重的關(guān)系的實驗，按照下面圖a、圖b、圖c、圖d、的順序做實驗，請將下面記錄實驗數(shù)據(jù)的表格的內(nèi)容補充完整，并寫出實驗結(jié)論（圖中彈簧測力計每一小格的分度值是1N，實驗結(jié)論可以用式子表示）。 塑料塊重（N） 空桶 重（N） 塑料塊在水中時彈簧測力計的示數(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 實驗得出的結(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，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所示三個體積相同的實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證過程的實驗，從實驗中可以驗證的規(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、因為液體對物體產(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)量相等的實心銅塊和鋁塊浸沒在水里，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，無法確定 6、一個鉛球和兩個鐵球，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，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，哪個鐵塊受到的浮力大？為什么？ 9．為什么雞蛋在自來水中下沉，在鹽水中上??？ 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____________。(計算時取g=10N/kg) 11．一個物體的體積為200 cm3，將其體積的二分之一浸入水中時，它受到的浮力是_____ N；全部浸沒在水中時，被排開的水所受的重力是_____ N. 12．有一金屬塊，在空氣中稱時，彈簧秤的示數(shù)為5.4N；浸沒在水中稱時，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？(計算時取g=10牛/千克) 13．1783年，法國物理學(xué)家查理做成的世界上第一個氫氣球，體積是620m3，這個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）