(导学案)9.2阿基米德原理.pdf

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1、9.2阿基米德原理【学习目标】1.探究浮力大小与那些因素有关，知道阿基米德原理。2.通过观察实验，思考并得出影响浮力的因素，体会阿基米德原理的探究过程。3.激情参与，充分动脑，体会思维发展的乐趣。重点：对阿基米德原理的理解。难点：探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。【使用说明】课前读书 P172-P175，了解本节课的两个探究点，（探究目的，探究方法，探究过程，探究结果）并用笔勾出学习目标对应的知识点，然后完成预习案。时间分钟。【预 习 案】【教材助读】用弹簧测力计测量物体浮力的方法是：先测出物体所受力（记为 G），再将物体浸没入水中测出其示数（记为 F）。物体所受浮力大小 F浮=。这种测量

2、浮力方法称为“称重法”课本 P172 提到人在死海中不会游泳也不会沉下去，如果人在游泳池中不游动时，这人还会浮起来吗？当你将一个空矿泉水瓶压入水中越来越深，直到浸没，你感觉到它受到的浮力如何变化？由以上问题、问题，猜测影响浮力的因素可能是？【探 究 案】探究点一：浮力大小与哪些因素有关该实验的探究方法是：。图活动 1：浮力大小与液体密度的关系。如图 1 所示：1.将鸡蛋放入清水中，看到的现象是：。2.逐渐向水中加盐，看到的现象是：。3.该现象说明：向水中加盐后，液体密度变大，鸡蛋所受的浮力变。结论：物体所受浮力大小与有关，越大，物体所受浮力越大。活动 2：浮力大小与排开液体体积的关系。1.观察

3、：在物体浸入水中的过程中，水面逐渐，说明物体排开水的体积越。2.物体在逐渐浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数逐渐，说明物体所受的浮力逐渐。结论：物体所受浮力大小与有关，越大，物体所受浮力越大。活动 3：浮力大小与浸没深度的关系。根据教材 173 页图 99，请自己设计实验探究：物体所受浮力大小与浸没入液体中深度的关系。结论：物体所受浮力大小与浸没入液体中的深度（选填“有关”或“无关”）总结：物体在液体中所受浮力大小不仅与有关，还与有关，与无关。【针对训练】1在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小明做了如图3 所示的实验；他在弹簧测图 2力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这

4、一实验中：（1）铁块分别在水中 1、2、3 的位置，观察弹簧测力计的示数变，说明：。（2）在位置 3、4 中，弹簧测力计的示数，说明：。探究点二：阿基米德原理活动 4：实验探究阿基米德原理图 3(1)实验目的：影响浮力大小的因素有液体的密度与物体排开液体的体积，液体的密度越大，排开液体的体积越大，浮力就越大。知道了密度液和体积 v排你能求得排开液体的什么物理量？。由此你猜想浮力大小和排开液体的质量成比”，“反比”）。（选填“正排开液体的重力和排开液体的质量成（选填“正比”，“反比”）。由我们看到浮力大小和排开液体的重力都与排开液体的质量有关，那么，浮力的大小（F浮）和排开液体的重力（G排）是什

5、么关系呢？这是本实验的目的。(2)设计实验：如图 4 所示，本实验中，如何测浮力？用公式。如何测量排开液体的重力？。(3)进行实验：注意实验之前要将溢水杯中的水装满（水面与排水口相平齐）。0.4N1.6N1.4NAB图 4CD（1）在步骤 A 中，你可以测出物体受到的力为 N。（记为 G物）（2）在步骤 B 中，你可以测出空小烧杯的重力为 N。（记为 G杯）（3）在步骤 C 中，你可以看到物体浸入水中，将水从溢水杯中排出。被物体排开的水全部被小烧杯收集，此时弹簧测力计的示数为N。（记为 F）（4）在步骤 D 中，你可以测出被排出的水与烧杯的总重力为N。（记为 G）(四)数据分析（1）根据、两步

6、弹簧测力计的示数可计算得出，物体所受浮力（F浮）为 N。（2 根据、两步弹簧测力计的示数可计算得出，被物体排开的液体重（G排）为 N。（3）由分析可知F浮 G排（填“”“=”或“”）(五)得出结论1.浸在液体中的物体受到的浮力，大小（填“大于”、“小于”或“等于”）它排开的液体受到的重力。这就是著名的阿基米德原理。2.表达式为：。3.公式变形推导（1）由 F浮=G排和 G排=m排g 可推出，F浮=。（2）由 m排=液v排，可推出，F浮=m排g=。特别提醒：当物体部分浸入液体中时，物体排开液体的体积等于物体水面以下部分的体积V排 V浸；当物体浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体体积，即V排

7、V物。4.阿基米德原理的适用范围：。【针对训练】2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 5a、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 F、图 51F2、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。3体积是 100cm3的石块浸没在煤油中，它排开煤油的体积是，它排开的煤油重 N，它受到的浮力是 N4 将体积为 0.5dm3的球浸没在水中，球受到的浮力为牛，此球排开的水重为牛。5

8、 有一个体积是 150m3的气球，在地面附近，空气对它的浮力是多大？（空气的密度是 129kg/m3）我的知识网络图：阿1.影响浮力的因素基米德原理2阿基米德原理【当堂检测】1翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图6 所示。请仔细观察图示并回答下列问题：（1）从 A、B 两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N。（2）根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？_，理由是。2弹簧秤的下端吊着一个金属球,弹簧秤的示图 6数是10N,当金属球徐徐浸入水中时,弹簧秤的示数将 ,金属球受到的浮力将 ,若金属球有一半浸入水中时,弹簧秤的示数是9 N,这时金属球受到的浮力是 N,如果把它全部浸入水中,弹簧秤的示数将变为 N。3某物体重 100N,完全浸没在水中后用弹簧秤称为 50N,则此物体的密度是多少？4体积是 100cm3的实心小球放入水中，静止后有 14 体积露出水面求：（1）该小球受到的浮力（2）该小球的密度5.一个金属块在空气中重 4N，将它浸没在盛满水的溢水杯中时有 50mL的水从溢水杯流入到量筒中，求：(1)金属块的体积 (2)金属块在水中受到的浮力(3)金属块在水中时，弹簧测力计的示数 (4)金属块的密度