阿基米德原理第二课时

第二节 阿基米德原理(第2课时)(一)教学要求1.知道浮力的大小只跟液体的密度和排开液体的体积有关，与物体浸入液体中的深度，物体的形状等因素无关。进一步理解阿基米德原理。2.应用阿基米德原理，计算和解答有关浮力的简单问题。(二)教具： 弹簧秤、玻璃水槽、水、细线、石块、体积相同的铜块、铝块、木块、橡皮泥、烧杯。(三)教学过程一、复习提问1.学生笔答课本章后的学到了什么问题1和2。然后由一学生说出自己的答案。教师讲评。2. 270克的铝块体积多大？浸没在水中受到的浮力多大？ 要求学生在笔记本上演算，一名学生板演。教师巡回指导，并对在黑板上的计算进行讲评。二、进行新课1.浮力的大小只跟液体的密度和排开的液体的体积有关，与物体浸入液体中的深度、物体的形状等因素无关。浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关。提问：物体浸没在液体中，在不同深度受到的浮力是否相等？学生回答并说出分析结果和道理。教师演示实验：把铁块用较长一些的细线拴好，挂在弹簧秤上。先称出铁块重(由学生读值)。将铁块浸没在水中，弹簧秤的示数减小，问：这是什么原因？由学生读出弹簧秤的示数，计算出铁块受到的浮力。将铁块浸没在水中的深度加大，静止后，由学生读出此时弹簧秤的示数，求出浮力的大小。比较两次浮力的大小，得出：浮力的大小跟物体浸没在水中的深度没有关系。换用其他液体进行实验，可得出同样的结果。教师从理论上分析：浸没在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。当物体浸没在液体中时，无论物体位于液体中的哪一深度，由于液体的密度和它排开的液体的体积不变，所以它排开的液体受到的重力大小不改变。因此，这个物体无论处于液体中的哪一深度，它受到的浮力都是相等的。浮力的大小与物体的形状无关。提问：浸没在同一种液体中的物体体积相同，它们受到的浮力大小是否相同？演示实验：取一块橡皮泥，将它捏成立方体，用细线拴好，用弹簧秤称出橡皮泥重。将它浸没在水中，读取此时弹簧秤的示数。求出它浸没在水中受到的浮力。(以上读值和计算由学生完成)将橡皮泥捏成球形，按上述实验步骤，求出它浸没在水中时，它受到的浮力。总结：比较两次实验测得的浮力大小，得出：浮力的大小与物体的形状无关。提问：由学生用阿基米德原理解释上述实验结果。教师总结。浮力的大小与物体的密度无关。提问：将体积相同的铜块和铝块浸没在水中，哪个受的浮力大？演示：将体积相同的铜块和铝块用细线拴好，用弹簧秤测出它们浸没在水中受到的浮力。比较它们受到的浮力大小。总结：比较两次实验结果得出：浮力的大小跟物体的密度无关。提问：由学生用阿基米德定律解释上述实验结论。教师总结，并结合复习提问2的分析指出，有的同学认为较轻的物体受的浮力一定大的看法是错误的。浮力的大小与物体在液体中是否运动无关。提问：体积相同的铁块和木块放入水中后放手，铁球下沉，木块上浮，哪个受的浮力大？学生讨论，教师用阿基米德定律分析它们受到的浮力一样大。总结出：浮力的大小与物体在液体中是否运动无关。通过以上的实验和分析，教师总结并板书：浮力的大小只跟液体的密度和物体排开的液体的体积有关，而跟物体浸入液体中的深度、物体的形状与密度、物体在液体中是否运动等因素无关。2.例题：(出示小黑板)如图所示，甲、乙两球体积相同，浸在水中静止不动。哪个球受到的浮力大？为什么？哪个球较重？为什么？学生讨论，教师总结。解：甲球受到的浮力较大。根据阿基米德原理。甲球浸没在水中，乙球是部分浸没在水中，故甲球排开水的体积大于乙球排开水的体积。因此，甲球排开的水重大于乙球所排开的水重。所以，甲球受到水的浮力较大。板书：F甲浮F乙浮浸在水中的甲、乙两球，甲球较重。分析并板书：甲球悬浮于水中，G甲=F甲浮乙球漂浮于水面，G乙 = F乙浮因为：F甲浮 F乙浮所以：G甲 G乙小结：解答浮力问题要学会用阿基米德原理进行分析。对于漂浮和悬浮要弄清它们的区别，对浸在液体中的物体进行受力分析是解答浮力问题的重要方法。例题：有一个空心铝球，重4.5牛，体积是0.5分米3。如果把这个铝球浸没在水中，它受到的浮力是多大？放平后，它是上浮还是下沉？它静止时受到的浮力是多大？要求全体学生在自己的笔记本上演算，由一个学生到黑板上板演，教师针对演算过程中的问题进行讲评。要求学生答出：由于铝球全部浸没在水中，所以V排 = V球 = 0.5分米3 = 0.510-3米3。F浮 = G排液 =液gV排= 1.0103千克米310牛千克0.510-3米3 = 5牛因为：F浮 G球，所以铝球上浮。铝球在水中上浮，一直到露出水面，当F浮 = G球 = 4.5牛时，铝球静止在水面上。此时铝球受到的浮力大小等于铝球的重。小结：解答此类问题，要明确铝球是研究对象。判断上浮还是下沉以及最后的状态要对研究对象进行受力分析，应用公式计算求解。3.总结计算浮力大小的四种方法：应用弹簧秤进行测量：F浮 = G - F。G为物体在空气中的重，F为物体浸入液体中时弹簧秤的示数。根据浮力产生的原因，求规则固体受到的浮力。F浮 = F向上 - F向下。根据阿