湖北省荆州市沙市第五中学八年级物理下册 第十章 第2节 阿基米德原理导学案（无答案）（新版）新人教版.doc

第十章 第2节 阿基米德原理 学习目标：1、知识与技能1.1通过探究学习，理解阿基米德原理，学会一种计算浮力的方法;1.2进一步练习使用弹簧秤或量筒等测量仪器.2、过程与方法2.1经历探究浮力大小等于什么的过程，学生能尝试根据经验和已有知识对决定浮力大小的因素提出猜想，发展科学探究能力。2.2培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。3、情感态度与价值观3.1在动手动脑过程中，表现出对物理和生活的兴趣以及对科学的探索精神；学生在探究中有交流与合作的愿望、热情。学习重点：探究浮力的大小与物体排开液体的重力的定量关系。学习难点：正确理解和运用阿基米德原理解决问题。学法指导：1、实验法得出阿基米德原理，是在上节浮力的大小只跟物体排开的液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关的基础上，（与物体的材料、密度、形状以及液体的多少、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中的运动状态等因素无关），进行合理猜想和推理，最后探究目标定向为：物体浸在液体中受到的浮力大小与物体排开的液体的重力的定量关系，即f浮与g排是否相等。2、实验探究中需要用到已经掌握的测量物体所受浮力的方法-称重法：f浮=g-f拉；得出阿基米德的推导公式要熟悉重力与质量以及密度的公式： g排= m排g; m排=液v排。3、阿基米德原理除了适于液体，也适用与气体浮力的计算。4、对比加深理解浮力。上章学习的飞机的升力与空气对飞机的浮力不同：飞机的升力是飞机机翼上、下表面空气流速不同，而造成的机翼上、下表面所受压强不同形成的；而飞机在空中的浮力是由飞机上、下表面所处大气层的位置不同，而造成的上、下表面压强不同形成的，故飞机的升力和浮力成因不同，不是同一个力。5、在计算浮力题目时，首先要对题中已知条件进行分析，根据分析找准公式，运算时还要考虑到物体的状态，特别是v排的大小和液体的密度不能用成固体的密度。知识链接阿基米德解开王冠之谜阿基米德原理告诉我们浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。这个原理的发现却源于一个看似偶然的事情。相传公元前245年，叙拉古的国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠。当王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻。他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差。可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，于是把阿基米德找来，要他解此难题。 一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假。他绞尽脑汁也百思不得其解。有一天，他去洗澡，刚躺进盛满温水的浴盆时，水便漫了出来，而他则感到自己的身体在微微上浮。于是他忽然想到，相同重量的物体，由于体积的不同，排出的水量也不同他不再洗澡，从浴盆中跳出来，一丝不挂地从大街上跑回家。他先把王冠放到盛满水的盆中，测量出溢出的水。又把同样重量的纯金放到盛满水的盆中，再次测量出溢出的水。结果他发现第二次溢出的水比第一次溢出的水要少。于是，他得出金匠在王冠中掺了银子。也由此，他发现了著名的浮力原理，并在名著论浮体记载了这个原理，人们今天称之为阿基米德原理。自主学习1.阅读教材p53第一、二段回答下列问题：（1）阿基米德要测王冠的体积，王冠是不规则的物体，他把测王冠的体积转化为测 的体积。（2）如果请你帮阿基米德测王冠的体积，你需要的器材有： 。你的方法是： 2由上节知识可知：物体浸在液体中受到的浮力与 和 有关。你还可以认为物体浸在液体中受到的浮力概括为与 力有关。3阿基米德原理的内容： 。 4. 阿基米德原理的表达式： 。合作探究活动一：物体所受浮力可能等于它排开液体的重力如p53图10.2-1想想议议：试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，手有什么感觉，浮力是否更大？ 结合实验分析：易拉罐浸入水中更多，排开的水的体积更 ,所受浮力会 ，而物体受到的浮力与 和 有关，而排开的液体体积和液体的密度的乘积是 。而液体的 与其质量成正比。【猜想】：物体所受浮力可能等于液体的 力。活动二：探究物体的浮力大小与排开液体重力有什么定量关系？讨论：（1）如何测出物体所受的浮力？需要什么器材？（2）如何测出排开的液体的重力？需要什么器材？ 图1图2 图3 图4步骤：（请将空白处补充完整）：1. 如图1,用弹簧测力计测出空桶重g12. 如图2,放置溢水杯，使水正好不溢出,用弹簧测力计测出石块重g.3. 如图3，将石块浸入烧杯中，弹簧测力计的示数将_ _， 石块排开的水从溢水口流到小桶中，当石块完全浸没时，记下弹簧测力计的示数f4. 如图4,测出小桶和排开水的重力g2.则g排=_ _.5. 利用公式f浮=_ _，算出石块受到的浮力.6. 7.【结论】： ，这就是著名的 .用公式表示就是 。活动三：推导理解阿基米德原理的公式推导理解公式 f浮=g排= = 适用范围： 理解： （1）区分：浸没、浸入、浸在、没入；讨论v排和v物的大小关系：（1）完全浸没： （2）未完全浸没： （2） f浮液 gv排 液液体的密度； v排物体排开的液体的体积；公式中各个物理量及单位： （3） f浮 液 gv排 决定式 。 表明浮力大小只和 液、v排有关,且成 关系； 浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。活动四：阿基米德原理的应用例题分析 例1、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。 a. 物体的体积和液体的密度 b. 物体的密度和物体浸入液体的深度 c. 物体浸入液体的体积和液体的密度 d.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素 例2、一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 n。（g取10 n/kg） 例3、把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。 a相等 b铝球的比铁球大 c铝球的比铁球小 d浮力都等于重力例4、如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( ) a铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 b铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 c铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 d因素太多，无法判断 例5、甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5103 kg/m3和10103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（