(武珞路中学胡旭东)阿基米德原理导学案.doc

阿基米德原理 导 学 案 武珞路中学 胡旭东一、学习目标：1. 通过科学探究，经历探究浮力大小的过程，理解阿基米德原理。2. 会利用阿基米德原理计算浮力、液体密度和排开液体体积重点：阿基米德原理难点：用阿基米德原理解答和计算有关浮力的问题。二、自主学习：看书P53至P55例题上面一行，回答下列问题：1、在图10.2-2甲、乙中分别画出圆柱体受力示意图。探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”是，测浮力的方法是：F浮= G-F ； 测排开液体所受重力的方法是：G液= G-G桶 。实验时溢水杯中水要 装满 ，将固体浸没在水中不能 碰到烧杯底和壁 。2、阿基米德原理：浸在液体中的物体受到 向上 的浮力，浮力的大小等于 排开液体所受到的重力 。 用公式表示：F浮= G排 ， 适用 （适用或不适用）于气体。三、自主学习，合作探究问题1：通过教材图10.21的操作，试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？ 问题2：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系？猜想： 讨论：过程：师生共同完成实验，观察现象并记录结果。 强调：（1）先称出空桶重；(2)溢水杯中水要到达溢水口；(3)固体放入时不能碰到杯底或杯壁。再选择能漂浮在水面的物体再探究讨论：这时实验操作乙图中弹簧测力计示数为 0 。分析归纳，得出结论： 浸在液体中的物体受到 向上的浮力，浮力的大小等于 排开液体所受到的重力 问题3：推导理解公式 F浮=G排= m排g=液gV排 适用于 气体 1、影响浮力大小的因素： 液体密度和排开液体体积 。 （注：与物体密度、物体体积、液体重力无关。）2、各物理量单位： kg/m3、9.8N/kg、m3 3、关于v排：（1）完全浸没： 等于物体体积 （2）未完全浸没： 小于物体体积 当堂训练1. 关于阿基米德原理，正确的叙述是：（ C ）A. 浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的体积B. 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体的质量C. 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力D. 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体受到的重力2. 关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是 ( C )A 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B. 物体的密度越大，受到的浮力越小 C. 物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D. 浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关3、 将一物块放入装满水的杯中，溢出了300g的水，则物块受到的浮力为 3 N，4、如图所示，一个重为8N的铁块挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6N，则铁块受到的浮力是2N，溢出水的重力是 2N 5、有一个重为5N、体积为300cm3的物体。问该物体浸没在水中时受的浮力多大? （ 3N ）6、100N重的水，产生的浮力能否大于100N？说明理由(可以，因为浮力大小等于排开液体所受的重力，它可以大于实际液体的重力)探究点二：用阿基米德原理解答和计算有关浮力的问题：(难点) 看书，思考如何利用阿基米德原理计算液体中浮力大小？关键是要求出液 和 V排 。利用阿基米德原理还可以求什么问题？ 液体密度和物体体积 。当堂训练1、将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（ C ）A. 相等B. 铜球最大C. 铝球最大D. 铁球最大2、重1.5牛的铁球挂在弹簧秤下，将铁球浸没在水中，弹簧秤的示数是0.5牛，你能求出铁球的哪些物理量？请分别求出 （g=10N/kg）质量m=0.15kg 体积V=10-4m3 密度=1.5g/cm33、如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1 10-4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为15N，已知铝的密度为27lO3kg/m3。则（1）铝块在液体中受到的浮力为多少N？（2）液体的密度为多少 kg/m3。 （1）1.2N (2) 1.2lO3kg/m3课后练习1.如图5所示，A为木块，B铝块，C为铁球，它们的体积相等，把它们都浸没在水中，则（ D ）A由于铁的密度大，所以铁球受到的浮力大B由于铝块面积大，水对它向上的压力也大，因此铝块受到的浮力最大C由于木块上浮，所以木块受到的浮力最大D三个物体受到的浮力一样大2、潜水员完全进入水中后，在继续下潜的过程中，他所受到的（ C ）A.浮力逐渐增大，压强逐渐增大 B浮力逐渐增大，压强逐渐减小 C浮力不变，压强逐渐增大 D浮力不变，压强不变3、 完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况 （C ）A浮力不断变大，但小于重力。 B浮力不变，但浮力大于重力。C浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力。D浮力先大于重力，后小于重力。题8图4如图所示，是游玩海底世界时，小华观察到的鱼吐出气泡上升情景。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是 ( C )A.浮力、压强均变小 B.浮力、压强均变大C.浮力变大，压强变小 D.浮力、压强均不变5、如图6所示，在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm，体积为80 cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（ B ）A、0B、0.3NC、0.5ND、0.8N6、下列说法中正确的是（D）A物体浸没在水中越深，受的浮力越大B密度较大的物体在水中受的浮力大C重的物体受的浮力小D同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大7、一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，右图已经给出整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像，已知水=1.0103kg/m3，则下列说法中错误的是（A ）A圆柱体在刚浸没时下表面受到液体压强为700Pa B圆柱体的重力为12N C圆柱体所受的最大浮力为8ND圆柱体的密度为1.5103kg/m38、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。一个60g的新鲜鸡蛋放在盛有水的容器中下沉，当向水中慢慢加盐并轻轻搅拌，鸡蛋会上浮并静止在液面上。这一现象说明浮力的大小与液体密度有关。9、如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。设计甲乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与 排开液体体积 的关系合金块浸没在水中时所受浮力为 1 N，合金块的体积为 10-4m3，其密度为 3103 kgm3(g取10Nkg)10、质量为79g的铁块，密度是7.9g/cm3，这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中，排开水的质量是多少?所受浮力是多少?（g取10N/kg）11、小颖同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验，a、b、c、d 是四个步骤的示意图，其中d测量空桶受到的 重力 ，此实验操作的正确顺序是 dabc ，由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为 0.5 N；被排开液体受到的重力为 0.5 N；如果关系式 F浮=G排 成立，就可得到著名的阿基米德原理。12、某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验（1）在弹簧下端