阿基米德原理教案.doc

阿基米德原理 教 案 一、学习目标：1. 通过科学探究，经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理。2. 以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。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、导入新课：由阿基米德原理的灵感导入新课。三、自主学习，合作探究：探究点一：阿基米德原理（重难点）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？ 物体排开液体体积越大所受浮力越大 问题2：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系？猜想：浮力的大小跟排开液体所受重力 讨论：过程：弹簧测力计的每小格为0.5N（请将空白处补充完整）：a.如图1,放置烧杯，使水正好不溢出b.如图2,用弹簧测力计测出石块重G.c.如图3,用弹簧测力计测出空桶重G1d.如图4，将石块浸入烧杯中，弹簧测力计的示数将_变小 _， 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Fe.如图5,测出小桶和排开水的重力G2.则G排 = G2 G1 .f.利用公式F浮 = G排 = G2 G1 ，算出石块受到的浮力.物重G/N 空桶重G1/N 物块浸入水中后测力计的读数 F/N 空桶和排开水重G2/N物块受到水的浮力F浮/N物块排开的水受到的重力 G 排/N 21.51.5 1.50.5 0.5g.比较所得的实验数据可得结论： 浸在液体中的物体所受的浮力，等于它排开液体所受到的重力 ，这就是著名的阿基米德原理，用公式表示是： F浮=G排问题3：推导理解公式 F浮=G排= r液gv排 适用于 液体和气体 1、影响浮力大小的因素：与排开液体的体积大小有关（注：与物体密度、物体体积无关）2、单位： 牛顿（ N ） 3、关于v排：（1）完全浸没： V排 = V物 （2）未完全浸没：V排 V物 针对训练：1. 关于阿基米德原理，正确的叙述是：（ B ）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. 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? F浮 = G排 = r液gv排 = 1000 kg/m310 N/kg30010-6 m3 = 3N 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) 问题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. 铁球最大问题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，求： 铁球受的浮力？铁球的体积？（g=10N/kg） F浮 = G - F拉 = 1.5N - 0.5N = 1N V = V排 = F浮r液g = 1N1000 kg/m310 N/kg = 110-4m3问题3：有一玻璃球在空气中称其重力为4.41牛顿，在水中称其重力为2.94牛顿，求玻璃球密度。 F浮 = G - F拉 = 4.41N 2.94N =1.47NV = V排 = F浮r液g = 1.47N1000 kg/m310 N/kg = 1.4710-4m3玻璃 = m/v = GVg = 4.41N1.4710-4m310 N/kg = 3103 kg/m3针对训练：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. 把一蜡块放入盛有酒精的容器中，溢出酒精的质量是4g；若把它放入盛有水的容器中，则溢出水的质量是（水酒蜡）（ B ）A4g B5g C4.5g D3.5g四、当堂检测：1. 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2. 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。3水桶自重20牛，在提水时，桶中的水重50牛，则当整个桶还浸没在水中时，人所需要的拉力（ D ）A.大于70牛 B.等于70牛 C.等于2 0牛 D.小于7 0牛。4.如图，体积相同、密度不同的四个小球静止于水中，所受浮力从大到小的顺序为：F甲= F乙F丙，小球密度从大到小的顺序为r甲r乙r丙 ，小球重力从大到小的顺序为：G甲G乙G丙。5. .质量相等的木块和铁块，分别放入装有等量水的烧杯里，当静止，液面较高的是 装有铁块的烧杯 。附加题：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 a、d、b、c ，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 1 N；