新人教版《阿基米德原理》导学案

2 阿基米德原理阿基米德原理 第第 1 1 课时课时 学习目标学习目标 了解阿基米德原理的来源及应用 知识链接知识链接 阿基米德解开王冠之谜 叙古拉国王艾希罗交给金匠一块黄金 让他做一顶王冠 王冠做成后 国王拿在手里 觉得有点轻 他怀疑金匠掺了假 可是金匠以脑袋担保说没有 并当面拿秤来称 结果与 原来的金块一样重 国王还是有些怀疑 可他又拿不出证据 于是把阿基米德叫来 要他 来解决这个难题 回家后 阿基米德闭门谢客 冥思苦想 但百思不得其解 一天 他的夫人逼他洗澡 当他跳入池中时 水从池中溢了出来 阿基米德听到那哗哗哗 的流水声 灵感一下子冒了出来 他从池中跳出来 连衣服都没穿 就冲到街上 高喊着 优勒加 优勒加 意为发现了 夫人这回可真着急了 嘴里嘟囔着 真疯了 真疯了 便随后追了出去 街上的人不知发生了什么事 也都跟在后面追着看 原来 阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的办法 相同质量的相同物质泡在水里 溢出的水的体积应该相同 如果把王冠放到水了 溢出的水的体积应该与相同质量的金块 的体积相同 否则王冠里肯定掺有假 阿基为德跑到王宫后立即找来一盆水 又找来同样重量的一块黄金 一块白银 分两次泡 进盆里 白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍 然后他又把王冠和金块分别泡进水盆 里 王冠溢出的水比金块多 显然王冠的质量不等于金块的质量 王冠里肯定掺了假 在 铁的事实面前 金匠不得不低头承认 王冠里确实掺了白银 烦人的王冠之谜终于解开了 学法指导学法指导 1 根据阿基米德原理 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 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 物体浸在液体 或气体 中受到的浮力大小就等于 物体排开的液体 或气体 的重力 即 F浮 G排 液gV排 2 计算 测量 物体所受浮力的方法 1 称重法 F 浮 G F 拉 2 压力差法 F 浮 F 向上 F 向下 3 阿基米德法 F浮 G排 液gV排 3 上节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 探究新知探究新知 一 一 自主预习自主预习 1 浮力的大小浮力的大小 阅读并动手做一下课本 P94 想想做做 提出问题 浮力的大小与哪些因素有关 猜想与假设 1 不会游泳的人在死海里也能自在的漂浮 这是因为死海海水的密度较大 可以猜想 物体受到的浮力大小可能与 有关 2 在游泳池里 越往深水区走 越感觉到水向上的浮力越大 可以猜想 物体 物体受到的浮力越大 3 如图 9 2 1 所示 将饮料罐正立着按入水中 饮料罐按入水中越深 所需的力越大 可以猜想 物体 物体受到的浮力越大 4 浮力可能与物体本身的密度有关 根据猜想 你能设计相应的实验进行研究吗 试说出你的做法 2 浮力的大小等于什么浮力的大小等于什么 1 器材 弹簧测力计 细线 铝块 溢水杯 小桶 水 2 步骤 用弹簧测力计测出铝块的重力 G物 用弹簧测力计测出空小桶的重力 G桶 将铝块浸没入盛满水的溢水杯中 记下弹簧测力计的示数 F 拉 用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力 G桶 水 计算出铝块受到的浮力 F 浮和排出水的重力 G排 3 记录实验数据 铝块重 G 物 N 浸没入水中后 弹簧测力计的 示数 F 拉 N 浮力 F 浮 N 小桶重 G 桶 N 小桶和水 的重 G 桶 水 N 排出水 的重 G 排 N 4 归纳总结结论 语言表达为 浸在液体中的物体受到 的浮力 其大小等于它 所受的重力 公式表达为 5 物体所受浮力的大小与 和 有关 当物体漂浮在水面上时 V 排 V 物 当物体浸没在水中时 V 排 V 物 合作探究合作探究 1 俗话说 瓜浮李沉 意思是西瓜投放水中会漂浮 李子投放水中会下沉 漂浮的西瓜 受到的浮力 李子受到的浮力 西瓜的密度 李子的密度 2 质量相同的一空心铁球和一个木球放在水中 静止的时候均漂浮在水面上 它们浸在水 中的体积的大小为 A 木球大 B 铁球大 C 一样大 D 无法比较 3 把一块橡皮泥投入水中 下沉 然后把橡皮做成空心 放入水中 漂浮在水面上 比较 二次受到的浮力的大小 A 一样大 B 第一次大 C 第二次大 D 无法比较 4 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 A 浮力不断变大 B 浮力不变 C 浮力先不变 后变小 D 浮力先变大 后不变 5 一个木块的重力是 5N 放入水中 漂浮在水面上 则它在水中受到的浮力为 N 图 9 2 1 图 9 2 2 6 一个石块在空气中 用弹簧测力计测得读数为 10N 然后把它浸没到水中 弹簧测力计 的读数为 7N 则石块在水中受到的浮力是 N 7 浸没在液体中的物体受到向上的压力 它受到的向下的压力 填 大 于 等于 或 小于 如果物体上表面受到的压力为 8N 下表面受到的压 力是 12N 那么这个物体所受的浮力是 8 如图 9 2 3 所示 A 为木块 B 为铝片 C 为铁球 而且 VA VB VC 把它们 都浸没在水中 则它们受到的浮力 FA FB FC之间的关系是 FA FB FC 填 或 9 如图 9 2 4 用弹簧测力计拉着一个石块 把石块慢慢浸没入水中 在这个过程中拉力 F 与石块浸没的深度 h 的关系图像是 8 以下说法错误的是 A 在海滨游泳的人受到海水对他浮力的作用 B 在空中漂浮的氢气球受到空气对它浮力的作用 C 将一石块扔到水中 在其下沉过程中不受浮力作用 D 在水中升起的木块受到浮力作用 达标测评达标测评 见活页 学案整理学案整理 2 阿基米德原理阿基米德原理 第第 2 2 课时课时 学习目标学习目标 熟练运用阿基米德原理进行一些计算 温故知新温故知新 请同学们回忆一下 浮力大小的影响因素有哪些 学法指导学法指导 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 探究新知探究新知 一 自主预习 一 自主预习 1 阿基米德原理的内容 2 阿基米德原理的表达式 3 液体压强的计算公式 图 9 2 4 4 有一个实心物体 为了测量构成它的物质的密度 将它挂在弹簧秤下 弹称秤的示数为 19 6N 将它没入水中称 弹簧秤的示数为 14 7N 此物体的体积是m3 质量是 kg 由此可知其密度是 二 合作探究二 合作探究 1 若给你一块矿石 再给你一支弹簧测力计 一杯水和细线 利用上述器材进行实验 并 运用有关知识进行计算 能测出这块矿石的 A 质量 B 所受水浮力 C 体积 D 密度 2 弹簧秤下挂着体积是 1 分米 3的钢块 试问 钢块浸没在水中静止时 弹簧秤的读数是多 少 N 钢 7 9 103kg m3 3 一个重 27 牛的铝块浸没在水中时 所受到的浮力是多少 铝 2 7 103kg m3 4 一木块漂浮在水面时 露出水面部分是它总体积的 2 5 放入另一种液体中