沪科版《92阿基米德原理》

1、浮沉条件浮沉条件内容内容浮沉条件的应用浮沉条件的应用浮力产生的原浮力产生的原因因3、物体的浮与、物体的浮与沉沉方向方向影响浮力大小的影响浮力大小的因素因素数学表达式数学表达式 F浮浮=G排排定义定义2、阿基米德、阿基米德原理原理浮浮力力1、认识、认识浮力浮力一、单元导入 明确目标 1、通过实验探究，了解影响浮力大小的因素。 2、理解阿基米德原理的内容。 重点：影响浮力大小的因素。 难点：理解阿基米德原理的内容。二、自学指导 合作探究 自学指导1：浮力的大小与哪些因素有关？ 猜想：密度？深度？物体浸在水中物体的体积？高度？ 思考：浮力的大小与哪些因素有关？浮力的大小与哪些因素有关呢？浮力的大小与

2、哪些因素有关呢？猜想：猜想：1、手伸到水中越深，感觉受到的浮力越大，浮力的大小可、手伸到水中越深，感觉受到的浮力越大，浮力的大小可能与深度有关。能与深度有关。2、人不能躺自爱水中看书，但可以躺在死海中看书，浮、人不能躺自爱水中看书，但可以躺在死海中看书，浮力的大小可能与液体的密度有关。力的大小可能与液体的密度有关。3、木块在水中会上浮，石块、铁块在水中会下沉，浮力大、木块在水中会上浮，石块、铁块在水中会下沉，浮力大小可能与物体密度的大小有关。小可能与物体密度的大小有关。4、在浴缸中洗澡时，水越多，感觉受到的浮力越大，浮、在浴缸中洗澡时，水越多，感觉受到的浮力越大，浮力的大小可能与物体浸在水中物

3、体的体积有关。力的大小可能与物体浸在水中物体的体积有关。5、气球上升到一定高度就不再上升了，说明浮力的大小、气球上升到一定高度就不再上升了，说明浮力的大小可能与空气的密度有关，也可能与高度有关。可能与空气的密度有关，也可能与高度有关。6、轮船从江河航行到大海，吃水的深度变化了，浮力的、轮船从江河航行到大海，吃水的深度变化了，浮力的大小可能与液体的密度有关，也可能与浸在水中的体积有大小可能与液体的密度有关，也可能与浸在水中的体积有关。关。7、从井中提水，盛满水的水桶露出水面越多，提桶的力越、从井中提水，盛满水的水桶露出水面越多，提桶的力越大，浮力大小可能与物体排开水的体积大小有关，也可能大，浮力

4、大小可能与物体排开水的体积大小有关，也可能与体积浸在水中的深度有关。与体积浸在水中的深度有关。由于时间关系，课堂上只能对某些猜想进行实验验证，其由于时间关系，课堂上只能对某些猜想进行实验验证，其他的猜想同学们可以在课外时间进行实验验证。他的猜想同学们可以在课外时间进行实验验证。要验证浮力的大小与要验证浮力的大小与液体密度液体密度的关系，你准备如何设计实验？的关系，你准备如何设计实验？ 1、将鸡蛋放入盛有盐水的烧杯中，鸡蛋会下沉，然后、将鸡蛋放入盛有盐水的烧杯中，鸡蛋会下沉，然后往杯子中加入食盐并搅拌，往杯子中加入食盐并搅拌，增大液体的密度，直至鸡蛋上浮增大液体的密度，直至鸡蛋上浮，这样就可以验

5、证浮力大小与液体密度大小的关系。这样就可以验证浮力大小与液体密度大小的关系。把鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水低，慢慢加盐，改把鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水低，慢慢加盐，改变液体的密度，会发现鸡蛋最终上浮到液面上。变液体的密度，会发现鸡蛋最终上浮到液面上。2、要验证浮力大小与、要验证浮力大小与浸在液体中的体积大小浸在液体中的体积大小关系，你如何关系，你如何设计实验？设计实验？ 将一圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，观察圆柱形金属将一圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，观察圆柱形金属块浸没在液体中的体积逐渐增大时，观察弹簧力计示数的变块浸没在液体中的体积逐渐增大时，观察弹簧力计示数的变化情况，由此判断浮力大小的变

6、化情况，这样就可以验证浮化情况，由此判断浮力大小的变化情况，这样就可以验证浮力大小与浸没在液体中的体积大小的关系。力大小与浸没在液体中的体积大小的关系。 3、 要验证浮力大小与同一物体浸在液体中的要验证浮力大小与同一物体浸在液体中的深度深度关系，关系，你如何设计实验？你如何设计实验？ 将金属块用细绳绑住挂在弹簧测力计下，浸没在水中不同将金属块用细绳绑住挂在弹簧测力计下，浸没在水中不同深度，观察弹簧测力计的示数是否发生变化，就可以验证浮深度，观察弹簧测力计的示数是否发生变化，就可以验证浮力的大小与深度的关系。力的大小与深度的关系。三、大组汇报 教师点拨浮力的大小与哪些因素有关？浮力的大小与哪些因

7、素有关？F浮浮与与液液、V排排有关有关F浮浮与与h深度深度无关无关注意：物体注意：物体浸在水中的体积浸在水中的体积就等于就等于物体排开物体排开水的体积水的体积，所以浮力大小与物体浸在水中的，所以浮力大小与物体浸在水中的体积有关。体积有关。浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关，浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关，根据公式根据公式=m/V、m=V、G=mg=Vg即有：即有：F浮浮=液液gV排排阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。浸在液体中的物体所受的浮力的大小浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于等于被物体排开的被物体排开

8、的液体所受的液体所受的重力重力，这便是著名的阿基米德原理，这便是著名的阿基米德原理（Archimedes principie）表示物体所受的浮力表示物体所受的浮力液体的密度液体的密度物体排开液体物体排开液体 的体积的体积国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。工匠制国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。工匠制做的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给做的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是，有人向国王报告说：的黄金一样重。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的白银掺了进去。把同样重的白银掺了进去。”国王听后，也怀国

9、王听后，也怀疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，金皇冠里有没掺白银，这次，可把阿基米德难金皇冠里有没掺白银，这次，可把阿基米德难住了。他回到家里苦思冥想了好久，也没有想住了。他回到家里苦思冥想了好久，也没有想出办法，每天饭吃不下，觉睡不好，也不洗澡，出办法，每天饭吃不下，觉睡不好，也不洗澡，象着了魔一样。象着了魔一样。阿基米德和皇冠的故事阿基米德和皇冠的故事 一一天，国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏天，国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了，就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候，脑子里了，就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候，脑子里还想着皇冠的难题。

10、突然，他注意到，当他的身体还想着皇冠的难题。突然，他注意到，当他的身体在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢出来。同时，他觉得入水愈深，则水满出来越多。出来。同时，他觉得入水愈深，则水满出来越多。于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，一边跑，一于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，一边跑，一边叫：边叫：“我想出来了，我想出来了，解决皇冠的办我想出来了，我想出来了，解决皇冠的办法找到啦法找到啦! 原来原来,他想到他想到:如果皇冠放入水中如果皇冠放入水中,排出的水排出的水,和同样和同样重的金子排出的水量不相等重的金子排出的水量不相等,那肯定是掺了别的金属那

11、肯定是掺了别的金属! 从阿基米德的故事我们应当知道：盛满水的浴缸相当于你从阿基米德的故事我们应当知道：盛满水的浴缸相当于你刚才做实验用的什么？同样种的纯金王冠和掺了白银的王冠，刚才做实验用的什么？同样种的纯金王冠和掺了白银的王冠，它们的体积相同吗？阿基米德从水的外溢找到了什么样的办它们的体积相同吗？阿基米德从水的外溢找到了什么样的办法来鉴定王冠的？法来鉴定王冠的？盛满水的浴缸相当于刚做实验中的溢水杯。盛满水的浴缸相当于刚做实验中的溢水杯。同样重的纯金王冠和掺了白银的王冠，它们的体积不同：同样重的纯金王冠和掺了白银的王冠，它们的体积不同：m=VmV=据据得得m相同，相同， 不同，所以不同，所以V

12、不同。不同。阿基米德从水的外溢找到了测不规则物体体积的方法，再通阿基米德从水的外溢找到了测不规则物体体积的方法，再通过测物质密度，来鉴定王冠是否是纯金。过测物质密度，来鉴定王冠是否是纯金。1、体积相同的铁块和铜块，若把它们都浸没在酒精中，铜、体积相同的铁块和铜块，若把它们都浸没在酒精中，铜块所受的浮力块所受的浮力 铁块受到的浮力；分别浸在水和铁块受到的浮力；分别浸在水和汽油中，铜块所受的浮力汽油中，铜块所受的浮力 铁块所受的浮力（填铁块所受的浮力（填“等于等于”或或“不等于不等于”）。）。2、如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则、如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则 （ ）乙甲

13、A、两球受到的浮力一样大、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定、条件不足，无法确定自学指导 合作探究 自学指导2：阿基米德原理 问题：探究浮力的大小？实验设计 （ 1）器材：弹簧测力计、细线、铝块、溢水杯、小桶、水（2）实验步骤：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。 记录数据记录数据铝块重G物/N浸没入水中后弹簧测力计的示数F拉/N浮力F

14、浮/N小桶重小桶重G桶桶/N小桶和水的重 G桶+水/N排出水的重G排/NF浮浮G排排阿基米德原理的文字表达式：阿基米德原理的文字表达式：浸在液体里的浸在液体里的物体，受到竖直向上的浮力，浮力的大小等物体，受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力于物体排开液体受到的重力 数字表达式：数字表达式： F浮浮=G排排=液液gV排排 注意阿基米德原理理解的几个问题注意阿基米德原理理解的几个问题1）公式中）公式中液的是液体的密度，而不是浸入液体中的物体的液的是液体的密度，而不是浸入液体中的物体的密度密度2）公式中公式中V排的是物体浸物体浸入液体时，排开液体的体积，排的是物体浸物体浸入液体时

15、，排开液体的体积，而不是液体的总体积，也不是物体的体积。当物体完全浸入而不是液体的总体积，也不是物体的体积。当物体完全浸入（浸没）液体中时，（浸没）液体中时，V排恰好等于物体本身的体积排恰好等于物体本身的体积V本身；当物本身；当物体只部分浸入液体中时，体只部分浸入液体中时，V排排V本身本身3）浮力的大小与）浮力的大小与液、液、V排有关（即物体排开的液体的重力）排有关（即物体排开的液体的重力）4） 液的单位只能是液的单位只能是 ， V排的单位只能排的单位只能是是 。千克千克/米米3米米3强调强调单位：单位：强调强调适用条件适用条件: : 适于液体、气体适于液体、气体F F浮浮液液g g V V排

16、排NKg/m3N/Kg m3拓展提高拓展提高（1）体积相同的铜、铁、铝浸没水中）体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁铁铜铜铝铝F浮铝浮铝 F浮铁浮铁F浮浮A（2 2）如图所示，如图所示，A A、B B两个金属块的两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？体积相等，哪个受到的浮力大？ B水水酒精酒精F浮浮A F浮浮B（3）如图是四个体积相同而密度不同的小球在水中静止时的情况，试比较他）如图是四个体积相同而密度不同的小球在水中静止时的情况，试比较他们所受浮力的大小们所受浮力的大小F A浮浮 F B F C浮浮 F D浮浮（4）完全相同的三个物体）完全相同的三个物体A、B、C，在水中静止时如图，在水中静止时

17、如图所示，试比较弹簧测力计的示数所示，试比较弹簧测力计的示数F1、F2、F3的大小的大小F1 F2 F3四、课堂小结 回归目标 1、浮力的大小与哪些因素有关： 2、阿基米德原理的内容：五、达标测试 及时反馈 1、独立完成，合上课本。 2、对子互批，打上分数。 3、及时反馈存在的问题。五、达标测试 及时反馈 参考答案 1、D 2、B 3、B 4、C 二、1、密度，体积，深度。 2、排开液体所受的重力，阿基米德原理。 3、0.8N。你能用阿基米德原理解释曹冲称象吗？你能用阿基米德原理解释曹冲称象吗？3、下面关于浮力的说法中，正确的是、下面关于浮力的说法中，正确的是 （ ） A、只要液体密度大，对浸没在其中的物体的浮力就一定大、只要液体密度大，对浸没在其中的物体的浮力就一定大 B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大、只要物体的体