内容正文:
九年级第一学期 物理•沪教版
第六讲 阿基米德原理(1)
上海教育出版社
知道浮力,知道浮力产生的原因,理解阿基米德原理。
学会验证阿基米德原理,会用弹簧测力计等器材验证阿基米德原理。
1
2
教学目标
经历验证阿基米德原理的过程,认识和运用科学猜想、观察实验控制变量等方法。
3
教学重点
教学难点
教学重点与难点
阿基米德原理。
阿基米德原理。
引入
课堂影院:先请同学们欣赏《 阿基米德的故事》
引入
今天我们一起学习 《6.4 阿基米德原理》
通过刚才的短片,我们知道了阿基米德及其发现的浮力定律,这个定律到底是什么内容?有着怎样的应用?
一
阿基米德原理
1. 请同学们看看下面生活中的一些现象。
物体都浮在水面上或者飘在空气中,原因是受到水或者空气向上的托力作用。
一、阿基米德原理
在物理中,把液体或气体对物体向上的托力叫浮力。
想一想
都有哪些相同点?发生这些现象的原因是什么?
当物体全部浸入(浸没)在水中时也会受到浮力吗?
一、阿基米德原理
想一想
浮力的大小与哪些因素有关?怎样计算浮力?
下面我们一起进行探究。
1. 测量浮力的方法
由①和②得出:F浮=F1-F2=3N-2N=1N
F1
①先测量物块在空气中时,弹簧测力计的拉力(示数)为F1=3N
②再使物块浸在液体中,记下弹簧测力计的示数为
F2=2N
F2
浮力的大小等于弹簧测力计示数减小的数值。
一、阿基米德原理
一. 探究影响浮力大小的因素
2. 运用力的平衡法求浮力的大小
铁块在水中静止时,受到三个力的作用:
重力G、浮力
F浮和拉力F2。
根据力的平衡条件可知:F浮+F2=G 得出: F浮=G–F2 =F1–F2 。
①铁块在空气中时,测力计的拉力为F1, F1=G
②铁块浸没在水中时,测力计的拉力为F2
F浮=F1–F2
一、阿基米德原理
F1
G
F2
G
F浮
3. 探究浮力的大小与液体种类的关系
①用测力计称出铁块在空气中的重力为
F1=3牛;
水
F2
浓盐水
F3
① 探究方法
② 实验过程
②用测力计称出铁块在水中时的拉力为
F2=2牛;
③用测力计称出铁块在盐水中时的拉力为F3=1.8牛
F1
一、阿基米德原理
控制排开液体的体积相同,而液体的种类不同。
水
F2
浓盐水
F3
F1
一、阿基米德原理
铁块在空气中的
重力为3牛
铁块在水中受到的浮力为
F浮= F1- F2= 3N-2N=1N
铁块在盐水中受到的浮力
F浮= F1- F2= 3N-1.8N=1.2N
浮力的大小跟液体的密度有关,在排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
实验结论
浸入液体的体积较小
浸入液体的体积较大
排开液体的体积
物体浸没在液体中的体积
在按入的过程中,浸入液体的体积越大,手的压力也越大,表明易拉罐受到的浮力越大。
一、阿基米德原理
做一做
猜想
浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
把一个空的易拉罐慢慢的按入水中,在按入的过程中,体验手的压力大小。
①用测力计吊上铁块缓慢浸入水中,分别浸入一小部分体积、大部分体积、完全浸没,读取弹簧测力计的读数,计算浮力大小。
4. 探究浮力的大小与排开液体体积的关系
小部分体积浸入时
大部分体积浸入时
完全
浸没时
物块在
空气中时
一、阿基米德原理
小部分体积浸入时
大部分体积浸入时
完全
浸没时
物块在
空气中时
一、阿基米德原理
①物块在空气中时,弹簧测力计的拉力为
F1=4N
②物块一小部分体积浸入时,弹簧测力计的拉力为
F2=2.8N
③物块大部分体积浸入时,弹簧测力计的拉力为
F3=2.4N
④物块完全浸没时,弹簧测力计的拉力为
F4=1.8N
F1
F2
F3
F4
小部分体积浸入时
大部分体积浸入时
完全
浸没时
物块在
空气中时
一、阿基米德原理
①物块在空气中时,弹簧测力计的拉力为F1=4N
②物块受到的浮力为F浮= F1- F2
= 4N-2.8N=1.2N
③物块受到的浮力为F浮= F1- F3
= 4N-2.4N=1.6N
④物块受到的浮力为F浮= F1- F4
= 4N-1