10.2 阿基米德原理-2021-2022学年八年级物理下册备课优质学案（人教版）

第十章 浮力 10.2 阿基米德原理 一、学习目标 1．经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。 2．能表述阿基米德原理并书写其数学表达式。 3．能运用阿基米德原理解决简单的问题。 1．经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力。 2．培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力。 3．经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。 1．通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣。 2．通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。 阿基米德原理的实验探究及其应用。 实验探究浮力与排开液体重力的关系，正确理解阿基米德原理的内容。 2、 学习过程 1） 、知识点梳理 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系。 (1)实验器材：溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶。 (2)实验步骤： ①如图甲所示，用测力计测出金属块的 ； ②如图乙所示，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水； ③如图丙所示，测出小桶和物体排开的水所受的 ； ④如图丁所示，测量出小桶所受的 。 结论1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小 等于它排开的液体所受的重力。 2. 公式： 解读：在应用阿基米德原理时应注意：①“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时V排=V浸入<V物；二是物体全部没入液体中，此时V排=V浸入=V物。 ②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。 ③由F浮=ρ液gV排，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。 ④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。即F浮=G排=ρ气gV排。 浮力的计算 1．称重法：把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为G，再把物体浸入液体中，记下弹簧测力计的示数F，则F浮=G–F。 2．原理法（根据阿基米德原理）：利用阿基米德原理，F浮=G排=m排g=ρ液gV排，普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。 3．漂浮或悬浮条件：物体漂浮或悬浮时，物体处于平衡状态：F浮=G。 解读：(1)计算浮力时，可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算； (2)将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合一起来计算浮力大小； (3)漂浮、悬浮的物体F浮=G排=G物，m排=m物。 二）、例题 练习 例1、如图是验证阿基米德原理的实验操作，在这一实验中测出浮力大小的步骤是（　　） A．D和E B．C和D C．B和E D．C和E 练1.1、小金在做“验证阿基米德原理”的实验中，用弹簧测力计、小石块、溢杯、小桶等进行操作，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。关于该实验，以下说法正确的是（　　） A．若图（a）中溢水杯内未盛满水，不会影响验证结果 B．若图（b）中小桶内有少量水，会影响验证结果 C．若图（d）中石块未全部浸没水中，不会影响验证结果 D．若图中四个测量值满足F2－F1=F4－F3，该原理将得到验证 练1.2、小华同学进行了验证阿基米德原理的实验，其正确操作过程如图所示中，F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是（　　） A．物块受到的重力 B．F2 < F1表明物块受到的重力减小了 C．物块排开的液体受到的重力 D．物块排开的液体受到的重力 练1.3、如图所示是探究“阿基来德原理”的实验，物块重力为G，弹簧测力计的示数如图所示。下列判断正确的是（　　） A． B． C．若物块触底，则 D．若开始时杯中水没到溢水口，则 练1.4、在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤的图甲、乙、丙和丁所示，为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 D．乙、甲、丙、丁 练1.5、运用图中器材进行“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两步实验说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关 B．在乙图中，物体受到的浮力为1.5N C．乙图中物体受到的重力与浮力互相平衡 D．乙图中物