内容正文:
人教版八年级物理(下册)第十章 浮力
第2节 阿基米德原理(导学案)
【学习目标】
1、知道阿基米德原理,会用阿基米德原理公式简单计算。
2、能应用公式和计算简单的浮力问题。
3、经历探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。
4、经历知识的发现过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律,培养学生观察、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。
【学习重难点】
学习重点:阿基米德原理
学习难点:探究浮力的大小与被物体排开的液体的重力大小之间的关系,得出阿基米德原理
【学习过程】
学习任务一:阿基米德的灵感
【想一想】上一节课中,我们在体验浮力的时候有这么个小实验, 把装满水的烧杯放在盘子里,再把空的饮料罐按入水中,在手感受到浮力的同时,会看到排开的水溢至盘中。
【实验现象】我们发现,当我们将空饮料罐越往下压的时候,饮料罐所受的浮力越 ,此时排开水的体积越 。这说明,物体排开液体的体积越 ,受到的浮力越 。
思考:浮力到底与排开的液体有什么关系?可以怎样表述浮力的大小?
请阅读教材,小组合作,写出推理过程。
推理过程:
物体的 × =物体的质量
排开液体的 ×排开液体的 =排开液体的
如果排开的的液体体积越 、液体的密度越 ,排开液体的质量也就越 。
由此我们推想,浮力的大小跟排开液体的 密切相关,而液体的 大小跟它的质量成正比。
【进一步推想】浮力的大小跟排开液体所受的 也密切相关。
学习任务二:探究:浮力的大小
思考:物体所受的浮力大小与它排开液体所受的重力有什么定量关系呢?
【设计方案】
需要解决的两个问题:
①如何测量物体受到的浮力?
②如何收集被物体排开的液体,并且测量它的重力?
③需要哪些实验器材?
【进行实验】
【分析论证】
①计算浮力和排开液体的重力,填入表格中
次数
物体的重力/N
浸在液体中弹簧测力计的示数/N
浮力/N
小桶和排开液体的总重力/N
小桶重力/N
排开液体的重力/N
1
2
3
②归纳结论:
浸在液体中的物体受到的浮力 它排开液体所受的重力。
【交流评估】
1、在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满,会造成什么影响?
2、在测量排开液体的重力时,能否倒出水再测出空桶的重力?为什么?
【及时反馈1】
1、小强利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材按照如图所示,探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)以上探究步骤中,最合理的操作顺序是 (填字母代号);
(2)铁块浸没于水后受到的浮力F浮为 N。测出铁块排开水所受的重力G排,可发现:F浮 G排(选填“>”“=”或“<”),由此得出阿基米德原理;
(3)按最合理的实验步骤进行操作,下列因素会影响实验结果的是 。
A.溢水杯内未盛满水
B.小桶内原来有少量水
C.铁块未浸没在水中
学习任务三:阿基米德原理
阿基米德原理
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液体所受的重力。
2、符号表达式:
3、适用范围:
4、对阿基米德原理的理解:
(1)区分:浸没、浸入、浸在、没入;
浸没时:V排 V物 部分浸入时:V排 V物
(2)进一步推导阿基米德原理:F浮=G排= =
浮力的大小只与 有关,与物体的 、 、浸没在液体中的 及物体在液体中是否 等因素无关。
【例题1】铁块的体积是100 cm3,全部浸入水中时,排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N,受到的浮力是 N。
【例题2】 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多少?(g取10 N/kg)
【及时反馈2】
2、4月12日上午,中央军委在南海海域隆重举行海上阅兵,48艘战舰铁流澎湃,76架战机振翅欲飞,10000余名官兵雄姿英发……中国首艘航母辽宁号(如图所示)参加了阅兵,辽宁号航母标准排水量55000t,满载时排水量67500t,吃水深度10.5m,最大航速32节。求:(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(1)航母水下10m深处所受水的压强;
(2)航母满载时所受水的浮力及排开水的体积。
【课堂小结】
【课堂检测】
1.浸在