10.2 阿基米德原理（3） 教学设计 2022-2023学年人教版物理八年级下册

人教版 八  年级下  物理  教学设计 主备人 学科 物理 时间 1课时 课题 第十章 浮力 第2节 阿基米德原理（3）习题 教 学 目 标 科学观念与 科学思维 1.会用阿基米德原理计算浮力. 2.掌握计算浮力的几种方法. 实验探究 通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值. 科学态度与责任 通过利用多种方法求浮力，建立用不同角度、不同思维方式去解决问题的意识. 教学重点 用阿基米德原理进行浮力计算. 教学难点 用阿基米德原理进行浮力计算. 教具准备 多媒体课件与同步学案 教学方法 讲练结合法 教学过程设计 自主 预习 （1）称重法： 在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”），若此时的示数为F，则物体受到的浮力F浮=G-F. （2）压力差法： 浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积相等，因此上表面受到的压力小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压力，使正方体下表面和上表面有一定的压力差，这就是浮力产生的原因，表达式是F浮=F向上-F向下. （3）公式法： 浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的重力，这个规律叫阿基米德原理，其表达式是F浮=G排=ρ液gV排，从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与液体密度和物体排开的液体体积有关. 教 学 过 程 教 学 过 程 阿基米德原理的应用 一、 浮力大小的计算 师：刚才大家自主复习了哪些方法可以计算物体受到的浮力? 生1：称重法：F浮=G-F. 生2：压力差法：F浮=F向上-F向下. 生3：阿基米德原理：F浮=ρ液gV排. 教师鼓励学生的回答，并用多媒体播放课件“浮力的计算”，并讲解. PPT展示：一、浮力的计算 ①公式法（阿基米德原理）：F浮=G排=ρ液gV排. a.物体浸没在液体中时，V排=V物；物体的一部分浸在液体中时，V排<V物. b.对于同一物体，物体浸入液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大.当物体全部浸入液体中时，物体排开的液体的体积不再变化，它所受的浮力大小也不再变化. c.阿基米德原理也适用于气体.由于大气的密度是变化的，所以大气中的物体所受的浮力也是变化的. ②压力差法：F浮=F向上-F向下. 浸入液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力之差. ③称重法：F浮=G-F拉. 空气中测得物体所受重力为G，物体浸在某种液体中时，弹簧测力计示数为F拉，则F浮=G-F拉（注：当物体处于漂浮状态时，弹簧测力计示数为0，则F浮=G）. 我们看看如何运用这些公式一些实际问题： PPT展示：例题1某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m.请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量.(不要求写计算过程，g取10N/kg) （1）_________________； （2）__________________ 解析：由所给信息，我们可以求木块受到的浮力、重力、质量、密度和木块下表面所受的压强、压力等. 答案：（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N（2）木块所受重力G木=6N（3）木块质量m木=0.6kg（4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3（5）木块下表面受到的压力F=6N （6） 木块下表面受到的压强p=600Pa（任选两个） 【巩固练习】1、体积为5×10-4m3的金属球浸没在水中，求金属球受到的浮力F浮。 2、重为5牛的物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为2牛，则物块受到浮力的大小为______牛，方向______；增大物块浸没的深度，它受到浮力的大小将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 二、 利用阿基米德原理测密度 师：我们运用阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可以求浮力，反过来我们知道物体受到的浮力和物体排开液体的体积，是否可以求出液体的密度呢？ 师：请同学们思考，假如我们想测物体的密度，又该如何呢？ 生：可以通过公式计算得出. 师：规则的物体可以通过测量计算出体积，不规则的物体的体积又该如何求出呢？ 生：可以通过排液法. 师：同学们回答得很好，我们既然可用排液法求体积，是否也可以用阿基米德原理求出物体排开液体的体积呢？我们再看一个例题. PPT展示：例题2 一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则： （1）该金属块受到水对它的浮力是多大？ （2）物体的体积是多少？ （3