第九章 第二节 阿基米德原理课件 --2023-2024学年沪科版物理八年级下册

第二节 阿基米德原理 一 学习目标 1.通过实验探究，知道浮力大小与哪些因素有关； 2.通过科学探究，经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理； 3.了解阿基米德原理的简单应用。 4.通过探究发现物理规律，激发学习兴趣，培养学生交流与合作的 意识，观察实验能力、科学思维能力。 二 重点难点 重点： 1.掌握影响浮力大小的因素。 2.应用阿基米德原理表达式计算浮力。 难点： 1.理解阿基米德原理。 2.应用阿基米德原理测液体密度。 三 教学过程 上节课我们已经初步认识了浮力，那么浮力的大小与什么有关？怎样求浮力大小？这节课我们就一起来研究学习浮力大小的影响因素和阿基米德原理。 1.浮力大小与哪些因素有关 (1)请同学们自主阅读课本第172、173页内容，完成下列填空： 物体在液体中所受浮力的大小不仅与 有关，还与物体排开 有关，而与浸没在液体中的深度 。 液体的密度 液体的体积 无关 (2)根据以上实验，完成下列填空。 ①将悬挂在弹簧测力计下的物体分别浸没在清水和盐水中，观察弹簧测力计读数是否变化。若有变化，如何变化?说明什么问题? ②把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，当物体浸在液体中的体积逐渐增大时，弹簧测力计的读数是否变化?若有变化，如何变化?说明什么问题? ③把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同深度处，观察弹簧测力计的读数是否不同。说明什么问题？ 有变化，在盐水中读数小，说明物体在液体中所受浮力与液体的密度有关。 读数有变化，逐渐变小，说明物体所受浮力与排开的体积有关。 读数相同，说明物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们提出了如下猜想： ①可能跟物体浸没在液体中的深度有关； ②可能跟物体的密度有关； ③可能跟物体的体积有关； ④可能跟物体浸在液体中的体积有关； ⑤可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想，某小组同学做了如图所示的实验： （1）分析比较实验C与D，可以验证猜想 是错误的：分析比较实验C与E，可以验证猜想 是正确的。（选填“①”“②”“③”“④”或“⑤”） （2）根据A与C两图所标的实验数据，可知A物体浸没在水中时所受的浮力为 N，水对物体上下表面的压力差是 N。 （3）在本实验中主要用到的实验方法是 。 跟踪训练 控制变量法 ① ⑤ 2 2 2、阿基米德原理 (1)设计实验与制定计划 为保证学生的实验能够合理、有序地进行，在实验前教师可引导学生通过讨论下列几个问题来明确实验步骤。 ①实验的目的是什么?（研究浮力的大小跟物体排开液体重力的关系） ②浮力大小如何测量? ③怎样使收集的水恰为排开的水?如何测量排开的水重? ④怎样安排实验顺序最为合理，为什么? (2)进行实验与收集证据 首先说明本实验的注意事项，然后让学生进行实验探究。由于该实验所用实验的器材较多，步骤繁琐，教师在巡视的过程中注意观察学生的实验情况，出现问题及时纠正和指导。 (3)分析与论证 实验完毕后，各小组汇报、交流实验结果。 归纳出阿基米德原理:浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。 跟踪训练 1.按在水下的乒乓球松手后在水下上升过程中，以下描述正确的是（ ） A.浮力不变，压强逐渐变小 B.浮力变大，压强逐渐减小 C.浮力变大，压强不变 D.浮力不变，压强不变 2.将同一个金属块挂在弹簧秤下，分别使金属块浸没在水中和盐水中时，如图，以下说法正确的是（ ） A.金属块浸没在水中时，受到的浮力大，弹簧测力计的示数大 B.金属块浸没在水中时，受到的浮力小，弹簧测力计的示数大 C.金属块浸没在盐水中时，受到的浮力大，弹簧测力计的示数大 D.金属块浸没在盐水中时，受到的浮力小，弹簧测力计的示数小 A B 3.如图甲是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验过程示意图。 （1）实验步骤C和D可以探究浮力大小与 的关系；步骤B和 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和 可以测出物体排开的水所受重力G排；比较F浮和G排可以得出F浮与G排的关系。 （2）图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象，可发现： ①物块浸没前， ，物块所受的浮力越大； ②物块浸没后，所受的浮力大小与 的深度无关。 （3）此物块的密度是 kg/m3。 （4）同组的小丽用同样的器材和方案重复小明的实验，尽管进行了正确测量，可步骤E中的测力计示数为1.8N，原因可能是