9.2 阿基米德原理 2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

第二节 阿基米德原理 第九章 浮 力 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 浮力的大小与哪些因素有关 阿基米德原理 知识点 浮力的大小与哪些因素有关 知1-讲 感悟新知 1 1. 猜想浮力的大小与哪些因素有关 知1-讲 感悟新知 知1-讲 感悟新知 思想方法 利用比较法发现浮力大小的影响因素: (1)比较发现,清水和盐水密度不同,鸡蛋在清水和盐水中所受浮力不同,所以推测鸡蛋所受浮力大小与液体的密度有关。 (2)比较发现,易拉罐排开水的体积越大,易拉罐所受浮力越大,所以易拉罐所受浮力大小与排开液体的体积有关。 知1-讲 感悟新知 2. 探究浮力的大小与哪些因素有关 (1)探究浮力大小与排开液体的体积的关系 ①进行实验:取一圆柱体,沿其高度把圆柱体平均分成三份,并做好标记。 知1-讲 感悟新知 如图1 甲,测得圆柱体所受重力为3 N;如图乙,把圆柱体浸在水中,浸入水中体积的多少表示排开水的体积的多少。记录数据如下表。 知1-讲 感悟新知 实验序号 1 2 3 4 重力G 物/N 3 排开液体的体积(自变量) V V V V 拉力F 拉/N 2.5 2 1.5 1.5 浮力(G物-F拉)/N(因变量) 0.5 1 1.5 1.5 知1-讲 感悟新知 方法点拨 把圆柱体沿高度平分为3份,这样就能定量地反映圆柱体浸在液体中的体积,即定量地反映排开液体的体积变化;从而可以定量地探究圆柱体所受浮力大小与排开液体的体积之间的关系。 知1-讲 感悟新知 ②数据分析 分析1、2、3 次实验数据:随着排开液体的体积增大,圆柱体所受浮力也增大;进一步分析可得,排开液体的体积扩大几倍,物体所受浮力也扩大几倍,即物体所受浮力与排开液体的体积成正比。 分析3、4 次实验数据:圆柱体在液体中所受浮力大小,与圆柱体浸没在液体中的深度无关。 知1-讲 感悟新知 实验点拨 分析实验数据的方法: (1)找出自变量、因变量。 (2) 分析因变量与自变量的定性关系:因变量是随自变量的增大而增大,还是随自变量的增大而减小。 (3) 分析因变量与自变量是否存在定量关系:可以结合数学中的函数模型,进行分析,比如正比例函数、反比例函数、二次函数等。 知1-讲 感悟新知 (2)探究浮力大小与液体的密度的关系 ① 进行实验:如图2 甲,取一圆柱形物体,测得物体所受重力为3 N;如图乙,把物体分别浸没在煤油、植物油、水中。记录数据如下表。 知1-讲 感悟新知 实验序号 1 2 3 重力G 物/N 3 液体密度/(g cm-3)(自变量) 0.8 0.9 1 拉力F 拉/N 2.2 2.1 2 浮力(G物-F拉)/N(因变量) 0.8 0.9 1 知1-讲 感悟新知 方法点拨 通过查密度表,或者用天平、量筒测量得到液体的密度值后,就可以定量的分析物体所受浮力的大小与液体的密度之间的关系了。 知1-讲 感悟新知 ② 实验结论:物体在液体中所受浮力大小,与液体的密度有关,且与其成正比。 结论:物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度成正比,还与排开液体的体积成正比,与浸没在液体中的深度无关。 感悟新知 知1-练 如图3,体积相同的三个小球,放入水中静止,三个小球受到浮力最小的是_ 球;在水中加入一些酒精,搅拌均匀后,C 球受到的浮力_ (填“变大”“变小”或“不变”)。 例 1 A 变小 16 感悟新知 知1-练 解析:三个小球都浸在水中,A 球排开水的体积最小,所受浮力最小;加入酒精后,液体的密度变小,C 球排开液体的体积没变,所以C 球所受浮力变小。 17 感悟新知 知1-练 思路点拨 18 知识点 阿基米德原理 知2-讲 感悟新知 2 1. 推测物体所受浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小有关 (1)推导过程 (2)结论:物体所受浮力的大小,可能与物体排开液体所受的重力大小有关。 知2-讲 感悟新知 2. 探究物体所受浮力与物体排开液体所受重力的大小关系 (1)实验装置:如图4,一侧开口的容器叫做溢水杯。使用时,首先把溢水杯中装满水,如图甲;把物体浸在液体中,水从溢水杯中流出,流出 的水相当于物体排开的水, 如图乙。 知1-讲 感悟新知 方法点拨 利用剥离法得到排开的液体: (1) 没有放置物体时,液面高 度如图5 甲; (2) 加入物体(内部阴影部分)后, 液面高度上升,物体排开的液体可以认为就是上升部分液体,如图乙; (3) 设想:在原液面高度处开口,则上升部分液体从容器流出,从而使物体排开的液体从原液体中被剥离出来。 知2-讲 感悟新知 (2)实验步骤 知2-讲 感悟新知 ①如图6 甲,用弹簧测力计测出小石块所受重力G 物; ②如图乙,用弹簧测力计测出空的小桶所受重力G 桶; ③ 如图丙,往溢水杯中加水,加至溢水口处,把小石块慢慢浸入水