内容正文:
10.2阿基米德原理 导学提纲
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【课程标准要求】
2.2.9 通过实验,认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理,能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
【学习目标】
(1)知道浮力的大小跟什么因素有关;
(2)知道阿基米德原理,会求浮力的大小;
(3)尝试用阿基米德原理解决简单的问题,能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。
【重难点】
教学重点:阿基米德原理及其探究过程
教学难点:正确理解阿基米德原理的内容
【导学流程】
基础知识:
1.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小等于它
所受的重力。用公式表示就是F浮= 。若液体的密度为ρ液,物体排开液体的体积为V排,则F浮= 。
2.下面是关于物体排开液体的体积V排的确定方法,设物体的体积为V物 。
(1)若物体全部浸入液体中(浸没)时,则V排 V物 。
(2)若物体没有全部浸入液体中时,物体露出液面部分的体积为V露,则V排= 。
3.甲石块的体积大于乙石块的体积,分别把它们浸没在水中, 石块受到的浮力较大;把甲石块分别浸没在水和煤油中,则它浸没在 中时浮力较大。(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
4. 体积为0.008 m3的木块,漂在水面上,水上体积为0.003 m3,木块所受浮力为 N。
5. 体积为1dm3的铁块浸没在某种液体中,所受浮力为8 N,液体的密度为 kg/m3。
二、能力提升:
6.形状不同,体积相同的铁块和铝块,把它们都浸没在水里,ρ铁>ρ铝 ,比较它们受到水的浮力大小关系 ( )
A.铝块受到的浮力大 B.铁块受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大 D.无法判定
变式1.(以下变式选项均是6题中的选项)
体积相同的铁块和铝块,把它们分别浸没在水和盐水中,ρ盐水>ρ水,比较它们受到的浮力大小,那么( )
变式2.
质量相同的铁块和铝块,把它们浸没在水中,比较它们受到的浮力大小,那么( )
变式3.
质量相同的铁块和铝块,把它们分别浸没在水和盐水中,它们受到的浮力大小,那么( )
7.如图所示,将空的饮料罐开口朝上,缓缓按入装满水的桶中(饮料罐未浸没),桶中水不断溢出,此过程中手用力的大小将 ,饮料罐受到浮力的大小将 ,水桶底部受到桶内水的压强将 。(以上均选填“变大”“不变”或“变小”)
8.小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。
甲
乙
丙
丁
(1)分析上图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力 。
(2)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示。(g=10N/kg)分析图象可知:h/m
F/N
1.0
0
2.7
a
b
1.7
2 曲线 (选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
②该金属圆柱体所受的重力为 N,金属圆柱体的密度为 _________________kg/m3。
三、拓展提高:
9. 智博同学学完阿基米德原理后,按照甲乙丙顺序做了以下的实验,将一石块挂在弹簧测力计下,读出测力计示数为F1,将石块浸没在水中,读出测力计示数为F2;从水中取出擦干后,将它浸没在某种液体中,读出测力计示数为F3。
(1)石块的重力大小为 ,
石块的质量 ,
石块浸没在水中时的浮力 ,
石块的体积 ,
石块的密度 。
(2)石块浸没在液体中时的浮力 ,
石块排开液体的体积 ,
液体的密度是 。
(3)若先做乙步骤,再做甲步骤,则测得的石块质量 ,测得的石块体积 ,测得的石块密度