内容正文:
9.2 阿基米德原理
第1课时 探究浮力的大小与
哪些因素有关
阿基米德其人:
阿基米德(前287~前212)是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项:其一是关于浮力问题;其二是关于杠杆问题。
传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发,由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。
阿基米德还有一句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。”
新课导入
活动一:往杯子的清水中加盐,观察鸡蛋运动情况
猜想1:浮力大小可能与 有关。
往杯里不断地加盐,轻轻搅拌一会后鸡蛋会浮上来。
新课推进
活动二 : 在盆中放一个装满水的塑料桶,用手把空的矿泉水瓶按入水中,手有什么感觉?
随着按入深度的增加,溢出的水也增加了,感觉要用更大的力才能把矿泉水瓶按下去。
猜想2:浮力大小可能与 有关。
探究浮力的大小与哪些因素有关
猜想与假设
新知学习
②可能与物体浸没在液体中的深度有关
①可能与物体浸入液体的体积有关
③可能与物体浸入在液体中的密度有关
你还能提出什么猜想?
验证猜想①,控制液体的密度与物体的其他条件不变,只改变物体浸入液体中的体积,测出物体所受浮力;
验证猜想③,控制物体浸入液体中的体积与物体的其他条件不变,只改变液体的密度,测出物体所受浮力;
验证猜想②,控制物体浸入液体中的体积、液体的密度与物体的其他条件不变,只改变物体浸没后的深度,测出物体所受浮力
——实验方法:控制变量法
实验设计
F浮 =G -F2
测量浮力的方法(称重法):
实验器材
弹簧测力计
钩码
烧杯(含盐水)
烧杯(含水)
盐
玻璃棒
探究浮力的大小与物体浸在液体的体积的关系
探 究 1
在弹簧测力计下悬挂一物体,将该物浸入液体的体积不断变大,观察弹簧测力计的示数变化。
物体重力G1 浸入体积 测力计示数G2 物体浮力G1-G2
2.05N 较小
较大
全部
同一液体,物体排开液体的体积越大,浮力越大
结论
1.95N
0.10N
1.85N
0.20N
1.80N
0.25N
探究浮力的大小与液体浸没的深度的关系
探 究 2
在弹簧测力计下悬挂一物体,将该物体浸没在同种液体中,改变浸没后的深度,观察弹簧测力计的示数变化。
物体重力G1 浸入深度 测力计示数G2 物体浮力G1-G2
2.05N 深度1
深度2
深度3
物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关
结论
1.80N
0.25N
1.80N
0.25N
1.80N
0.25N
探究浮力的大小与液体的密度的关系
探 究 3
在弹簧测力计下悬挂一物体,将该物体浸没在不同种液体中,观察弹簧测力计的示数变化。
物体重力G1 液体种类 测力计示数G2 物体浮力G1-G2
1.3N 酒精
水
盐水
物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,浮力越大
结论
0.5N
0.8N
0.3N
1.0N
0.2N
1.1N
归纳
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体密度有关,还与物体排开液体的体积有关、与物体浸没在液体中的的深度等无关。
同一液体,物体排开液体的体积越大,浮力越大;
物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
思考
游泳者感觉到潜入水中时比浮在水面游泳时受到的浮力大,其原因是什么?
浸入水中的体积不一样
绳子的下端系着一个铁块,当铁块浸没在水中后剪断绳子,铁块下沉的过程中它受到的浮力将( )
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.保持不变
D.变为零
C
针对训练
2.某实验小组,探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验,实验步骤如图所示。
①分析_____________________实验,可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关;分析A、C、D三次实验,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度_____(选填“有关”或“无关”);分析A、D、E三次实验,可知
在排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越____(选填“大”或“小”);
②分析A、D、E三次实验的数据,可知物体浸没在水中时受到的浮力为_____N。
大
A、B、C (或A、B、D )
1
无关
影响浮力大小的因素:
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体密度有关,还与物体排开液体的体积有关、与物体浸没在液体中的的深度等无关。
课堂小结
同一液体,物体排开液体的体积越大,浮力越大;
物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
1.(多选)浸没在湖水中的