内容正文:
阿基米德原理
人教版八年级物理下册第十章第二节
教学目标
1.理解“物体浸在液体中的体积”和“物体排开液体的体积”的关系。
2.通过实验探究浮力的大小和物体排开的液体所受的重力的关系
3.掌握阿基米德原理的内容、公式;会计算浮力的大小
复习提问
1.什么是浮力?浮力的施力物体是谁?浮力的方向如何?
答:浸在液体(或气体)中的物体受到液体向上的力叫浮力;浮力的施力物体是液体(或气体);浮力的方向是竖直向上的。
3.浮力的大小与哪些因素有关?
答:浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体受到的浮力就越大。
2.怎样利用弹簧测力计测量浮力的大小?
答:先用弹簧测力计测出物体测重力G;将物体浸在液体中,读出弹簧测力计的示数F;浮力的大小F浮=G-F。
阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。 阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”
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新课教学
传说阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的,要测量王冠的体积,冥思苦想了很久都没有结果,一天,他跨进底满水的溶缸洗澡时,看见溶缸里的水向外溢,他忽然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?
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1.把装满水的烧杯放在盘子里,再把空的饮料罐按入水中;
实验:
现象:在手感受到浮力的同时,会看到排开的水灌至盘中。
2.当饮料罐浸入水中更深的位置;
现象:手感受到的浮力变大;有更多排开的水灌至盘中。
说明:
物体排开液体的体积越大、受到的浮力就越大。
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思考:
不同的物理量,
不能比较大小
体积
密度
浮力
浮力与液体的密度能比较大小关系吗?
浮力与排开液体的体积能比较大小关系吗?
新课教学
思考:
力只能与力比较大小关系
液体的密度
排开液体的体积
m=ρV
排开液体的质量
G=mg
排开液体受到的重力
浮力
可以比较大小关系(相同的物理量)
新课教学
实验:
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1.实验器材:
溢水杯
小桶
弹簧测力计
圆柱体金属块
烧杯和适量的水
新课教学
实验:
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
2.溢水杯的使用方法
①.溢水杯要装满水,这样可以保证物体排开的水全部流入溢水口下面的小桶中。
②.溢水杯中的水面达到溢水口表明溢水杯装满了。
③.操作时,可向溢水杯中慢慢加水至溢水口有水流出,当溢水口不在流出水,即为加满。
新课教学
实验:
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
3.实验步骤:
①.用弹簧测力计测出物体所受的重力G
②.把被测物体浸没在盛满水的滋水杯中,读出这时测力计的示数F。同时,用小桶收集物体排开的水。
③.测出物体排开的水和小桶的总重力G1
④.测出小桶所受的重力G2
新课教学
实验:
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
4.填写表格:
次数 物体所受重力G/N 物体浸在水中时弹簧测力计的示数F/N 浮力F浮/N
排开的水和小桶的总重力G1/N 小桶的重力G2/N 物体排开液体所受重力G排/N
1
2
3
……
新课教学
实验:
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
5.数据分析及结论:
根据表格中的数据可以知道
物体所受浮力F浮=G-F
物体排开的液体所受的重力G排=G1-G2
结论:
比较G-F和G1-G2可以得出结论,物体受到的浮力的大小和物体排开液体所受的重力大小相等。
新课教学
阿基米德原理
内容:
浸在物体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
公式:
F浮=G排
注意:
1.物体完全浸入液体中时,物体排开液体的体积与物体的体积相等;如果物体只是部分浸入液体中,排开液体的体积等于物体浸在液体中的那一部分体积。
2.阿基米德原理不仅适用于液体,同时也适用于气体。
新课教学
浮力的计算
根据阿基米德原理公式:
F浮=G排
F浮=G排=m排g=ρ液V排g
F浮=ρ液gV排
使用此公式时,要注意单位的统一:
ρ的单位:kg/m3
g的单位:N/kg
V的单位:m3
课堂小结
物体浸在液体中的体积等于物体排开液体的体积。
01
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力。
02
浮力的计算:F浮=ρ液gV排
03
阿基米德原理
课堂练习
1.用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是( )
A.木球所受的重力、浮力都不变
B.木球所受的重力不变,浮力变大
C.木球所受的重力、浮力都变小
D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小
A
课堂练习