内容正文:
水的浮力(第二课时)
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
浮力大小
液体密度
他们之间存在什么联系呢?
排开液体质量
浮力大小
排开液体的重力
排开液体的体积
提出问题
浮力的大小跟物体排开液体重力存在什么样的定量关系呢?
建立假设
可能相等、可能成正比……
设计实验
F浮=G-F
G排=G总-G桶
G排=m排g=ρ液V排g
【思考】:要完成实验,我们需要记录哪些实验数据?
探究实践
设计实验
利用所给器材,以小组为单位,设计实验:绘制实验记录表与梳理实验步骤。
进行实验与数据收集
小组分工合作,进行实验,将测量的实验数据填入设计的表格中。
次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力/N 排开液体的重力/N(体积)
1
2
3
4
探究实践
分析论证
计算出物体受到的浮力和排开液体的重力,归纳总结,得出探究结论。
交流与评估
1.实验中需要注意哪些事项?
2.导致产生实验误差来源有哪些?
3.实验中存在哪些不足?
注意事项:弹簧测力计的使用和读数、物体浸入过程(不触碰容器等)。
误差来源:仪器和方法、操作和环境波动。
不足:操作过程繁琐、环节多等。
探究实践
F浮=G-F
=1.2N-0.2N=1N
V排=100ml
m=ρ水V排=100g=0.1kg
G排=mg=0.1kg×10N/kg=1N
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。
——阿基米德原理
表达式:F浮=G排
推导:F浮= ρ液 gV排
对于气体,也同样适用
大量的实验结果表明:
物块
水块
【思考】:如何证明规律的普适性?
∵水块静止
∴F浮(水块)=G(水块)
等效替代
水块
F浮(水块)
G(水块)
∵物块顶替水块,
∴V物块排=V水块排
∴F浮(物块)=F浮(水块)=G(水块)
模型建构
帕斯卡
【帕斯卡的任务】:
绘制立方体在水中浸没时受到的压力示意图。
浮力产生原因:物块上下表面受到的液体压力不同
F浮=F向上-F向下
【实践活动】:
在一只很薄的塑料袋中装满水,使袋中的空气全部排出,用细线把袋口扎紧,挂在弹簧测力计下。然后将塑料袋缓慢浸没在水中,观察弹簧测力计的示数如何变化。用阿基米德原理解释这一实验现象。
2.4N
0N
【实践活动】:
在一只很薄的塑料袋中装满水,使袋中的空气全部排出,用细线把袋口扎紧,挂在弹簧测力计下。然后将塑料袋缓慢浸没在水中,观察弹簧测力计的示数如何变化。用阿基米德原理解释这一实验现象。
现象:弹簧测力计示数逐渐减小,直到变为0
原因:装水塑料袋逐渐浸入水中时,排开水的体积逐渐增大,浮力逐渐增大,由称量法可知拉力逐渐减小。当塑料袋完全浸没于水中后,排开液体的重力不再改变,且G排等于袋内水的重力,所以由称量法可知,此时弹簧测力计示数为0 。
科学方法
阿基米德原理: F浮=G排
排开液体的重力
浮力大小
小组合作
科学探究
等效替代
科学探究法
归纳总结法
回顾小结
作业:1.完成本课对应书面作业
2.实践作业:如果物体(如塑料制品)不能沉于水中,只给你牙签,溢水杯,烧杯,量筒。能测出待测物体的密度吗?写出测量过程和密度表达式并实践。
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