10.2阿基米德原理
学习目标:
1.知道阿基米德原理,能用文字和公式进行表述。
2.会用阿基米德原理进行浮力大小的计算。
3.经历“浮力大小跟排开液体所受重力大小”的实验探究过程,培养学生描述现象,归纳规律的能力.
学习重点:阿基米德原理
学习难点:阿基米德原理及其探究过程
温故而知新
1.液体和气体对浸在其中的物体有________(填方向)的力,物理学中把这个力叫做浮力。
2. 物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的________有关,跟液体的________有关,浸在液体中的________越大,液体的_______越大,浮力就越大。
自主学习:(一)阿基米德的灵感
1、阅读教材53页,阿基米德鉴定王冠小故事,给我们的启示是________________。
2、阅读53页“想想做做”
参照教材图10.2-1,试试看,当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时,浮力是否更大?
3.拧紧矿泉水瓶盖,盖朝下慢慢浸入装满水的溢水杯中。
感觉:受到向上的浮力________。
现象:溢出的水________。
4、结合理论推导:如果排开的液体体积越大,液体的密度越大,则液体的________也就越大。由此我们推想,浮力的大小跟排开液体的________有关。而液体的重力大小跟它的质量成正比,因此,可以进一步推想,浮力的大小跟排开液体所受的________密切相关。
课堂探究
探究点一:浮力的大小(重难点)
1.提出问题:_________________________________________。
2.作出假设:_______________________________________________。 3.制定计划:用称量法得到铁块 到水中时受到的浮力 ,公式F浮= ;
将铁块浸没于水中所排开的水全部收集起来,先测 ,再测 ,算得
3
水的重,公式G排= 。
4实施计划,完成实验:
①用测力计测出铁块所受的重力记为_____________;
②把铁块________在成满水的溢水杯中,读出测力计的示数,记为_____;
③测出______________和________________,记为G桶和水;
④测出__________ 记为G桶;
⑤换用其他物块,重复上述实验 。测量的实验数据记录在下表中。
次数
G
F
F浮
G桶
G桶和水
G排
1
2
3
5分析交流:由F浮= 算出物体所受的浮力的大小,由G排= 算出物体排开水的重力,比较发现 。
6实验结论: 。这就是著名的 ,用公式表示为 。
探究点二:浮力的大小的计算(重点)
例:质量为5.4kg的铝块浸没在水中受到的浮力是多大?(ρ=2.7×103 kg/m3,g=10N/kg)
铁块浸没在水中时,V排和V铝什么关系?
如何求铝块的体积?
达标测评
1.在阿基米德解开“王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称重5N,浸没在水中称重4.7N,则它排开的水重_______N。
2.体积为100CM3的实心铁球浸没在水中,铁球受到的浮力大小为 N。(g=10N/kg)
3.将质量为0.5kg的物体,轻轻放入盛满清水的溢水杯中,溢出0.2kg的水,则此物体受到的浮力是(g=10N/kg)( )
A.5N B.0.5N C.2N D.0.2N
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4.一金属块在空气中受到的重力是39N,把它浸没在水中称时(金属块未接触底面),弹簧测力计读数是34N,求:(g=10N/kg)
(1)该金属块受到的浮力。
(2)该金属块的体积。
5.有一个实心圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,弹簧测力计读数是 10N;当把物体的一半体积浸入水中时,弹簧测力计读数是4N.求物体浸没水中时所受浮力的大小。
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