资源简介

第2节　阿基米德原理 初中物理
教学目标
1.通过边学边实验，使学生知道浮力的概念和特点，会用“称重法”测量浮力
2.培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究能力
3.通过实验探究培养学生的探究性学习能力，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯
重点难点
重点：浮力概念，阿基米德原理。
难点：①探索阿基米德原理的实验设计及操作过程；②对阿基米德原理的理解。
教学过程
教学活动活动1【导入】
一、引入新课
介绍物理学家阿基米德
复习：称重法测量浮力
活动2【活动】探究阿基米德原理
二、新课教学
（一）利用称重法测浮力
分析学生设计的实验步骤：
（1）物体在空气中的重为___________N。
（2）把重物浸没在水中或盐水中，弹簧测力计的示数为_________N。
分析数据可得：
测量浮力大小的一种方法：称重法F浮＝G－F
问题2：当物体部分浸入液体中时是否受到浮力？能否测出大小？
步骤A：在空气中用弹簧测力计测出物体的重G
步骤B：把物体浸在液体中，测出弹簧测力计的示数为F
步骤C：浮力的大小为F浮＝G－F
观察在物体缓慢浸入液体的过程中，弹簧测力计的示数变化情况，由此可以得出什么结论？
分析：在物体逐渐浸入液体的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明物体受到的浮力逐渐变大。
（二）学生进行猜测：物体受到的浮力大小与哪些因素有关？
1．实验2：浮力的大小与哪些因素有关？
2．演示：石头与浮力；浸入液体中的体积不同时，物体受浮力大小的变化；浸没在液体中的深度不同时，浮力大小的变化。
分析并完善学生的实验表格
物体进入液体中体积V浸
物体排开的液体体积V排
物体排开的液体重力G排
弹簧测力计的示数F＇
物体在液体中受到的浮力F
3．总结：
物体受到的浮力大小与物体的排液体积有关，与其浸没的深度无关。
（三）探究阿基米德原理
从以上实验初步可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体的多少有关，并且排开液体越多，受到的浮力越大。
学生边学边实验验证这个观点。
（１）设计实验方案
需要解决的两个问题：
①如何测量物体受到的浮力。
②如何测量被物体排开的液体的重力。
实验所需的器材：弹簧测力计，重物，盛有液体的烧杯，溢杯，空杯等。
（2）进行实验，分析总结
分析课本所给出的实验方法
物体进入液体中体积V浸：
物体进入液体中体积V浸：
物体排开的液体体积V排：
物体排开的液体重力G排：
弹簧测力计的示数F＇：
物体在液体中受到的浮力F：
分析数据可得：
物体全部浸没于液体中时F浮＝G排。
问题3：如果物体只是部分浸入液体中时，那么它所受的浮力是否还等于它排开液体的重力呢？
分析数据可得：
物体部分浸入液体中时F浮＝G排。
阿基米德原理：
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的大小。
测量浮力的另一种方法：排液法：F浮＝G排。
（3）进一步讨论阿基米德原理：
F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g
浮力的大小与ρ液，V排有关，且成正比关系。
讨论V排和V物的大小关系：
物体全部浸没于液体中时V排=V物
物体部分浸入于液体中时V排问题4：浮力的大小与物体的密度、质量、形状以及物体浸入液体中的深度是否有关？
学生课后设计实验方案，探究上述问题
活动3【练习】知识巩固
浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
活动4【练习】知识巩固
例2　一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）
【解析】
根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
活动5【导入】总结
1．阿基米德原理的探究实验
2．阿基米德原理的数学表达式
3．阿基米德原理的公式讨论
4．利用阿基米德原理的分析与计算

展开更多......

收起↑