资源简介

9.2 阿基米德原理
教学目标
1.通过实验探究出浮力的大小与哪些因素有关；
2.理解阿基米德原理，会用F浮=G排液进行简单计算。　
核心素养
1、通过边学边实验,使学生知道什么是浮力，引导学生学会用“称重法”测浮力，并用实验“发现”阿基米德原理，探索浮力的大小与哪些因素有关。
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，以及探究物理规律的能力。
3、通过边学边实验的探究性学习,增强学生学习物理兴趣,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
教学重点
通过实验探究知道影响浮力大小的因素。
教学难点
理解阿基米德原理，会用阿基米德原理计算浮力大小。
教学过程
一、知识回顾
什么是浮力？
液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮力
把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手会感觉向上的力越大，说明浮力越大。试着猜想浮力大小和什么因素有关
猜想1：可能跟物体浸没在液体中的深度有关。
猜想2：可能跟物体浸入液体的体积有关。
人在死海中游泳能漂浮在海面上，说明浮力大小可能和什么因素有关。
猜想3：可能跟液体的密度有关。
猜想4：可能跟物体的密度有关。
二、探索新知
探究猜想一：浮力可能与物体浸没在液体的深度有关。
物体G不变，拉力不变
浮力不变
又∵ 物体浸没液体深度增大而其他因素不变
浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关
探究猜想二：浮力可能与物体浸入液体的体积有关。
物体G不变，拉力减小
浮力增大
又∵ 物体浸入液体体积增大而液体密度不变
浮力的大小与物体浸入液体的体积有关
探究猜想三：浮力可能与液体的密度有关。
物体G不变，拉力变小
浮力变大
又∵ 液体密度增大而其他因素不变
浮力的大小跟物体浸没液体的密度有关
浮力的大小的影响因素
①浮力的大小与物体浸入液体的体积有关
②浮力的大小跟物体浸没液体的密度有关
③浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关
如何测量浮力的大小
三、探索新知
实验探究
浮力的大小与哪些因素有关？
猜想：浮力的大小可能与下列因素有关：
①物体浸没的深度
②物体浸在液体中的体积
③液体的密度
实验方法：控制变量法
实验装置：弹簧测力计、物块、烧杯、水、盐水
探究1 浮力的大小跟物体浸没在液体的深度的关系
结论：完全浸没在同种液体中的物体所受的浮力大小和浸没深度
无关。
探究2 浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
结论
物体所受的浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。液体密度一定时，物体浸在液体中的体积越大，物体所受浮力越大。
探究3 浮力的大小跟液体的密度的关系
结论 物体所受的浮力大小与液体密度有关。物体在液体中所处位置一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
探究结论：
物体在液体中所受浮力的大小，跟浸在液体中的体积、浸没在液体的深度有关。跟物体无关。
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
阿基米德原理
1、提出问题
浮力跟排开的液体的重力有什么关系？
2、猜想
浮力等于排开的液体的重力
3、设计实验
1.设法测出物体所受的浮力
2.设法测出物体排开的液体所受的重力
3.比较物体所受的浮力与排开液体所受重力的大小
4.实验探究：探究浮力的大小
实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水
实验步骤：
（1）用弹簧测力计先测出石块的重力G
（2）用弹簧测力计再测出空杯子的重力G
（3）把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯子承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F′。
（4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G。
公式推导：F = G = mg =ρVg
F = G
F =ρVg
地球表面上的物体一般都浸没在空气中：F=G=mg=ρgV
上一节我们知道浸入液体中物体所受浮力的大小只与液体密度及物体排开液体的体积有关，此规律在公式中是否得到体现？
四、小结
1.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的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。
2.阿基米德原理：
浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。
公式：F = G

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