第二節(jié)阿基米德原理設(shè)計(jì)二

1、2 阿基米德原理-2- 【演示演示】1.將一個(gè)癟的空牙膏管放進(jìn)一個(gè)盛水的容器里。 2.老師接著將癟的牙膏管整成鼓狀，再放進(jìn)水里，鼓的牙膏管卻浮于水面并未下沉。 【講授講授】為什么同一個(gè)牙膏管（其重力不變），癟的就下沉，而鼓的就上浮呢？-3-人可以浮在死海上，而不必?fù)?dān)心會(huì)沉下去，由此你認(rèn)為浮力的人可以浮在死海上，而不必?fù)?dān)心會(huì)沉下去，由此你認(rèn)為浮力的大小可能還和什么因素有關(guān)？大小可能還和什么因素有關(guān)？把雞蛋放入清水中，雞蛋沉入水低，慢慢加鹽，改變液體的密度，會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋最終上浮到液面上。-4- 【提問(wèn)提問(wèn)】A手受力有什么變化？易拉罐沒(méi)入水中的體積V排有什么變化？易拉罐受到的浮力有什么變化？由此你得到

2、什么結(jié)論？ 【提問(wèn)提問(wèn)】B物體的質(zhì)量和體積及密度的計(jì)算公式是什么？ 液體的密度液越大，物體排開(kāi)液體積V排越大，物體排開(kāi)液體的質(zhì)量m排 。物體排開(kāi)液體的重力G排和排開(kāi)液體質(zhì)量 m排成 。結(jié)合A組結(jié)論你得到什么結(jié)論？-5- 【講授講授】對(duì)于形狀規(guī)則、并且物體的上下兩個(gè)表面都和液面平行的物體，我們可以利用F浮= F向上-F向下，我們上節(jié)課就留了一道關(guān)于這個(gè)公式的作業(yè)題，請(qǐng)大家拿出來(lái)。老師選擇完成較好的進(jìn)行實(shí)物投影，展示給全體同學(xué)：F浮= F向上-F向下=P向上S-P向下S=液g(h+L)L2-液ghL2=液gl3=液gV排=m排g=G排 【講授講授】這就是說(shuō)F浮= G排那么這條結(jié)論對(duì)于一般的物體適用

3、嗎？我們可以利用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，請(qǐng)大家利用桌子上的器材進(jìn)行探究。介紹實(shí)驗(yàn)器材，特別是溢水杯的用法。-6- 【提問(wèn)提問(wèn)】在本次探究過(guò)程中，在本次探究過(guò)程中， 如何測(cè)量物體受到的浮力F浮。 如何測(cè)量被物體排開(kāi)的液體的重力G排。 在解決以上兩個(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)之上，將學(xué)生分成兩大組進(jìn)行探究，A組用水，B組用鹽水，對(duì)F浮跟G排的關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究-7- 用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出空杯子的重力G杯。用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出石塊的重力G 把石塊浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開(kāi)的水，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F拉。用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重 G總 填寫(xiě)表格（各力的單位均為N）-8-組別次數(shù)G/F拉G總G

4、桶F浮G排A水10.70.40.70.40.30.321.30.80.90.40.50.532.71.71.40.411B鹽水11.20.70.80.40.50.521.91.11.20.40.80.832.61.51.50.41.11.1-9- 【提問(wèn)提問(wèn)】比較浮力的大小和物體排開(kāi)水的重力，你發(fā)現(xiàn)了什么？【講授講授】大家的結(jié)論是正確的，這就是著名的阿基米德原理：（板書(shū)）浸在液體浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體所受的重力公式：開(kāi)的液體所受的重力公式： F浮浮= G排排 要求學(xué)生完成以下練習(xí)題：（g=10N/Kg）一物體浸在水中

5、，若排開(kāi)水的重力是10N，計(jì)算該物體受到的浮力。一物體浸在水中，若排開(kāi)水的質(zhì)量是1Kg，計(jì)算該物體受到的浮力。 一物體浸在水中，若排開(kāi)水的體積是1dm3，計(jì)算該物體受到的浮力。-10- 【強(qiáng)調(diào)強(qiáng)調(diào)】通過(guò)以上三道練習(xí)題，我們知道 F浮= G排的常見(jiàn)表達(dá)形式： 1.F浮= G排=一個(gè)確定的數(shù)2. F浮= G排= m排g 3. F浮= G排= m排g=液gV排 A.阿基米德原理不僅適用于液體液體同時(shí)也適用于氣體。氣體。-11- 將充足氣的籃球和套扎在氣針尾端的氣球一起掛于杠桿左端,調(diào)整杠桿右端的鉤碼,使杠桿平衡。再將扎在氣球上的氣針頭插入籃球的氣門(mén)內(nèi)，氣球隨即膨脹，此時(shí)的杠桿不平衡了，為什么？B.由

6、 F浮= G排=液gV排浸在液體里的物體受到液體豎直向上的浮力，浮力的大小跟液體的密度、物體排開(kāi)液體體積有關(guān)，跟物體沒(méi)入深度等因素?zé)o關(guān)-12- 把物體放入清水中，觀察測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F1。改變物體在水中深度，再觀察測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F2。改變物體在水中深度，再觀察測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F3。-13- 例題例題1：浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于( )。 A. 物體的體積和液體的密度 B. 物體的密度和物體浸入液體的深度 C. 物體浸入液體的體積和液體的密度 D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素 【解析】：由阿基米德原理的第三種表達(dá)式 F浮= G排= m排g=液gV排 可知應(yīng)該選C-14-

7、例題例題2：一個(gè)體積為300 cm3 的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大？（g取10 N/kg） 【解析】 根據(jù)阿基米德原理： F浮= G排= m排g=液gV排 據(jù)題意V排V/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310N/kg10-4 m3=1 N-15- 例題例題3： 如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒(méi)在水中不同深度的地方，則( ) 【解析】根據(jù) F浮= G排= 液gV排浸沒(méi)，V 相同， V排相同， F浮相同。-16-課堂檢測(cè)課堂檢測(cè) 1.浴缸里放滿(mǎn)水，人坐進(jìn)去浴缸里放滿(mǎn)水，人坐進(jìn)去后，排開(kāi)后，排開(kāi)400牛的水，則人牛的水，則人受到的浮力為受到的浮力為 牛。牛。400N-17-2.一個(gè)體積是一個(gè)體積是20m3的氣球，在地面附近的氣球，在地面附近受到的空氣對(duì)它的浮力是受到的空氣對(duì)它的浮力是 N。（地面附近的空氣密度是（地面附近的空氣密度是1.29kg/m3，g取取10N/kg）=1.29kg/m310N/kg20m3=258NF浮浮G排排=空氣空氣gV排排由阿基米德原理得：由阿基米德原理得：V排排=V球球=20m3解：解：-18-1內(nèi)容：內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，浸在液體中的物體所受的浮力， 大小等于它排開(kāi)液體的重力。大小等于它排開(kāi)液體的重力。2數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮浮=G排排4適用范圍