10.2《阿基米德原理》(新人教版)导学案.doc
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一、学习目标
通过探究，明白浮力的大小等于什么，理解阿基米德原理，能应用阿基米德原理判断浮力大小，并作简单的计算。
重点与难点
重点：
阿基米德原理
难点：
通过实验发现浮力的大小和物体排开液体之间存在定量关系
二、课前预习（看书完成）
自学指导：
1．阿基米德原理：
认真阅读54页的实验，讨论并猜想：
浮力的大小与哪些因素有关：
。
实验：
探究浮力的大小等于什么？
设计并进行实验：
2．阅读并进一步理解阿基米德原理
公式：
F浮=。
进一步推导可得==。
温馨提示：
浮力的大小只跟和有关。
三、活动与探究
探究浮力的大小等于什么？
．
1、简介溢水杯的使用：
将水倒入溢水杯中，水面到达溢水口。
将物体浸入溢水杯的水中，被物体排开的这部分水从溢水口流出。
用空小桶接住流出的水，桶中水的体积和浸入水中物体的体积。
2、按课本图10．2-2进行实验。
用溢水杯替代"作溢水杯用的烧杯"。
教师简介实验步骤。
说明注意事项：
用细线把石块拴牢。
石块浸没在溢水杯中，不要使石块触及杯底或杯壁。
接水的小桶要干净，不要有水。
3、将所测得的实验数据填在下表中，（课上出示写好的小黑板）并写出实验结论。
1）称重法测量物体受到的浮力:
（1）用弹簧测力计测出物体所受的重力G;
（2）把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F示;（3）物体受到的浮力F浮=。
2）用溢水杯探究浮力的大小:
（1）测出物体所受的重力G;
（2）把物体浸入液体,测出物体所受的浮力,并且收集物体所排开的液体;（3）测出被排开的液体所受的重力．
次数
物体重力G
物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F示
物体受到的浮力F浮
小桶重
G1
排开的水和桶的总重G2
排开的水重G排
1
2
3
发现规律:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于__________________________．用公式表示为F浮=_______=__________．其中被排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积
4、学生分组实验：
教师巡回指导。
5、总结：
由几个实验小组汇报实验记录和结果。
总结得出：
浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重量。
说明：
如果换用其他液体来做上述实验，结论也是一样。
即使物体不是浸没，而是一部分体积浸入液体中，它所受的浮力的大小也它排开的液体受到的重力。
结论：
阿基米德原理
（1）内容：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它。
（2）表达式：
F浮===;
（3）注意：
①此式适用于液体和气体。
;
②浮力的大小与和有关，与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等关。
③、“浸入”包括“浸没”和“部分浸入”：
“浸没”V排V物；“部分浸入”V排V物。
V排=V物—V露。
6、阿基米德原理的应用
例题：
（见课本55页的例题）
四、盘点提升
1．阿基米德原理
（1）内容：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它。
（2）表达式：
F浮===；
（3）注意：
①此式适用于液体和气体。
②浮力的大小与和
有关，与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等关。
③“浸入”包括“浸没”和“部分浸入”：
“浸没”V排V物；“部分浸入”V排V物。
V排=V物—V露。
2．求解物体受到浮力的方法:
（1）阿基米德原理计算∶F浮===
（2）弹簧秤称重法∶F浮=
（3）压力差法∶F浮=
（4）二力平衡法∶当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时F浮=
例题1．如图所示,水面上的木块,它浸没在水中部分的体积为50cm3,它在水面上的部分是25cm3,求:
（1）木块受到的浮力多大?
（2）木块的质量是多少?
（3）木块的密度多大?
（g=10N／kg）
例题2、一密度为（ρ木=0．6×103kg／m3）的长方形木块，长a=0．4m，宽b=0．2m，高c=0．1m．
（1）当木块漂浮在水面上时，它露出水面部分的体积是多少?
（2）若用挖空的办法，把这个木块做成一只小“船”，使它能装载5．9kg的沙子而不至于沉没，则木块上被挖去的那部分体积至少应该有多大?
（水的密度取（ρ木=1x103kg／m3，g=10N／kg）
五、达标检测
1．浸在液体里的物体受到的浮力，浮力的大小等于它的重力．
2．弹簧秤的下端吊着一个金属球，弹簧秤的示数是10N，当金属球慢慢浸人水中时，弹簧秤的读数将，金属球受到的浮力将（选填“变大”或“变小”）．若将金属球的一半浸在水中，弹簧秤的示数是8N，这时金属球受到的浮力是N，此金属球的体积是cm3．
3．如图14—5—7是“探究浮力的大小与哪些因素有关?
”的实验的若干操作，试根据此图回答下列问题：
（1）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是（填序号）．
（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与的关系．
（3）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是（填序号）．
4．A、B、C、D四个体积相等的小球均处于静止状态，它们受到的浮力大小什么关系？
它们受到的重力大小什么关系？
为什么？
5．有一个形状不规则的金属块,在空气中用弹簧测力计称得重4N,把它全部浸入水中称重为3．5N,求:
（1）金属块受到的浮力;
（2）这块金属块的体积;（3）这块金属块的密度．
六、感悟与收获
七、反思
第2课时浮力的计算方法
主备：
周俊芬审核：
初中物理教研组
学习目标：
1.复习巩固浮力及阿基米德原理。
2.熟悉四种常用的计算浮力的方法．
3.会根据题意选择适当的方法计算浮力．
典型例题
一、浮力产生的原因-----压力差法:
F浮=_____________,其中压力F=______;压强P=_________．如果物体漂浮在液面上,此时F向下=0,所以F浮=_______．
例1．边长为10cm的立方体,浸没在水中,物体上表面与液面平行,且液体表面到物体上表面的距离为5cm,如图所示,求:
物体受到的浮力．
二、称重法:
F浮=___________,其中G是________________,F示是_________________．
例2．将一物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数为70N,将物体浸没入水中时,测力计示数为68N,则物体在水中受到的浮力是多少?
物体的体积是多少?
针对练习2
1．一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0．87N,这个钩码受到的浮力是_________N．
2．弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21．9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4．9N,则此时弹簧测力计的示数为______N．
3．一个铁球挂在弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数为30N,当把铁球浸没在水中时,弹簧测力计的示数是24N,此时铁球受到的浮力是_____N;当把铁球的一半没入水中时,弹簧测力计的示数是________N．
三、阿基米德原理法:
F浮=______=_____________=_____________．
例3．一个重为2．5N的物体,放入盛满水的杯中,从杯中溢出0．5N的水,则物体受到水的浮力为________N．
针对练习3
1．质量为0．3kg的物体全部浸没在盛满水的容器中,溢出的水是100g,那么物体所受到的浮力是______N．（g=10N/Kg）
2．一个物体的质量为0．5kg,放入盛有水的容器（中水未满）,溢出水0．1kg,则物体受到的浮力为（）
A．小于1NB．等于1NC．大于1ND．无法确定
例4．边长为10cm的一个立方体铜块,浸没在水中,受到的浮力是多少?
如果立方体铜块处于更深的位置,浮力又是多少?
如果把这个铜块压扁再让它浸没在水中,所受的浮力会不会发生变化?
如果把它浸没在酒精中,它受到的浮力变大还是变小?
（g=10N/Kg）
从这个例题中我们可以得出:
物体浸没在液体中受到的浮力只与____________和______有关．与物体的________和物体在液体中的_________无关．
运用公式F浮=ρ液gV排分析浮力的变化．
例5．水球运动员把漂在水面上的水球慢慢压入水下0．5m的过程中,水球受到的浮力变化情况是（）
A．逐渐增大 B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后不变
思路引导:
运动员把水球慢慢压入水下的过程中,水球在水中的体积逐渐______,排开水的体积逐渐______,所以水球受到的浮力逐渐_______,当水球全部浸入水中后,排开水的体积不再改变,所以受到的浮力______．故选_____．
针对练习4
1．一个物体的体积为60cm3,当其体积的一半浸没在水中时,受到的浮力是_________N;当其全部浸没在水中时,所受到的浮力是________N．
2．一个铁球先后浸没在盐水、水、酒精中,受到的浮力分别是F1、F2、F3,则三者的大小关系是_______________．
3．一个圆柱形物体悬浮在密度为1．2×103kg/m3的盐水中,已知圆柱体的横截面积为10cm2,高为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体受到的浮力多大?
（g=10N/kg）
4．质量为5．4kg的实心铝球,若将它浸没在水中,则铝球受到的浮力是多大?
（g=10N/kg）
（ρ铝=2．7×103kg/m3）
四、悬浮或漂浮条件法:
F浮=_____或ρ液gV排=___________．
例6．一个物体质量是1kg,漂浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的1/5,则物体受到的浮力是多少?
物体的密度又是多少?
（g取10N/kg）
感悟与反思
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