沪科版八年级全册第二节 阿基米德原理导学案
展开学习目标
1. 通过实验体会浮力的存在;
2. 能用溢水杯等器材探究浮力的大小;
3. 会利用阿基米德原理解释简单的现象;
4. 体会实验探究的乐趣,培养科学的探究习惯。
重点难点
探究浮力的大小及阿基米德原理的理解与应用。
学习过程
一、自主学习:
阿基米德鉴别皇冠真假的故事
1.国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假了。可是,做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把这个难题交给了阿基米德。
阿基米德日思夜想。一天,他去澡堂洗澡,当他慢慢坐进浴盆时,水从盆边溢了出来,他望着溢出来的水,突然大叫一声:“我知道了!”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。
阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中,一些水溢出来了。他取了王冠,把水装满,再将一块同王冠一样重的金子放进水里,又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较,发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验,他算出银子的重量。当他宣布他的发现时,金匠目瞪口呆。
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了一条原理:即物体在液体中减轻的重量,等于他所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。
2.阿基米德原理的内容:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
3.公式: 。
4.使用阿基米德原理时,应注意以下几点:
①“浸”的含义:
一是物体浸没在液体中。
二是物体的一部分体积浸入液体中,还有一部分体积露在液面以外。
②浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,跟物体本身的体积、物体的密度、物体的形状、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。
③由公式变形可用来计算排开液体的体积 可用来计算液体的密度。
④阿基米德原理也适用于气体。
二、合作探究 探究阿基米德原理
实验器材: 弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、石块、细线、水。
1.用弹簧测力计测物体的浮力。
步骤:① 石块的重力G
② 石块浸没水中的示数为F
③浮力大小F浮 。
2.用溢水杯测出物体排开液体的重力。
(1)测出小桶所受的重力G1
(2)把物体浸入液体,收集物体所排开的液体。
(3)测出被排开的液体所受的重力G2。
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。
说明:(1)从公式中我们可以看出浮力的大小只与 和 有关,而与物体的重力、形状及浸入的深度 关(“有”或“无”)。
(2)正确运用公式计算要注意找V排。
学习检测
1.所受重力相等的铜球、铁球和铝球分别用细线悬挂而浸没在水中,则( )
A.悬挂铜球的细线所受的拉力最大 B.悬挂铁球的细线所受的拉力最大
C.悬挂铝球的细线所受的拉力最大 D.三根细线所受拉力一样大
2.一个物体的体积为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。
3.一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_______________。
4.用弹簧测力计拉着一个石块,把石块慢慢浸没入水中,在这个过程中拉力F与石块浸入的深度h的关系图像是( )
答案:
导学过程
一、自主学习
F浮=G排
二、合作探究 探究阿基米德原理
1.用弹簧测力计称出;用弹簧测力计挂着石块,并读出;F浮=G-F
2.表略;物体排开的液体所受到的重力;F浮= G排 =ρ液ɡV排;液体的密度;物体排开液体的体积;无
学习检测
1. A 2. 0.3;0.6 3. F1>F2>F3, 4.A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
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