阿基米德原理.物体的浮沉教案
唐王中学备
张太甲
2013.3
课题 课 标 与 教 材
阿基米德原理、物体的浮沉
课型
复习
主备
张太甲
课标要求: (1)通过实验认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。 浮力问题重点转向实验与探究,转向与生活实际的联系。让学生在实验与探究中认识浮力, 并将所学知识应用到生活中去。 (2)知道阿基米德原理,运用物体的浮沉条件说明生成、生活中的一些现象。 对于阿基米德原理的要求为“知道”的层次。 教材分析: 浮力是一个与多因素有关、且比较抽象的物理量。是力学中的重点和难点。重点是让学生通过实 验,认识浮力,探究浮力大小与哪些因素有关。对阿基米德原理的要求为“知道”层次,运用物 体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象的。 教学重点: 实验探究过程复习 教学难点:应用浮力的知识解释现象。
学 情 分 析
学生已有了一定的力学基础,对浮力部分的困难有:实验探究的过程以及应用浮力知识解释 现象。浮力的计算对部分学生也有一定难度。教学时要帮助学生分析题目给出的条件,合理的选 用条件进行分析,同时注意联系生活实际。同是注意在练习中精讲精练。提高学生应用所学知识 解决问题的能力。 知识与技能
教 学 目 标
1、通过实验认识浮力。 2、探究浮力大小的影响因素。 3、知道阿基米德原理 4、运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。 过程与方法目标: 培养学生的观察能力、分析概括能力和解决实际问题的能力. 情感态度价值观目标: 培养学生跟他人交流与合作的意识和用实验解决问题的方法和能力
教学方法与媒体 教具准备 师 生
情景再现、交流讨论、例题演练、多媒体辅助学生练习等。 导学案、课件 活 动 过 程 复备修改或 设计意图
阿基米德原理导学案
【复习导航】 (一)认识浮力 1、液体和气体对浸在其中的物体有 方向总是 。 的托力,这个力就叫浮力,浮力的 回顾基础知 识,建立知识 体系
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2、实验探究 1——称重法测浮力(见课本 P126 图 7-19) 用弹簧测力计测出物体在空气中的 力计的示数 F,则浮力大小为 F 浮= 或 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关,而与浸入液体中的 (二)阿基米德原理 这便是著名的 2、计算公式:F 浮= (三)浮力的计算方法 (1)阿基米德原理: (2)平衡法: 二力平衡 悬浮与漂浮的区别: 三力平衡:称量法测浮力 无关。 1、实验探究 3(见课本 P128 图 7-24) 被物体排开的液体所受的 。 。 = 有关,还与物体排开液体的 。 ,再把物体浸入液体中,读出弹簧测
3、实验探究 2——浮力的大小与
哪些因素有关(见课本 P127-P128 图 7-21、22、23。
浸在液体中的物体所受浮力的大小
(适合漂浮、悬浮)
考点 1.浮力的大小与哪些因素有关。 例题:(2012 达州)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜 想: A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;B:可能与物体的密度有关; C:可能与物 体的体积有关; D:可能与物体浸在中液体的体积有关; E:可能与液体的密度有关。 为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图 17 所示的实验。
注意观察实 验细节以及 为什么这样 做 器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。 (1)分析比较实验③④,可以验证猜想 是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想 是错误的(选填“A、B、C、D、E”)。 (2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的(选 填“A、B、C、D、E”)。 (3) 分析比较实验 可得: 浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 (4)该实验探究主要运用的科学探究方法是: 。 变式 1:(2012 日照)小芳 同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计 、 小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,图 13 所示 a、b、c、d 是四个步骤示意图。设四 个图中弹簧测力计的读数分别是 F1、F2、F3、F4,由四个图中__________两个图的弹簧测 力计的读数可以求出小石块受到的浮力;被排开液体的重力为__________ ;如果关系式 __________成立,就可以得到著名的阿基米德原理。
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考点 2.阿基米德原理。 例题:将一重为 80N 的物体,放入一盛满水的溢 水杯中,从杯中溢出了 30N 的水,则物体受到的 浮力是( ) A. 80N B. 30N C. 50N D. 110N 变式 1:人们游泳时,会有这样的体验:当人站立 在水中且身体慢慢要浸没时,池底对脚的支持力 几乎为零。 假如一位重 500N 的同学正在体验这种 感受,则人所受浮力的大小为 N,排开水的体积为 m3。 (g=10N/kg,,水的 密度 1.0× 3kg/m3) 10 变式 2:例 2: 小明看到鸡蛋浮在盐水面上(如图 2 甲) ,他沿杯壁缓慢加入清水使 鸡蛋下沉, 在此过程中, 鸡蛋受到的浮力 F 随时间 t 的变化图像可能是图 2 乙中的( )
F F F F
图 13
o
甲
A
t
o
图2
B
t
乙
o
C
t
o
D
t
中考演练 1、(2012 桂林)用弹簧测力计测出一个物体重为 4N,然后将该物体浸没在水中,这时 弹簧测力计的示数变为 3N,则该物体在水中受到的浮力是: A.7N B.4N C.3N D.1N 气囊 腰带 2、如图 3 有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳 安全的保护神。 “跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两 者之间由
一根线连接。正常游泳时,连接线是松驰的, 气囊漂浮着,跟人如影相随。在体力不支等情况下,可 正常游泳时 体力不支时 将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下 ( ) A.人的重力减小了 B.人所受的重力方向改变 图3 了 C.气囊排开水的体积变小了 D.气囊受到的浮力变大了 3、沉船打捞人员在水面下作业,他在续继下潜的过程中 ( ) A.所受浮力变大,压强变大 B. 所受浮力变大,压强变小 C.所受浮力不变,压强变大 D.所受浮力不变,压强不变 4、将两个物体分别挂在弹簧测力计上,然后都浸没在水中,发现两支弹簧测力计的示 数都减少了2N,那么这两个物体一定有相同的( )。 A、 密度 B、体积 C、 质量 D、重力 5(2012 山西)水平桌面上的烧杯内装有一定量的水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中 溢出 100g 的水,则下列判断正确的是 A.小球所受浮力可能等于 1N B.水对烧杯底的压强一定增大 C.小球的质量可能小于 100g D.小球的体积一定等于 100cm3 6、如图 4 所示,新鲜的鸡蛋放在水中会下沉。如果向水中加盐并轻轻搅拌,鸡蛋 会 ,这一现象说明: 。
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7、 如图 5 所示, 金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中, 气泡受到水的压强将____ “变 (填 大”“变小”或“不变”;气泡受 、 ) 到水的浮力将 0 N 0 0 N 0 ____(填“变大”“变小”或“不 、 1 1 1 1 变”。 )
2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5
图5
图乙 8、在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念, 图甲 图6 又体现中华民族特色的奖牌——用一种玉石制作然后分别镀上金、银、铜而成的奖牌。 刘星是个爱动脑筋的孩子,当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后,立即着手 利用家里的弹簧秤测这种材料的密度。 请你和刘星一起来完成测量过程。 取 10N/kg) (g (1)图 6 甲所示用细线拴住玉石块,用弹簧秤测出其所受重力,这时弹簧秤示数是 _______N,从而可计算出玉石块的质量。 (2) 如图 6 乙所示让玉石块完全浸入水中, 从图中弹簧秤的示数可计算出玉石块所受 的浮力是__________N。 (3) 利用以上测量数据可计算出玉石块 3 的密度是_______________kg/m 。 9、小军同学在探究“浮力的大小等于什 么”时,用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶 等进行实验操作测量,如图 7a、b、c 是 其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图 d,才能完成探究任务,则 d 是测量 的。设四个图中 弹簧秤的读数分别是 F1、F2、F3、F4。由四个图中____两个图 的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到 的浮力;被排开液体的重力为 ________; 如果关系式________成立, 就可以得
到著名的阿基米德原理。 10、翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大 小与哪些因素有关,如图 8 所示。请 图8 仔细观察图示并回答下列问题: (1)从 A、B 两图可知,鸡蛋在水 中 受 到 的 浮 力 大 小 是 __ _N。 (2)根据 B、C 两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对 吗?________,理由是 _____。 (3)在图 8 实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个) 11、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:① 可能跟物 体浸入液体的深度有关;② 可能跟物体的重力有关;③ 可能跟物体的体积有关;④ 可 能跟物体浸入液体的体积有关;⑤ 可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想,小明做了如图 9 所示的实验;他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依 次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中: (1)铁块分别在水中 1 一 2 一 3图 9 的位 置, 观察弹簧测力计的示数怎样变化?在位置 3 一 4 中, 弹簧测力计的示数又怎样变化?
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能说明什么间题。 (2)比较实验的整个过程,分析弹簧测力计的示数的变化规律,可以总结出什么结论。 能证明上述哪个猜想是正确的? 作 业 好好复习 完成预习导航
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