第三節(jié) 阿基米德原理（第1課時(shí)）一、              教學(xué)目標(biāo)1．  理解浸在液體里的物體會排開一定體積的液體。浸沒有液體里的物體所排開液體的體積等于該物體的體積。2．  理解隨著物體浸入部分體積的增大，它受到的浮力也增大。3．  理解浸在液體里的物體受到浮力的大小等于物體排開的液體所受到的重力。4．  通過了解阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)事實(shí)領(lǐng)悟科學(xué)精神。二、              教學(xué)器材準(zhǔn)備大量筒、小燒杯、彈簧秤、金屬塊、細(xì)線、水（分組實(shí)驗(yàn)）三、              教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：阿基米德定律，浮力的大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān)。難點(diǎn)：探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)。四、              教學(xué)過程1、  創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課[思考]1、將大小不同的空塑料瓶浸沒在水中，哪一個(gè)需要更大的力氣？說明什么問題？[解]大塑料瓶按入水中需要更大的力氣，說明同一液體中排開液體的體積越大，浮力越大。[思考]2、將同一只空塑料瓶按入酒精、鹽水和清水中，直至浸沒，所用的力是否相同？[解]不同，說明不同的液體中，排開液體體積相同，浮力不同。[討論]物體所受的浮力大小可能與哪些因素有關(guān)？[合作交流，探究新知]一、              探究浮力的大小1、  目的：探究浮力大小與物體排開水所受重力的關(guān)系。2、  步驟（1）       在量筒中放入大半量筒水，讀出量筒內(nèi)水面位置的刻度。（2）       把系有細(xì)線的金屬塊掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)。（3）       把掛在彈簧測力計(jì)下的金屬塊浸沒在盛有水的量筒里，再次測出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)。將此讀數(shù)與步驟2測得的讀數(shù)相減，算出金屬塊所受浮力的大小。（4）       讀出量筒內(nèi)水面位置升高后的刻度，與金屬塊未浸入時(shí)的刻度相比，計(jì)算出金屬塊排開水的體積取出金屬塊。（5）       用量筒將被金屬塊排開的等量的水倒入小燒杯中，并用彈簧測力計(jì)設(shè)法測量出這部分水所受的重力。3、  設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄的表格。空氣中稱時(shí)彈簧秤讀數(shù)F1浸沒在水中時(shí)彈簧秤讀數(shù)F2水的體積V1水和石塊的總體積V2排開水的重G排水     4、  分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論： F浮=   F1—F2 = G排水即浮力的大小等于排開水所受到的重力。5、  用酒精和鹽水代替水做上述實(shí)驗(yàn)，能發(fā)現(xiàn)： F浮 = G排酒精           F浮 =G排鹽水即放入酒精中的物體所受浮力大小等于________________，放入鹽水中的物體所受浮力大小等于________________________________。[結(jié)論]浸入液體中的物體受到_____________的浮力，浮力的大小等于______________________________________________.這個(gè)結(jié)論由希臘學(xué)者阿基米德得出。此結(jié)論也適用于氣體的情況。[討論]1、浸在液體里的物體所受到浮力的大小與什么因素有關(guān)？與液體的密度有關(guān)，與排開液體的體積有關(guān)。[討論]2、有一金屬塊，如果先后浸沒在水中2cm深處和4cm深處，它們受到的浮力是否也存在2倍的關(guān)系？浮力的大小只與液體的密度與排開液體的體積有關(guān)。因?yàn)槭峭晃矬w且都浸沒在水中，所以液體密度相同，排開液體體積也相同，因此浮力相等，不是2倍的關(guān)系。[討論]3、質(zhì)量相等的實(shí)心銅球和實(shí)心鐵球，全部浸沒在水中，它們受到的浮力是否相等？為什么？不相等，因?yàn)?/span>ρ銅>ρ鐵，當(dāng)m銅=m鐵時(shí)，V銅<V鐵。浸沒在水中時(shí)排開液體的體積等于物體的體積，所以鐵球排開液體的體積大，且液體密度相同，所以鐵球所受浮力相等。[思考]一不規(guī)則小石塊的體積如何測？[解]①量筒中裝適量水讀出體積為V1②將小石塊用細(xì)線拴住放入量筒中，讀出水與小石塊的總體積V2③小石塊的體積為V2-V1。[結(jié)論]當(dāng)物體浸沒時(shí)，排開液體的體積等于物體的體積。[練一練]在池塘底淤泥中冒出的小氣泡，在向上升的過程中A 水對它的壓強(qiáng)變小，浮力不變  B 水對它的壓強(qiáng)不變，浮力變大C 水對它的壓強(qiáng)變小，浮力變大  D 水對它的壓強(qiáng)不變，浮力不變[提示]氣泡會隨著壓強(qiáng)的增大而減小，隨壓強(qiáng)減小而增大。[課堂小結(jié)]掌握阿基米德定律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會科學(xué)地探究問題，知道浮力大小與液體的密謀及排開液體的體積有關(guān)。五、              作業(yè)        
第三節(jié) 阿基米德原理（第2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)1．  掌握阿基米德的定義、公式。2．  能利用浮力公式進(jìn)行計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：對公式的理解。難點(diǎn)：浮力的計(jì)算。教學(xué)過程1、  創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課[復(fù)習(xí)]阿基米德定律的內(nèi)容是浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體所受的重力，即F浮=G排液 [思考]如果我們已經(jīng)測得排開液體的體積為V排，則浮力為多大？[解]F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排 [合作交流，探究新知]二、              實(shí)驗(yàn)在一只很薄的塑料袋中裝滿水，使袋中的空氣全部排出，用細(xì)線把袋口扎緊。另取一段橡皮筋，測量出它不伸長時(shí)的長度。再使橡皮筋與細(xì)線相連，拿住橡皮筋的上端吊起裝滿水的塑料袋，測量出橡皮筋伸長后的長度，然后將塑料袋浸沒水中，測量橡皮筋的長度，你有什么發(fā)現(xiàn)？你能解釋你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果嗎？1、現(xiàn)象：塑料袋浸沒于水中，橡皮筋的長度與未裝水時(shí)的長度一樣。2、解釋：因?yàn)镕浮=G排液=m排液g=ρ液gV排，當(dāng)袋浸沒時(shí)V排=V袋中水，ρ水gV排=ρ水gV袋中水=m袋中水g=G袋中水。F浮= G袋中水，當(dāng)浮力與重力相等時(shí)，拉力為0，所以橡皮筋變回未裝水時(shí)的長度。3、總結(jié)：浮力的大小與液體密度和排開液體液體體積有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，浮力大小等于排開液體所受的重力。[注意點(diǎn)] F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排，V排即排開液體的體積，也是液面下物體的體積，當(dāng)浸沒時(shí)，V排=V物。[例1]將質(zhì)量是2.34kg的鋼塊浸沒在水中，受到的浮力是多少？（鋼塊的密度是7.8×103kg/m3） [解析]由于鋼塊浸沒在水中，故V排水=V鋼。因此可以先根據(jù)鋼塊質(zhì)量，計(jì)算出鋼塊的體積，即算出鋼塊浸沒在水中時(shí)排開水的體積，然后再根據(jù)阿基米德原理求解。 V排水=V鋼=m鋼/ρ鋼=2.34kg/7.8×103kg/m3=3×10-4m3F浮=G排水==ρ水gV排水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3×10-4m3=2.94N答：鋼塊受到的浮力為2.94N。[練一練]1．  量相同的實(shí)心鋁球、鐵球和銅球（ρ銅＞ρ鐵＞ρ鋁），分別浸沒在水中，三只球受到的浮力A 鋁球所受浮力最大       B鐵球所受浮力最大C銅球所受浮力最大       D 三球所受的浮力一樣大2．質(zhì)量為7.8克的鐵球，它的體積是­­­____________m3,把它浸沒在水中受到的浮力是_________N,當(dāng)它浸入水底后，受到的浮力為____________N.[例2]彈簧秤下端掛著一只裝滿水的薄塑料袋，秤的讀數(shù)為20N，若將它完全浸沒在水中，它受到的浮力為_____________N,彈簧秤的讀數(shù)為________________N。[解析]當(dāng)將塑料袋浸沒在水中時(shí)V排=V袋F浮=ρ水gV排    G袋=m袋g=ρ水V袋gF浮= G袋=20N   因?yàn)楦×εc重力相等F拉=0N[練一練]用一只10N的鋁質(zhì)水桶到井里吊水，待注滿水后勻速往上提，不計(jì)水的阻力，在水桶未露出水面的情況下，繩子對水桶的拉力是（     ）A 小于10N        B 等于10N        C 大于10N        D 無法確定[例3]彈簧秤下端掛著一個(gè)金屬球，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)為10N,若將球的一半體積浸入水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)是9N,這時(shí)球受到的浮力為_________N,如果把球全部浸入水中，則彈簧秤的示數(shù)變?yōu)開___________N[解析]當(dāng)物體浸在水中時(shí)受到浮力、拉力和重力的作用，依據(jù)平衡力的關(guān)系
F浮=G –F拉=10N –9N=1N。當(dāng)球全部浸入時(shí)，根據(jù)F浮=ρ液gV排，V排變?yōu)樵瓉淼?倍，所以浮力變?yōu)樵瓉淼?倍，即2N。則F拉=G-F浮=10N-2N=8N[練一練]一塊金屬在空氣中稱重為10N，當(dāng)1/4體積放入液體中時(shí)彈簧秤讀數(shù)為8N，則此時(shí)受到的浮力為_______N。當(dāng)全部金屬塊放入水中時(shí)，受到的浮力為____N,彈簧秤此時(shí)的讀數(shù)為_________N。[例4]有一邊長為L的正方體木塊，放入水中有1/4L露出水面，求木塊的密謀ρ木。[解析]要求ρ木，需知道m(xù)木與V木，V木=L3，要知道m(xù)木，需知道G木，而G木=F浮，因?yàn)殪o止在水面的物體受到平衡力作用。G木=F浮m水g=ρ水V木g =ρ水V排gρ木=V排ρ水/V木=0.75×103kg/m3。[練一練]一正方體木塊的體積為100cm3，把它放入水中木塊有2/5的體積露出水面，問這木塊所受的浮力有多大？木塊的密謀是多少？[課堂小結(jié)]能利用阿基米德定義公式進(jìn)行簡單計(jì)算，計(jì)算時(shí)統(tǒng)一單位，并能正確確定V排和ρ液三、作業(yè)課本作業(yè)題作業(yè)本。  

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3 阿基米德原理

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