阿基米德浮力定律推导原理公式F浮=?

1.知道浮力大小跟哪些因素有关.

2.知道用实验研究阿基米德原理的基本方法和步骤.

3.理解阿基米德原理的内容、公式和适用条件.

4.能用浮力产生的原因推导阿基米德原理.

5.能应用阿基米德原理计算浮力和解决简单问题.

量筒、弹簧秤、金属块、装有水的烧杯、橡皮泥、体积相同的实心铁块和铝块

一、教师演示实验,复习旧知识,引入新课

(a)用这些器材怎样测量金属块浸入水中的浮力?

用称量法求浮力的公式F浮=G-G'(G代表金属块在空气中的重力,G'代表金属块在水中的视重)

(b)怎样知道金属块浸入水的体积(即金属块排开水的体积)?

金属块排开水的体积公式:V排=V2-V1(V1代表没浸金属块时量筒中水的体积,V2代表浸入金属块时水面到达的刻度)

(c)怎样计算金属块排开水的重力?

金属块排开水的重力的计算公式:G排液=p液Gv排

学生讨论回答后教师强调:注意测浮力时金属块不能与容器底、壁接触.

请学生根据自己的生活经验谈谈物体受到浮力的大小和哪些因素有关.

例如:学生根据游泳体会到人身体浸入水中体积越大,受到的浮力越大;物体浸在液体中越深受到浮力越大;物体体积越大受到的浮力越大;根据曹冲称象的故事,象或石头越重,船吃水深度越大,船排开的水越多,受到浮力越大等等.

教师乘机导入新课:你们当中到底谁说得对,请自己动手做实验,探索分析得出结论.二、学生通过实验,找出规律,认识新知

先请学生依次做以下几个实验:

(a)用实验桌上的仪器:量筒、弹簧秤、金属块,并根据金属块排开水的体积,算出金属块排开水的重力.

根据阿基米德原理公式为F浮=ρ液gV排


船总是漂浮在水面上,一艘船从河里驶向大海,它受到的重力大小 (变大、变小、不变);它受到的浮力大小 (变大、变小、不变);都 (大于、等于、小于)船受到的重力;它排开水的体积 (变大、变小、不变);轮船是下沉些还是上浮些? 河水 海水 不变 不变 变小 我学 我用 等于 上浮一些 二、潜水艇 水中蛟龙 潜水艇沉入水中 潜水艇浮出水面 1、潜水艇的上浮、下沉和悬浮,靠改变自身的重力来实现(但它的体积不发生改变) 二、潜水艇 2、潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。 (改变自重,体积不变) 三、热气球 气袋 吊篮 喷嘴 喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大,浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。 喷嘴火焰熄灭,袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小,浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。 三、热气球 通过改变自身的体积,从而改变浮力大小实现升降 (氢气球、飞艇) 鱼鳔的功能 当鱼鳔充气时,鱼体的平均密度减小,鱼体上浮; 鱼鳔排气时,鱼体的平均密度增大,鱼体下沉。 鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。 打捞沉船 现代打捞沉船的方法是:将几个充满水的大型浮筒 沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面。 生物课件:/kejian/shengwu/ 地理课件:/kejian/dili/ 历史课件:/kejian/lishi/ * 在水里,许多东西能浮在水面,比如乒乓球、木块,石蜡等;也有许多东西沉到水底,比如石头、硬币、橡皮等;那么物体的浮沉取决于什么呢? 受到浮力相同的物体有些能浮在水面,有些却沉入水底,这是为什么? 结论: 物体的浮沉与物体的重力 的大小有关。 为什么重力相同的物体有些浮在水面,有些却沉入水底? 结论:物体的浮沉还与物体受到的浮力的大小有关;排开的体积越大,所受到的浮力越大。 实验告诉我们,物体 在液体中时,究竟是浮还是沉,是由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。 浸没 当F浮=G时, 即二力平衡,此时物体将静止在液体中任意深度的位置称为悬浮。 悬浮 F浮 G 前提:物体完全浸没 即V排=V物 当F浮<G时,合力方向竖直下,物体在液体中向下运动称为下沉。 下沉 G F浮 前提:物体完全浸没 即V排=V物 当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体在液体中向上运动称为上浮。 上浮 G F浮 前提:物体完全浸没 即V排=V物 F浮 G 漂浮 物体上浮过程中开始浮出水面这时F浮逐渐减少,到F浮=G时,物体静止在液面上称为漂浮。 此时 V排 < V物 漂浮与悬浮有什么共同点与不同点? 不同点:漂浮是物体一部分浸入液体中,悬浮是整个物体浸没在液体中。 共同点: 1.在平衡力的作用都处于静止状态(其中悬浮是静止在液面以下的任何位置;漂浮是静止在液面上的任何位置)。 2.物体处于悬浮和漂浮时,浮力等于重力。 物体的浮沉条件 前提:浸没在液体中的物体   当F浮=G时,即二力平衡此时物体将

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