2023學(xué)年完整公開課版浮力 獲獎(jiǎng)

第十章第２節(jié)阿基米德原理

羅山一中李林

溫故知新1、浮力的方向?yàn)開______.2、密度公式___________，變形求質(zhì)量的公式為_________________,求體積的公式為__________。3、知道質(zhì)量求重力，公式為_______________。4、一石塊用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得在空氣中的重力為10N，將石塊浸沒于水中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N,石塊所受浮力為____。5、物體浸在液體中的_____越大，液體____的越大，浮力就越大。豎直向上G=mg2N體積密度ρ=m/Vm=ρVV=m/ρ思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一、探究F浮與G排之間的關(guān)系2.怎樣收集排開的水？1.怎樣測(cè)量F??？3.怎樣測(cè)G排？測(cè)F浮測(cè)G排小桶重G0/N物體重G1/N物體在液體中測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N物體排開的液體和小桶總重G總/N物體受到的浮力F浮/N物體排開液體的重G排/NF浮=G－F=?G排=G總－G桶=?結(jié)論

F

'=？圖1圖2圖3圖4探究F浮與G排之間的關(guān)系1．內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，大小等于它排開液體所受的重力。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排4．適用范圍：液體和氣體3．用于計(jì)算的導(dǎo)出式：F浮=G排=m排g=r液gV排一、阿基米德原理

阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？實(shí)驗(yàn)題目：探究阿基米德原理器材：小石塊、

、木塊、一個(gè)盛有水的燒杯、一根繩子、一個(gè)小桶。實(shí)驗(yàn)步驟：1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空小桶的重力G0。在彈簧測(cè)力計(jì)下掛小石塊，記下小石塊的重力G1。2.將石塊逐漸浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將

，(填變大或變小)石塊排開的水從溢水杯流到小桶中。當(dāng)小石塊完全浸沒時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F。3.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出排出的水和小桶的總重G2。5.利用公式

，算出小石塊所受的浮力。6.利用公式

，算出小石塊排開的水受到的重力。得出的結(jié)論：比較所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)F浮

G排，這就是著名的阿基米德原理。反饋練習(xí)一彈簧測(cè)力計(jì)變小F浮=G1-FG排=G2-G0=反饋練習(xí)一1.研究出“浮力與排開液體所受重力的關(guān)系”的科學(xué)家是（）A．牛頓B.阿基米德C.托里拆利D.焦耳2.阿基米德原理的內(nèi)容是______________________________________。表達(dá)式

，將阿基米德原理分別通過文字表述和公式形式來表示，這里用到了_____法。B浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于它排開的液體所受的重力

F浮＝G排等價(jià)變換法例題3.一鐵球重15.8N，則：

（1）該鐵球的質(zhì)量m是多少？

（2）它的體積v是多少？

（3）當(dāng)它完全浸沒在水中時(shí)，受到的浮力F浮是多大？

反饋練習(xí)二1.一鐵球浸沒在水中受到的浮力是F1，浸沒在煤油中受到的浮力是F2，那么F1與F2的大小關(guān)系是（）A.F1>F2

B.F1<F2C.F1=F2

D.條件不足，無法判斷

2．把一金屬球浸沒在一盛滿水的容器中，排開的水重10N，則金屬球受到的浮力多大？金屬球的體積是多少？一、知識(shí)方面

1.探究F浮與G排關(guān)系結(jié)論：

1、內(nèi)容：2.阿基米德原理

2、表達(dá)式：

3.浮力計(jì)算：

F浮=G排浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于它排開的液體所受的重力F?。紾排F浮=G排=m排g=ρ液

gV排二、研究方法1、在研究阿基米德原理是，研究浮力與排開液體體積關(guān)系，保持液體密度不變;研究浮力與液體密度關(guān)系，保持排開液體的體積不變。這里用到了___________法?？刂谱兞糠?、對(duì)阿基米德原理分別通過文字表述和公式來等價(jià)的表示，這里用到___________法等價(jià)變換法達(dá)標(biāo)檢測(cè)1．把一木塊放入裝滿水的燒杯中，溢出100g水，求木塊受到的浮力是（）A、100NB、1NC、0.1ND、10N2.把一個(gè)體積為0.5m3的小球完全浸沒在水中，它受到的浮力為多大？B

F浮=ρ液g

v排=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5×103N作業(yè)1．一金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，其示數(shù)為7.1牛，若把它全部浸在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是6.2牛。求：（1）金屬塊在水中所受的浮力？（2）金屬塊的體積？

2.體積為500cm3的物體，有2/5的體積浸沒在水中,它受到的浮力為多大？若把它全部浸沒在煤油中,受到的浮力為？(0.8×103kg/m3g取10N/kg）認(rèn)識(shí)溢水杯探究：F浮與G排之間的關(guān)系

---溢水杯的使用例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。

A.物體的體積和液體的密度

B.物體的密度和物體浸入液體的深度

C.物體浸入液體的體積和液體的密度

D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素C三、例題分析×√××例2一個(gè)體積為300cm3

的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大

N。（g取10N/kg）1【解析】

根據(jù)阿基米德原理：F?。紾排液＝ρ液gV排

據(jù)題意V排＝V/3F?。溅岩篻V排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N例3把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（）。

A．相等B．鋁球的比鐵球大

C．鋁球的比鐵球小D．浮力都等于重力【解析】鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等B根據(jù)，ρ鐵＞ρ鋁

，則V鐵<V鋁，根據(jù)F浮=ρ液gV排，∴F鋁?。?/p>

F鐵浮。A．鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲驝．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷

【解析】根據(jù)

F浮=ρ水g

V排，∵浸沒，V相同，∴

V排相同，∴F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關(guān)。例4如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()C例5甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球掛在甲彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓金屬球全部沒入水中，這時(shí)（）。

A．甲、乙兩球所受到的浮力之比為2:1B．甲、乙兩球所受到的浮力之比為1:2

C．甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為8:9D．甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為11:12運(yùn)用浮力知識(shí)解決問題運(yùn)用浮力知識(shí)解決問題【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；

根據(jù)F?。溅阉甮

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物體受力：

F浮甲

+F甲＝G甲①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物體受力A選項(xiàng)正確C選項(xiàng)正確G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲

1．阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)2．阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式3．阿基米德原理的公式討論4．利用阿基米德原理的分析與計(jì)算本課小結(jié)

作業(yè)2．彈簧測(cè)力計(jì)下掛一物體浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是物體在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的1/3，這個(gè)物體的密度是（）A.1/3×103kg/m3B.2/3×103kg/m3C.3×103kg/m3D.3/2×103kg/m31．鐵塊的體積是100cm3，全部浸入水中時(shí)，排開水的體積是

cm3,排開的水重是

N，受到的浮力是

N。如果將它全部浸入酒精中，受到的浮力是

N。（g取10N／kg）D

100

1

1

0.8

浮力的影響因素：“液體的密度”（ρ液）和“排開液體的積”（v排）

m=ρv

m排=ρ液v排“F浮”與“G排”在大小上會(huì)有什么關(guān)系？達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.為了驗(yàn)證阿基米德原理，小明準(zhǔn)備了以下器材：彈簧測(cè)力計(jì)、小鐵塊、木塊、一個(gè)盛有水的燒杯、一根繩子、一個(gè)小桶。小明做的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)將空白處補(bǔ)充完整①在彈簧測(cè)力計(jì)下掛