浮力
3.學生實驗本節課文中的實驗2
①明確實驗目的:研究浮在水上的木塊受到的浮力跟它排開的水的重量有什么關系?
②實驗步驟按課本圖12-7進行。
③將實驗數據填在下表中,并寫出結論。(出示課前寫好的小黑板)n)
木塊漂浮在水面受到的浮力(n)
小桶和木塊排開水的總重(n)
小桶重(n)
木塊排開的水重(n)④學生分組實驗、教師巡回指導。
⑤總結:
幾個實驗小組分別匯報實驗記錄和結果。
教師總結得出:漂浮在水上的木塊受到的浮力等于它排開的水受到的重力。
說明:實驗表明,木塊漂浮在其他液體表面上時,它受到的浮力也等于木塊排開的液體受到的重力。
4.教師總結以上實驗結論,并指出這是由多年前希臘學者阿基米德發現的著名的阿基米德原理。
板書:"二、阿基米德原理
1.浸入液體里的物體受到的浮力等于它排開的液體受到的重力"
教師說明:
根據阿基米德原理可得出計算浮力大小的數學表達式,即:f浮=g排液=ρ液·g·v排。
介紹各物理量及單位:并板書:"f浮=g排液=ρ液·g·v排"
指出:浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關。強調物體全浸(浸沒)在液體中時v排等于物體的體積;部分浸入液體時,v排小于物體的體積。
例1:如圖所示(教師板圖),a、b兩個金屬塊的體積相等,哪個受到的浮力大?由于f浮=g排液=ρ液·g·v排,a、b浸入同一容器中的液體,ρ液相同,但vb排>va排,所以fb浮>fa浮,b受到的浮力大。
例2:本節課文中的例題。
教師板演示范。
提醒學生注意:
(1)認真審題、弄清已知條件和所求的物理量。
(2)確定使用的物理公式,理解公式中每個符號所代表的物理量。在相同的物理量符號右下角寫清角標,以示區分。
(3)解題過程要規范。
5.教師講述:阿基米德原理也適用于氣體。體積是1米3的氫氣球,在空氣中受到的浮力等于這個氣球排開的空氣受到的重力。
板書:"2.阿基米德定律也適用于氣體。
浸在氣體里的物體受到的浮力等于它排開的氣體受到的重力。"第二節阿基米德原理(第2課時)2.應用阿基米德原理,計算和解答有關浮力的簡單問題。1.學生筆答課本章后的"學到了什么"問題1和2。然后由一學生說出自己的答案。教師講評。
2.270克的鋁塊體積多大?浸沒在水中受到的浮力多大?
要求學生在筆記本上演算,一名學生板演。教師巡回指導,并對在黑板上的計算進行講評。1.浮力的大小只跟液體的密度和排開的液體的體積有關,與物體浸入液體中的深度、物體的形狀等因素無關。
①浮力的大小與物體浸入液體中的深度無關。
提問:物體浸沒在液體中,在不同深度受到的浮力是否相等?
學生回答并說出分析結果和道理。
教師演示實驗:把鐵塊用較長一些的細線拴好,掛在彈簧秤上。先稱出鐵塊重(由學生讀值)。將鐵塊浸沒在水中,彈簧秤的示數減小,問:這是什么原因?由學生讀出彈簧秤的示數,計算出鐵塊受到的浮力。將鐵塊浸沒在水中的深度加大,靜止后,由學生讀出此時彈簧秤的示數,求出浮力的大小。比較兩次浮力的大小,得出:浮力的大小跟物體浸沒在水中的深度沒有關系。換用其他液體進行實驗,可得出同樣的結果。
教師從理論上分析:浸沒在液體中的物體受到的浮力等于物體排開的液體受到的重力。當物體浸沒在液體中時,無論物體位于液體中的哪一深度,由于液體的密度和它排開的液體的體積不變,所以它排開的液體受到的重力大小不改變。因此,這個物體無論處于液體中的哪一深度,它受到的浮力都是相等的。