人教版八年级物理下册10阿基米德原理的应用 教学设计

知识点：阿基米德原理的应用知识点01阿基米德原理阿基米德原理：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力．用公式表示就是F浮＝G排．这就是阿基米德原理．【合作探究】实验探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系1．实验目的：探究浮力与物体排开液体重力的定量关系．2．实验方法：排液法．3．实验器材：弹簧测力计，溢水杯，小桶，大小不同的物体，细线等．4．进行实验测量数据填入实验数据表格：次数物体的重力G物/N物体在液体中测力计示数F′/N浮力F浮/N小桶和排液的总重G总/N小桶的重力G桶/N排开液体的重力G排/N12.151.350.801.100.30.8022.151.600.550.850.30.5532.151.800.350.650.30.35注意：用不同物体、不同液体多做几次实验．5．整理实验器材．6．分析数据得出结论：浮力的大小等于物体排开液体的重力．知识点02阿基米德原理的应用1．关于阿基米德原理的讨论．（1）物理公式：F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排．G排是指物体排开液体所受的重力；ρ液是指液体的密度；V排是指物体排开的液体的体积．（2）公式F浮＝ρ液gV排表明，浮力大小只和ρ液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关．2．对阿基米德原理的理解（1）如图所示，物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”两种情况．不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力．对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小．（2）浸没时：V排＝V浸＝V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮＝G液＝ρ液gV排＝ρ液gV浸＝ρ液gV物．部分浸入时：V排＝V浸<V物，F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV浸<ρ液gV物．（3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同．根据公式F浮＝ρ液gV排，浸没时，V排＝V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化．例题一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的体积露出水面，它受的浮力是多少？(g取10N/kg)解答根据阿基米德原理F浮＝G排液＝ρ液gV排．据题意V排＝V，F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10－4m3＝1N.【教师点拨】1．用同一个物体进行实验时，多测量几次的目的是减小误差．2．本实验要更换物体或液体，进行多次测量，目的是使实验结论更具有普遍性．3．若溢水杯没有装满水，会导致排到小桶内的水的质量小于物体排开的水的质量，最终得到物体受到的浮力大于溢出的水所受的重力的错误结论．4．物体的体积与排开液体的体积是不同的．当物体浸没在液体中时，物体的体积等于它排开的液体的体积；当物体没有浸没时，物体的体积大于它排开的液体的体积．5．阿基米德原理的公式适用于求液体和气体中物体所受浮力的情况．【跟进训练】1．(多选)如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，最终沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是(AC)A．两者体积相等，小烧杯中水的质量较小B．两者体积相等，小烧杯中水的质量较大C．金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力D．金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力2．某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则(B)A．F浮＝F1－F2 B．F浮＝F4－F1 C．F浮＝F2－F3 D．F浮＝F2－F43．铁块的体积是100cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是100cm3，排开的水重是1N，受到的浮力是1N.如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是1N.(g取10N/kg)4．在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N，求该石块