10 3科學探究浮力的大小 教學目標 1 知識與技能 1 了解浮力的大小與什么因素有關 2 知道阿基米德原理 會計算浮力的大小2 過程與方法 1 經歷實驗探究 了解浮力的大小與哪些因素有關 2 經歷實驗探究和理性探究 理解阿基米德原理 體驗阿基米德原理時運用的科學方法 教學目標 3 情感態度與價值觀 1 結合阿基米德的故事和探究活動 激發學生勇于探究科學真理的熱情 體驗科學探究的樂趣 培養實事求是的科學態度 2 初步認識科學技術對社會發展的影響 建立用科學知識的意識 教學重點 推導 理解阿基米德原理 教學難點 推導 理解阿基米德原理 皇冠的故事 阿基米德的傳說 古希臘科學家阿基米德 在洗澡時發現 身體越往水下浸 從盆中溢出的水越多 感到身體越輕 溢水杯 攸勒伽 阿基米德的傳說 科學方法 替代法 浸入液體體積 排出液體體積 溢水杯 將旋緊蓋的空可樂瓶慢慢壓入水中時 手有什么感覺 浮力的大小可能跟什么因素有關 一 浮力的大小與什么因素有關 浮力大小與什么因素有關 浮力可能與物體的體積有關 猜想與依據 浮力可能與物體的密度有關 浮力可能與物體在液體的深度有關 浮力可能與液體的密度有關 實驗探究 影響浮力大小的因素 根據上面猜想 利用下面的器材設計實驗 將鐵塊 鋁塊 大鐵塊分別浸在清水和濃鹽水中 測量其浮力 記錄數據 鐵塊鋁塊大鐵塊清水濃鹽水 分析論證 物體所受浮力的大小與物體浸在液體中的體積關系 與液體密度關系 收集證據 有 有 阿基米德原理 實驗探究浮力大小與排開液體的關系 浮力的大小與它排開的液體的多少有關 可以設計以下實驗來探究 浮力的大小f浮 g f拉 4n 3n 1n 排開液體重力g排 2 5n 1 5n 1n 分析論證 f浮 g排 浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力 浮力的大小等于它排開液體所受到的重力 阿基米德原理 適用于液體和氣體 f浮 g排 推論 f浮 g排 m排g 液v排g 無論物體是漂浮 懸浮 下沉 浮力都等于它排開的水所受到的重力 討論交流死海之謎 在死海中 海水的密度高達1 18 103kg m3 物體受到的浮力與液體的密度有關 密度越大 浮力越大 靜止時 浮力 人的重力 例題 邊長為3cm 密度為2 103kg m3立方體橡皮泥塊 解 橡皮泥塊浸沒在水中 排開水的體積v排 v物 0 03m 3 2 7 10 5m3 排開水的質量m排 水v排 1 103kg m3 2 7 10 5m3 2 7 10 2kg 排開水的重力g排 m排 2 7 10 2kg 10n kg 0 27n 根據阿基米德原理f浮 g排 0 27n g排 f浮 解 橡皮泥塊浸沒在水中 排開水的體積v排 v物 0 03m 3 2 7 10 5m3 m排 水v排 1 103kg m3 2 7 10 5m3 2 7 10 2kg 排開水的重力g排 m排 2 7 10 2kg 10n kg 0 27n 根據阿基米德原理f浮 g排 0 27n g物 g排 f浮 f浮 小船在水面漂浮時 處于平衡狀態f浮 g物 m物g 物v物g 2 103kg m3 2 7 10 5m3 10n kg 0 54n g物 g排 f浮 0 27 f浮 0 54n 采用 空心 的辦法能增大可供利用的浮力 人們利用密度大于水的鋼鐵制造了輪船 浮力的大小 有關因素 液體的密度 物體排開液體的體積 物理探究科學方法 控制變量法 阿基米德原理 浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力 浮力的大小等于它排開液體所受到的重力 公式 f浮 g排 推論 f浮 m排g 液v排g 浮力大小只與液體的密度和物體排開液體體積有關 學到了什么 達標練習 1 物體在液體中受到的浮力大小 a 與物體本身的重力大小有關b 與物體的體積大小有關c 與物體的密度大小有關d 與物體排開液體的體積大小和液體的密度有關 d 達標練習 2 如圖所示 雞蛋懸浮在鹽水中 受到的浮力和重力正確的是 a 浮力大于重力 雞蛋漂浮b 浮力等于重力 雞蛋懸浮c 浮力小于重力 雞蛋上浮d 漂浮的雞蛋 只受浮力作用 b 達標練習 3 如圖所示 我國在南海執行巡航任務的潛水艇 當潛水艇浸沒在海水中實行上浮和下潛時 說法正確的是 a 下潛時 壓強變大 浮力變大b 上浮時 壓強變小 浮力變小c 下潛時 浮力變大 自身重力增大d 上浮時 浮力不變 自身重力減小 d 達標練習 4 如圖所示 將雞蛋放入盛清水的燒杯中 在燒杯中加鹽并攪拌 當鹽加入到一定程度時 看見雞蛋從杯底上浮 這一事實說明 a 雞蛋的重力不變 鹽水的密度變大 浮力不變b 雞蛋的重力不變 鹽水的密度變大 浮力變大c 浮力不變 雞蛋的重力變大 d 浮力不變 雞蛋的重力變小 b 達標練習 5 將浸沒在水中的雞蛋釋放 雞蛋下沉 下列說法中正確的是 a 雞蛋受到的浮力方向始終豎直向上b 在水中越深 雞蛋受到的浮力越大c 下沉的雞蛋不受浮力作用d 雞蛋受到的浮力大于重力 a 達標練習 6 從城陵磯碼頭出發輪船經長江駛入上海港口的過程中 輪船在長江與東海相