阿基米德原理ppt课件

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阿基米德定律是用来描述和计算物体在流体中所受浮力及其方向的一个物理学定律,由阿基米德首先提出。其指出浸入静止流体中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心。它奠定了流体静力学的基础,这一结论还可以推广到气体。

2历史编辑阿基米德发现的浮力原理,奠定了流体静力学的基础。传说希伦王召见阿基米德,让他鉴定纯金王冠是否掺假。他冥思苦想多日,在跨进澡盆洗澡时,从看见水面上升得到启示,作出了关于浮体问题的重大发现,并通过王冠排出的水量解决了国王的疑问。在著名的《论浮体》一书中,他按照各种固体的形状和比重的变化来确定其浮于水中的位置,并且详细阐述和总结了后来闻名于世的阿基米德原理:放在液体中的物体受到向上的浮力,其大小等于物体所排开的液体重力。从此使人们对物体的沉浮有了科学的认识。3适用范围编辑阿基米德原理适用于全部或部分浸入静止流体的物体,要求物体下表面必须与流体接触(图1)。如果物体的下表面并未全部同流体接触,例如,被水浸没的桥墩、插入海底的沉船、打入湖底的桩子等,在这类情况下,此时水的作用力并不等于原理中所规定的力。如果水相对于物体有明显的流动,此原理也不适用(见伯努利方程)。鱼在水中游动,由于周围的水受到扰动,用阿基米德原理算出的力只是部分值。这些情形要考虑流体动力学的效应。水翼船受到远大于浮

力的举力就是动力学效应,所循规律与静力学有所不同。

验证阿基米德定律.

验证阿基米德定律 【目的和要求】 学习验证阿基米德定律的方法;加深对阿基米德定律的理解。 【仪器和器材】 1.测力计(J2104型,钩码(J2106型,乒乓球,量筒,杯子,水。 2.定滑轮,薄壁小铁桶,塑料小桶,足量的细沙,水,小石子。 【实验方法】 方法一 1.在量筒内盛入适量的水,记下水面到达的刻度V1。 2.将钩码与乒乓球用细线拴在一起,挂在测力计下,读出测力计上示数G1。 3.再将钩码与乒乓球全部浸没水中,记下水面升高后的刻度V2,读出此时测力计上的示数G2。则V=V2-V1为钩码和乒乓球的总体积。F=G1-G2。为钩码与乒乓球浸没水中所受的浮力。 4.由求出钩码和乒乓球共同排开的水所受的重力。 5.将钩码和乒乓球所受的浮力跟它们排开的水所受的重力比较,看两者是否相等。从而可得到什么结论(钩码与乒乓球浸没水中所受的浮力等于它们共同排开的水所受到的重力。 将实验所得数据和结果填入表1.21-1中:

方法二 1.把细线穿过定滑轮,两端分别系上小铁桶和塑料小桶,在塑料小桶中装入适量的沙、调节沙的多少,使系统平衡,见图1.21-l。 2.在小铁桶中装满水,在塑料小桶中加小石子,使两边重新平衡。此时石子重等于水重。 3.将盛水容器放在小铁桶之下,使水面和小铁桶底刚好接触,再从塑料小桶中一个一个地取出石子,将会看见小铁桶慢慢浸入水中,当小石子全部取出后,小铁桶全部浸入水中,见图1.21-2。

上述实验证明小铁桶受到的浮力大小和从塑料小桶取出的石子重相等,而石子重又等于小铁桶中的水重。所以得出结论:铁桶所受的向上浮力大小等于它所排开的那部分水重,从而验证了阿基米德定律。 【注意事项】 1.方法一中将钩码与乒乓球拴在一起,是为了提高实验的效果。如果只用钩码,所受的浮力较小,测力计上示数变化不明显,实验数据误差较大。 2.每次实验,不要使钩码和乒乓球与容器侧壁或底部接触。提起或落下的时候,应缓慢进行,等指针静止后再读示数。

实验12 验证阿基米德原理实验(原卷版)

实验十二、验证阿基米德原理的实验 或者 【实验目的】: 探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。 【实验原理】: 阿基米德原理。 【实验器材】: 弹簧测力计、金属块、量筒(小桶)、水、溢水杯、 【实验步骤】: ①把金属块挂在弹簧测力计下端,记下测力计的示数F1。 ②在量筒中倒入适量的水,记下液面示数V1。 ③把金属块浸没在水中,记下测力计的示数F2和此时液面的示数 V2。 ④根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力(F 浮=F1-F2)。 ⑤计算出物体排开液体的体积(V2-V1),再通过G水=ρ(V2-V1)g 计算出物体排开液体的 重力。 ⑥比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。(物体所受浮力 等于物体排开液体所受重力) 【实验数据】: 次数物重 G(N) 拉力 F拉(N) F浮= G-F拉(N) 杯重 G杯(N) 杯+水重 G杯+水(N) 排开水重 G排=G杯+水-G杯(N) 比较F浮和 G排 1 2 3

【实验结论】:液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小 【考点方向】: 1、为了验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是:。 1、弹簧测力计使用之前要上下拉动几下目的是:。 2、实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会出现什么结果: 答:。 3、实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异:。 4、实验结论:。 5、实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是:。 6、实验中是否可以将金属块替换为小木块,为什么? 答:。 7、如果用塑料方块来验证阿基米德原理,实验需要改进的地方是:。 8、实验过程中,难免有误差存在,请说出一些容易导致误差的原因:。 【创新母题】:某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,来验证阿基米德原理。 (1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N。 (2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为N.石块排开的水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出。 (3)由以上步骤可直接得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于。 (4)另一实验小组同学认为上述实验有不足之处,其不足是:。 (5)为了改善上述不足之处,下列继续进行的操作中不合理的是。 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验

验证阿基米德原理实验(数字化实验)

验证阿基米德原理实验 阿基米德原理是初中物理浮力部分的重点。人教版教材中对验证阿基米德原理的验证是:用弹簧测力计测出重物的重力;再将重物浸入溢水杯中,读出弹簧测力计示数,同时会在溢水杯水嘴下方的小烧杯中得到溢出的水;称得溢出的水的重力与两次弹簧测力计示数的变化相同,则得到阿基米德原理。 为得到连续的排开液体的体积变化,更直观地找到浮力与排开液体重力之间的关系。本实验将利用实验室中的焦利氏秤和力学传感器设计实验,通过数据采集,以图像形式呈现在计算机上,直观地找到浸入液体中的物体所受浮力与物体所排开液体的重力的大小关系,进而验证阿基米德原理。 【实验目的】:利用实验室的焦利氏秤、力学传感器、电子天平和自制仪器设计实验验证物体所受浮力等于其排开液体的重力这一原理。 【实验仪器】:焦利氏秤、铁架台(两个)、PASCO力学传感器两个、自制溢水杯、纸杯、多通道数据采集器、计算机、滑轮、重物

【实验原理】:根据阿基米德原理,浸入液体中的物体所受浮力等于物体所排开液体的重力,所以当物体浸入液体中时,排开的液体会通过溢水杯滴到纸杯中,勾住重物的力学传感器和勾住纸杯的传感器因为浮力的产生和排水量的增加会发生相应的变化,从而在计算机上呈现出数据变化曲线。 【实验步骤】: 1.按照实验装置图正确连接实验仪器,在自制溢水杯中加入水,使水面与吸管 上端口平齐。 2.打开计算机桌面的“DataStudio”软件,进入数据采集界面。 3.将力学传感器归零,设置勾住重物的力学传感器为推力正,勾住纸杯的力学 传感器为拉力正。点击“启动”,通过调节旋钮,来控制焦利氏秤的标尺向下移动,直至重物将要接触溢水杯壁时,停止调节旋钮,点击界面上的“停止”。 4.将焦利氏秤换成由铁架台和滑轮组装成的支架,如图二所示,重新建立实验 活动,将力学传感器归零,设置勾住重物的力学传感器为推力正,勾住纸杯的力学传感器为拉力正。点击“启动”,用手拉动绕过滑轮的线的一端,使重物下降,直至重物将要接触溢水杯壁时,停止调节旋钮,点击界面上的“停止”。

不同的实验方法验证阿基米德原理

探讨如何用不同的实验方法验证阿基米德原理 探究式教学做为一种教学方法,已经越来越被人们所重视。开展探究教学的形式多种多样,有半探究、全部探究、接受式探究、发现式探究等等。物理是以实验为基础的学科,所以利用实验进行探究教学是常用的方法。开展物理探究实验教学的方法除了可以利用教师自己所设计的一些探究实验外,还有很多途径。如:利用教材中非探究实验里面的一些可供探讨的细节、问题;将教材中的“想想做做”等内容改造成探究实验。“探讨如何用不同的实验方法验证阿基米德原理”的教学设计就是由教材中的演示实验改成的学生探究实验。这个教学设计具体如下: 【教学目标】 加深学生对阿基米德原理的认识,让学生学会物理科学探究的一般方法,提高他们的实践能力、解决问题的能力,培养他们的情感态度与价值观。 【课时安排】 1至3课时。 【教学准备】 1.在每张实验桌上准备一套验证阿基米德原理的实验器。可以用由国家教委教学研究所设计的,设备站统一调拨的J2172型力学实验盒中的仪器进行实验。 2.在教师讲桌上除准备一套与学生一样的实验器外,再准备三套不同的验证阿基米德原理的实验器。这三套仪器可自制或用由设备站统一调拨的实验器。 3.根据教学需要,教师可请专业人士、自制或从网上查询一些录像、课件。 【活动指导】

1.教师先给学生足够的时间,请学生在课前充分思考准备一下如何用不同的实验方法验证阿基米德原理。在这个过程中,教师可提醒学生参考一下书上的演示实验或者去图书馆查询书籍杂志等资料,还可告诉学生如何上百度等网站去搜索他们所需要的信息。 2.按分组实验的标准,在课上2人一组进行实验。教师可先利用实验桌上的实验仪器让学生自己动手验证阿基米德原理。由于这个实验较难,所以在实验过程中教师要充分调动学生自主学习的积极性,并要及时给以引导、点拨。 3.学生做完实验后,教师进行适当地分析归纳和总结迁移。 4.教师和学生共同探讨如何用其它的实验方法验证阿基米德原理。在探讨中可以配合师生的演示实验、录像、课件等。在教学过程中,教师可结合课堂内容适当地讲一下阿基米德原理在社会、科技、生活中的应用。此外,评价阶段要注意对学生在技能、能力、情感与价值观方面的优良表现给以积极地表彰。 【评析】 1.阿基米德原理是教材中的重难点内容,通过这个教学设计可使学生很好地掌握这部分知识。 2.这个教学设计能非常好地培养学生的能力。从大的方面讲,可使学生明白如何通过实验发现、验证一些科学规律,体验一下探究过程,提高科学素养;从小的方面讲,通过实验中的一些问题(如弹簧称的调零、怎样将溢水杯灌满水、自己亲自动手制作一些实验装置),可大大提高他们的实践能力。而且,这个教学设计尤其能锻炼学生收集资料、处理信息的能力。现在网络非常发达,在搜集资料时,也许几乎想搜集到什么就能搜集到什么。笔者在写这个教学设计时,当时在百度网站输入了“阿基米德实验”几个字,马上就找到了“抽水法”等一些取材容易、简单可行的证明阿基米德原理的实验方法(教师在培养学生利用网络学习的能力时也要注意提醒学生文明上网)。另外,一些新的验证阿基米德原理的实验方法在《实验教学与仪器》及《物理教学》等杂志中也有介绍,这样又可以锻炼学生通过书籍杂志等渠道收集资料的能力。此外,学生查询到的一些验证阿基米德原理的实验装置虽然简单,但制作起来对于现在的初中生来讲仍然具有一定的难度,这可以锻炼他们与别人交流合作的能力。 3.阿基米德是希腊化时代的科学巨匠(物理学家、数学家、天文学家和发明家),后人将他与牛顿、欧拉、高斯并称为“数坛四杰”、“数学之神”。在

验证阿基米德原理实验练习卷

验证阿基米德原理 1.阿基米德原理的内容是什么? 2.在实验中如何测量物体受到的浮力,如何测量排开液体受到的重力。 (二)实验要求 实验目的:用实验来定量研究,浸没在液体中无物体受到的浮力与它排开液体重力的关系。 实验器材:弹簧测力计、量筒、细线、金属块 题型训练: 1.在“验证阿基米德原理”的实验中,请填写空格处的内容。 (1)实验目的:用实验来定量研究,浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受__________之间的关系。 (2)实验器材:__________、量筒、金属块、细线和水。 (3)某同学在弹簧测力计下端用细线悬挂一块金属块,记下弹簧测力计的示数F 1;将金属块完全浸没在量筒内的水中,记下弹簧测力计的示数F 2,则金属块所受的浮力表达式为F 浮=__________。 (4)该同学在量筒中盛适量的水,记下水面的示数V 1,将金属块浸没在水中后,记下水面的示数V 2, (V 2-V 1)表示了金属块排开水的体积。如果用ρ水表示水的密度,那么金属块排开水所受重力的表达式为__________。最后,比较金属块排开的水所受的重力与弹簧测力计示数减小量之间的数量关系。 2 3、为“验证阿基米德原理”,小明与同学一起进行了实验。他们用弹簧测力计、量筒、水、金属块等器材,按图12所示的实验方法测量了实验数据,并将实验数据记录在表格中。①请写出实验目的: 。 ②为了能直接对表格中的数据进行分析比较,表格中不但记录了原始的实验数据,还记录了经计算后得到的数据,如第5列中的(F 1-F 2)。请根据实验目的,结合图12所示的实验方法,将实验数据记录表格的首行填完整。 ③表格中(F 1-F 2)表示的是 。 ④为了获得充足的数据来“验证阿基米德原理”,还应该 做实验。 提高题:1、为了探究物体浸在水中所受浮力的有关规律,用测力计、物体A 、两个大小不同的圆柱形容器(它们内部盛有质量不等的水)等进行实验。实验中,先将物体A 挂在已调好的测力计下,且处于静止状态, (a ) (b ) (c ) (d ) 图10 F 1 F 2 V 1 V 2 图12

实验15 验证阿基米德原理-备战2020年中考物理必考实验精解精练(解析版)

实验15 验证阿基米德原理 探究课题:验证阿基米德原理 实验装置 实验原理阿基米德原理 探究过程1.如图甲所示,用弹簧测力计测出金属块所受重力G; 2.如图丁所示, 测出空桶的重力G桶; 3.如图乙所示, 在溢水杯中装满水, 用弹簧测力计提着金属块慢慢 浸入水中, 读出弹簧测力计的示数F 示 , 同时用小桶收集溢出的水; 3.如图丙所示, 测出金属块排开的水和小桶的总重力G总; 4.换用不同物体、不同液体重做实验, 把所有的测量数据填写在下表中; 记录表格 实验结论液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小,F 浮 =G 排

满分归纳——考点方向 器材作用 1.弹簧测力计的作用?通过弹簧测力计测出物体所受浮力大小 注意事项 1.本实验中,用到了“称重法”测浮力,公式是:=- F G F 浮拉 2.实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会 出现什么结果:会出现浮力大于物体排开水的重力。 3.实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异:最后称量小桶会因 水未倒干净而产生误差 4.实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是:避免实验偶 然性、使结论更具普遍性 1..(2020?衡阳模拟)下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。请根据图示完成下面的填空。 (1)实验中所用圆柱体的重力为N;在情景图B中存在的错误是。 (2)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力F 浮 =N;圆柱 体排开的水所受的重力G 排 =N。 (3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力。 (4)圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强(选填“逐

实验验证阿基米德原理教学设计

实验验证阿基米德原理 黑旺中学王成 学习目标: 1. 知道影响浮力大小的因素有哪些。 2. 通过体验科学探究的步骤,利用实验验证阿基米德原理 重点:通过科学探究的步骤,得出阿基米德原理。 难点:如何充分发挥学生自主性,自己设计实验。 教学方法:此微课简单模拟科学探究的方法,进一步体会科学探究的方法,并让学生自己可以通过学习掌握影响浮力大小的因素。 教学过程: 一、提出问题:浮力的大小与什么因素有关(为后面猜想做铺垫) 二、猜想与假设:浮力大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有 关,即与排开液体的质量有关,大小可能等于排开液体所受的重力(鼓励大胆猜想,对探究方向和可能出现的探究结果进行推测与假设,培养猜想能力) 三、设计实验与制定计划:我们围绕称重法测浮力方法设计实验 (可通过集体讨论,明确探究目的和已有条件,经历设计实验与制定计划的过程) 实验器材:弹簧测力计、物块、小桶、溢水杯、大烧杯、小烧杯、若干水、抹布等。 四、进行实验与收集数据(按实验步骤进行操作,收集实验数据,正确记录实验数据) 实验设计数据表格:

究结果进行描述) 通过分析数据我们得出如下结论: 浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。 即 F浮=G排 所以 F浮= G排= m排g=ρ液 gV排 浮力大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关。 六、评估(培养学生有评估探究过程和探究结果的意识,从评估中吸取经验教训) 探究活动中出现了什么新的问题?吸取了哪些经验?如何改进探究方案? 七、交流与合作(巩固重点知识,着力培养学生运用知识的能力) 小组之间讨论,加深对阿基米德原理的理解 教学反思 本课由于属于微课程,为了让学生能够体会到科学探究的方法,让学生可以在此基础上掌握科学探究的方法,所以在一些环节上有些简略处理,实际上本节课应当由学生自主完成,让学生思考、谈论、展示、质疑、争辩等一系列环节最后得出阿基米德原理。让学生由台上走到台下,真正成为课堂的主人,让他们丰富的内心和极富创造性的思维在课堂上得以发散和升华。

中考物理必考实验精解精练专题实验15验证阿基米德原理含解析

实验15验证阿基米德原理考点聚焦 阿基米德原理

经典例题 1..(2020?衡阳模拟)下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。请根据图示完成下面的填空。 (1)实验中所用圆柱体的重力为N;在情景图B中存在的错误是。 (2)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力F浮=N;圆柱体排开的水所受的重力G排=N。 (3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力。 (4)圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。 【答案】(1)4;溢水杯未注满水;(2)1;1;(3)等于;(4)保持不变 【解析】(1)由图B可知,实验中的所用圆柱体的重力G=4N; 圆柱体放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,

所以在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水,应改为在溢水杯中装满水; (2)由图C可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F=3N, 则圆柱受到的浮力F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N; 由图D可知,小桶和水的总重力G总=1.9N, 由图A可知,空小桶的重力G桶=0.9N, 则圆柱体排开水所受的重力G排=G总﹣G桶=1.9N﹣0.9N=1N; (3)由(2)可知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力; (4)纠正错误后,即溢水杯中的水应该满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。 【分析】(1)读出B中弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力;用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力; (2)利用F浮=G-F可求得圆柱受到的浮力;用小桶和水的总重力减去空小桶的重力即为圆柱体排开的水所受的重力G排; (3)比较浸在水中的物体受到的浮力和圆柱体排开的水所受的重力可得出结论; (4)根据p=ρgh分析圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强。 突破练习 2.(2019?福建)如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下: ①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲); ②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读 出这时测力计的示数F(图乙); ③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);

验证阿基米德原理

验证阿基米德原理 一﹑教材分析 浮力和阿基米德原理是液体静体力学知识中的一个重要规律,与技术和社会的发展有着密切的联系,从教材的编排看,已学习的力、二力平衡及质量、密度等知识为浮力的学习作了很好的铺垫,通过对本课的学习,可对原有知识起到复习和巩固提高的作用,并为物体的浮沉条件的探索、浮力的产生原因以及分析浮力知识在工农业国防等各个方面的广泛应用提供了知识基础。 二、教学目标 1.知识与技能:通过实验探究,认识浮力和测量浮力的一种方法称重法,知道阿基米德原理,并要验证。 2.过程与方法:让学生经历探究影响浮力大小的因素的定性和定量的实验过程,从而认识到他们的作用。 3.情感态度价值观:学生通过实验探究活动的参与,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,并认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。 三、重点:浮力概念,阿基米德原理。 四、难点:(1)探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。 (2)对阿基米德原理的理解。 五、教法:综合运用各种教学方法,如:探究法、引导发现法、阅读指导法等,同时在教学中主要渗透以下几方面的学法指导:小组合作探究、观察、分析、比较等。培养学生抽象思维能力和运用数学知识解决物理问题的能力。 六、教学过程: 1、引入课题 师:上节课大家已经初步认识了浮力,谁能讲讲现实生活中还有哪些是关于浮力的? 生:万吨巨轮航线在大海中。 生:人仰躺在死海中看书。 师:那谁能讲讲什么事阿基米德原理呢? 生:浸在液体中的物体所受到的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。 师:接下来我们就来验证一下阿基米德原理。 2、新课教学 方法一 实验目的:验证阿基米德原理。 实验器材:量筒(或量杯),橡皮泥,弹簧秤。 实验过程:1.如图11-7所示,在量筒里加适量水,读出水位线的刻度值。 2.在弹簧秤下挂一块橡皮泥,记下橡皮泥在空气中受到的重力。 3.再将橡皮泥浸没在量筒里的水中,可以看到,弹簧的指针示数变小了,同时量筒里的水位升高了。 4.根据弹簧秤示数的改变和量筒里水位的改变可以看出,橡皮泥浸没在水中所受的浮力大小等于它所“排开”的水所受的重力。

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