八年级物理第9章浮力第2节阿基米德原理第2课时阿基米德原理的应用导学案新版沪科版108

第2课时阿基米德原理的应用

【学习目标】

1．知道阿基米德原理及表达式，会用阿基米德原理计算浮力。

2．会应用阿基米德原理测液体的密度。

【学习重点】

应用阿基米德原理表达式计算浮力。

【学习难点】

应用阿基米德原理测液体密度。

行为提示：

1．认真阅读学习目标，用双色笔将行为动词画上记号。

2．创设情景，导入新课。

方法指导：

1．在被测物体放入水中前，溢出杯中的水要与溢水口相平。

2．在测排出的液体所受重力时，先测空小桶的重力，再测小桶和排开液体所受的总重力，如果顺序颠倒，则所测排出液体的重力偏小。

知识链接：

1．阿基米德原理适用于物体受到的液体或气体对它浮力的计算，当用于计算气球受到空气的浮力的计算时，应把ρ液改成ρ气。

2．“浸没”说明V排＝V物。

3．利用阿基米德原理可测物体的密度：

即V物＝V排＝F浮

ρ液g

(完全浸没)

ρ物＝m物

V物

＝

G物/g

V物

＝

G物/g

F浮

ρ液g

＝

G物ρ液

F浮

情景导入生成问题

自学互研生成能力

知识板块一利用阿基米德原理求浮力

自主阅读教材P173～174的内容，完成下列问题。

1．跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系，其中正确的是( A

)

解析在运动员入水的过程中，排开水的体积V排先增大后不变，根据阿基米德原理公式F浮＝G排＝ρ水gV排可知，运动员受到的浮力先增大，后不变，故选A。

2．(用多媒体展示)某同学在实验室里将体积为1.0×10－3 m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06 m。请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量。(不要求写计算过程，g取10 N/kg)

(1)____________________________；

(2)____________________________。

答：(1)木块所受浮力F 浮＝ρ水gV 排＝6 N (2)木块所受重力G 木＝6 N (3)木块质量m 木＝0.6 kg (4)木块密度ρ木＝0.6×103 kg/m 3 (5)木块下表面受到的压力F ＝6 N (6)木块下表面受到的压强p ＝600 Pa(任选两个)

知识板块二 利用阿基米德原理测密度

(用多媒体展示)一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27 N ，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17 N ，g 取10 N/kg ，则：(1)该金属块受到水对它的浮力是多大？(2)物体的体积是多少？(3)金属块的密度是多大？

独立完成知识板块一、二，教师巡视。

根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习板块一、二，其他同学补充或纠错。

教师选择两组同学在全班展示方案一、二，小组同学互相点评。

各小组将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间的合作探究，共同解决。

对照学习目标思考：

1．今天我学到了什么知识？

2．我掌握了哪些研究方法？

3．我还存在的疑惑是什么？

解析 (1)金属块在水中受到重力G 、拉力F 和浮力F 浮的作用，物体所受浮力F 浮＝G －F ；(2)由阿基米德原理F 浮＝ρ液gV 排，可求出排开水的体积，由于金属块完全浸没在水中，则有V 物＝V 排；(3)再根据密度公式ρ＝m V 可求出金属块的密度。

答案 (1)物体所受浮力F 浮＝G －F ＝27 N －17 N ＝10 N ；

(2)由阿基米德原理F 浮＝ρ液gV 排，变形得V 排＝F 浮ρ液g ＝10 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg

＝1.0×10－3 m 3； (3)由于金属块完全浸没在水中，则有V 物＝V 排＝1.0×10－3 m 3，则金属块的密度ρ＝m V ＝G gV 物＝