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课件网) 4.4 水的浮力 浙教版八年级上册 第2课时 新知导入 1.浮力:液体(或气体)会对浸入其中的物体产生一个向上的力,这个力就是浮力。 2.浮力的施力物体:液体或气体 浮力的方向:竖直向上 浮力的作用点:浸入液体或气体中的物体 3.称重法测浮力: F浮 = G - F拉 “浸入”包括“浸没”和“部分浸入”两种情况。但不包括浸在液体中而下表面不在液体中(或容器下表面紧密结合)的物体,如桥墩。 新知讲解 阿基米德原理 阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人 。 从洗澡的故事说起: 关于阿基米德,流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。 后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。 他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。 铝块浸在水中时,它占据了原来由水占据的空间,也就是说,它排开了这个空间的水。因此,铝块浸在水中的体积,也可以表述为“铝块排开水的体积”。 铝块排开水的体积越大,收到的浮力就越大。 物体的质量大小和体积大小有关,因此,可以推断,铝块受到的浮力大小与它排开水的质量大小有关,也就是与它排开水所受的重力大小有关。 探究实践 浮力大小与排开水所受重力大小的关系 目标 器材 用实验探究阿基米德原理,用等效替换的方法理解阿基米德原理。 溢水杯,量筒,烧杯,弹簧测力计,铁架台,圆柱形物块,水。 当一个物体浸没在水中时,物体的体积等于物体排开水的体积,即V排=V物; 1、怎样测浮力? F浮=G -F拉 2、怎样测物体排开水的体积? 同一种物质的质量与体积成正比,而物重又和质量成正比,因此也可以测出水重; 3、液体选水(密度不变) 过程 1.物体排开水的体积可以用溢水杯和量筒测出:把溢水杯盛满水,将物体浸入水中,让溢出的水流入小烧杯中,小烧杯中的水就是物体排开的水,用量筒测出物体排开水的体积,再计算出物体排开水所受的重力。 2.用如图所示的器材,以小组为单位,定性研究浮力的大小跟物体排开水的多少的关系。 3.如图所示的器材,以小组为单位,定量研究水的浮力大小与物体排开水所受重力的关系。实验中需要直接测量哪些量? 4.完成如下实验记录表的设计。 问题讨论 5.进行实验,并把实验数据记录在表格中。 6.分析实验数据,看看物体所受浮力大小与它排开水所受的重力有什么关系,得出实验结论。 如果把水换成其他液体,看看是否可以得出相同的结论。 可以 为得到普遍性的规律,应该换用不同液体进行多次重复实验以及进行物体部分浸入水中时的实验,多测几组数据进行分析,从而得出结论。 F浮 = G排水 思考:在实验中如果没有量筒,用弹簧测力计可 ... ...