人教版8下物理10.2阿基米德原理 （导学案）（解析版）.docx
人教版八年级物理（下册）第十章浮力
第2节阿基米德原理（导学案）
【学习目标】
1、知道阿基米德原理，会用阿基米德原理公式简单计算。
2、能应用公式和计算简单的浮力问题。
3、经历探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。
4、经历知识的发现过程，学会从简单的物理现象中归纳出物理规律，培养学生观察、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。
【学习重难点】
学习重点：阿基米德原理
学习难点：探究浮力的大小与被物体排开的液体的重力大小之间的关系，得出阿基米德原理
【学习过程】
学习任务一：阿基米德的灵感
【想一想】上一节课中，我们在体验浮力的时候有这么个小实验，把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
【实验现象】我们发现，当我们将空饮料罐越往下压的时候，饮料罐所受的浮力越大，此时排开水的体积越多。这说明，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
思考：浮力到底与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？
请阅读教材，小组合作，写出推理过程。
推理过程：
物体的体积×密度=物体的质量
排开液体的体积×排开液体的密度=排开液体的质量
如果排开的的液体体积越大、液体的密度越大，排开液体的质量也就越大。
由此我们推想，浮力的大小跟排开液体的质量密切相关，而液体的重力大小跟它的质量成正比。
【进一步推想】浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
学习任务二：探究：浮力的大小
思考：物体所受的浮力大小与它排开液体所受的重力有什么定量关系呢？
【设计方案】
需要解决的两个问题：
①如何测量物体受到的浮力？
②如何收集被物体排开的液体，并且测量它的重力？
③需要哪些实验器材？
【进行实验】
【分析论证】
①计算浮力和排开液体的重力，填入表格中
次数
物体的重力/N
浸在液体中弹簧测力计的示数/N
浮力/N
小桶和排开液体的总重力/N
小桶重力/N
排开液体的重力/N
1
2
3
②归纳结论：
浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力。
【交流评估】
1、在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？
溢出的水偏少，导致测得的排开水的重力偏小
2、在测量排开液体的重力时，能否倒出水再测出空桶的重力？为什么？
不能，因为会导致测得的排开水的重力偏小
【及时反馈1】
1、小强利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材按照如图所示，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）以上探究步骤中，最合理的操作顺序是DBCA（或BDCA）（填字母代号）；
（2）铁块浸没于水后受到的浮力F浮为1.4N。测出铁块排开水所受的重力G排，可发现：F浮＝G排（选填“＞”“＝”或“＜”），由此得出阿基米德原理；
（3）按最合理的实验步骤进行操作，下列因素会影响实验结果的是A。
A.溢水杯内未盛满水
B.小桶内原来有少量水
C.铁块未浸没在水中
【解答】解：（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出铁块的重力（或先测铁块的重力再测桶的重力）；将铁块浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力。因此，合理的顺序应为：D、B、C、A（或B、D、C、A）；
（2）由题图可知，步骤B测出了铁块的重力G＝3.8N，步骤C测出了铁块浸没在水中时测力计的拉力F拉＝2.4N，则物块浸在入液体时受到的浮力为F浮＝G﹣F拉＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；
步骤D测出空桶的重力G桶＝1.2N，步骤A测出了桶和铁块排开水的总重力G总＝2.6N，则铁块排开水的重力G排＝G总﹣G桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，由此可知，F浮＝G排，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力；
（3）A、若溢杯内未盛满水，则石块排开的水不能全部排出，则测得排开水的重力会偏小，会影响探究结果；
B、小桶内有少量水，铁块排开水后，A、D两步骤的示数之差仍等于排开水的重力，不影响探究结果；
C、铁块未浸没水中，此时物体受到的浮力变小，排开水的重力也变小，不影响探究结果。故选A。
故答案为：（1）DBCA（或BDCA）；（2）1.4；＝；（3）A。
学习任务三：阿基米德原理
阿基米德原理
1、内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
2、符号表达式：F浮＝G排
3、适用范围：液体和气体
4、对阿基米德原理的理解：
（1）区分：浸没、浸入、浸在、没入；
浸没时：V排=V物部分浸入时：V排V物
（2）进一步推导阿基米德原理：F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g
浮力的大小只与ρ液，V排有关，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。