一、實(shí)驗(yàn)探究 指著漂浮在水面上的空易拉罐提出問(wèn)題,易拉罐浮在水面上,用什么辦法能把它浸入水中呢? 方法1:用手把空易拉罐瓶向下慢慢壓入水中,如圖所示。(請(qǐng)一名同學(xué)上臺(tái)演示) 問(wèn)題:(1)你的手有什么感覺(jué)?(受到一個(gè)向上的力,這個(gè)力誰(shuí)給的,我們叫它什么?) (2)在向下按的過(guò)程中易拉罐受到的浮力有變化嗎?你感覺(jué)到了嗎? 你是如何感覺(jué)到的? 你能用你學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋一下易拉罐受到浮力變大的原因嗎? (3)水面高度有什么變化?為什么?(因?yàn)榻氲捏w積變大,它擠開(kāi)(排開(kāi))的水多,水面就上升),現(xiàn)在我們用“物體排開(kāi)液體的體積”取代“物體浸入液體中的體積”。 你能在陳述一下浮力的大小與什么因素有關(guān)嗎?(ρ液、V排) 二、阿基米德原理 由ρ液、V排你想到了什么?(m排) F浮和m排會(huì)有什么關(guān)系呢? 這兩個(gè)量誰(shuí)大、誰(shuí)小、還是相等呢?能比較嗎?為什么? 從中你又想到了什么? 那么F浮和G排會(huì)有什么關(guān)系呢?這需要我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、石塊、溢水杯、小桶、水。 思考問(wèn)題: (1)如何測(cè)量物體受到的浮力。(稱重法) (2)如何測(cè)出石塊排開(kāi)的水所受的重力呢?(溢水法) 2.實(shí)驗(yàn)步驟 多媒體:正確的實(shí)驗(yàn)順序是什么? (1)演示:測(cè)出石塊所受的重力G和小桶所受的重力
(2)將溢水杯中注滿水,把石塊浸入溢水杯中,讓排出的水全部流人小桶中,讀出此時(shí)彈 簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,同時(shí)用小桶收集物體排開(kāi)的水。 (3)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶和水的總重力 思考:(1)若最后測(cè)空桶的重力,會(huì)得出怎樣錯(cuò)誤的結(jié)論? (2)若溢水杯未裝滿水,會(huì)得出怎樣的錯(cuò)誤結(jié)論? 3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 4.分析與討論 結(jié)論:浸在液體中的物體受向上的浮力,浮力的大小等于它排開(kāi)的液體所受的重力。 這就是著名的阿基米德原理。 公式:F浮=G排=ρ液gV排 [講述]:上述結(jié)論是阿基米德早在兩千多年前就已發(fā)現(xiàn),稱為阿基米德原理。實(shí)驗(yàn)證明,這個(gè)結(jié)論對(duì)氣體同樣適用。例如空氣對(duì)氣球的浮力大小就等于被氣球排開(kāi)的空氣所受到的重力。 討論V排和V物的大小關(guān)系: 物體全部浸沒(méi)于液體中時(shí)V排=V物 物體部分浸入于液體中時(shí)V排<V物 例題:教師畫圖,已知物塊的重力是27N鋁塊,靜止在水中受到的浮力(漂浮、懸浮時(shí)),則(沉底時(shí))受到的浮力多大? 例題1(多媒體) 例題2(多媒體) |