1.3水的浮力（第2課時(shí)）（導(dǎo)學(xué)案）八年級(jí)科學(xué)上冊(cè)高效課堂（浙教版）2

1.3水的浮力（第2課時(shí)）（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.探究浮力大小的影響因素；2.掌握阿基米德原理；3.能運(yùn)用阿基米德原理進(jìn)行計(jì)算?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】阿基米德原理；【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】阿基米德原理的應(yīng)用?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】（此模塊是回顧與預(yù)習(xí)）1.浮力的大小只跟和這兩個(gè)因素有關(guān)，與跟物體本身的體積、密度、形狀、浸沒在液體中的深度、在液體中是否運(yùn)動(dòng)、液體的多少等因素。2.阿基米德原理：浸在液體里的物體，受到的浮力，浮力的大小等于。即：F浮=3.浮力的計(jì)算方法①壓力差法：②稱重法：③阿基米德原理：④二力平衡法：物體漂浮或懸浮在水中，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力，此時(shí)：【課堂探究】一、浮力大小的影響因素1.阿基米德的檢測方法阿基米德依次把和放到盛滿水的盆中，通過比較，得知王冠中摻了銀子。上節(jié)課通過兩個(gè)活動(dòng)我們感受到浮力的存在，并獲得測量浮力的一種方法，但浮力的大小究竟跟哪些因素有關(guān)呢？由阿基米德檢驗(yàn)皇冠的方法，我們可以猜測，浮力的大小跟物體排開液體的多少有關(guān)，在將塑料瓶逐漸壓入水中的過程中，我們會(huì)感覺到手受到的阻力逐漸增大，故浮力大小可能與排開液體體積有關(guān)，死海中含有較多的鹽分，溶液密度比水大得多，人在死海中可以飄在水面上，而在水中會(huì)下沉。故浮力也可能與溶液密度有關(guān)，還可能與液體深度有關(guān)，根據(jù)以上猜想我們可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。2.實(shí)驗(yàn)探究：浮力大小的相關(guān)因素【猜想與假設(shè)】浮力大小可能與液體的密度、固體浸入液體的體積和固體浸入液體的深度等因素有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)方法】控制變量法【實(shí)驗(yàn)器材】彈簧測力計(jì)、燒杯、金屬塊、水、酒精等?！緦?shí)驗(yàn)1】浮力大小可能與液體密度有關(guān)【實(shí)驗(yàn)步驟】用彈簧測力計(jì)測出金屬塊的重力G，將金屬塊分別浸沒在水、鹽水、酒精中，保持深度相同，浸沒的物體體積相同，觀察彈簧測力計(jì)示數(shù)，計(jì)算并比較浮力的大小。如圖所示。結(jié)論：【實(shí)驗(yàn)2】浮力可能與物體浸入液體的體積有關(guān)【實(shí)驗(yàn)步驟】用彈簧測力計(jì)測出金屬塊的重力G，改變物塊浸沒的體積，觀察彈簧測力計(jì)示數(shù)，計(jì)算并比較浮力的大小。如圖所示。結(jié)論：【實(shí)驗(yàn)3】浮力可能與物體浸入液體的深度有關(guān)【實(shí)驗(yàn)步驟】用彈簧測力計(jì)測出金屬塊的重力G，將物塊全部浸入水中，改變物塊浸入的深度，觀察彈簧測力計(jì)示數(shù)，計(jì)算并比較浮力的大小。如圖所示。結(jié)論：由以上實(shí)驗(yàn)可知，由于液體浸入液體的體積等于物體排開液體的體積。根據(jù)公式m=ρV，液體密度×物體排開液體的體積=物體排開液體的質(zhì)量故浮力可能與物體排開液體的質(zhì)量（或重力）有關(guān)，那么他們具體是什么關(guān)系呢？我們可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。3.實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關(guān)系【猜想與假設(shè)】浮力的大小跟物體排開的液體所受的重力可能。【制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】用稱重法測出物體在水中受到的浮力，同時(shí)測出物體浸在水中時(shí)排開液體的重力，然后比較二者之間的數(shù)量關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)器材】彈簧測力計(jì)、水、細(xì)線、溢杯、小桶、大小不同的物塊若干?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖甲所示，用彈簧測力計(jì)分別測出某物塊和空桶所受的重力G和G1。（2）如圖乙所示，把該物塊浸沒在盛滿水的溢杯中，讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F。同時(shí)，用小桶收集物塊排開的水。（3）如圖丙所示,用彈簧測力計(jì)測出小桶與物塊排開的水所受的總重力G2。（4）更換大小不同的物塊做實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。注意：①注入溢杯中的水的液面必須至，只有這樣，溢出水的體積才等于物體排開水的體積。②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，要先測，再測?！痉治鼋Y(jié)論】由表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)次數(shù)123物塊重力G/N234物塊浸沒彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N11.52浮力F浮/N空桶重力G1/N0.50.50.5物塊排開水和桶的總重力G2/N1.522.5物塊排開水的重力G排/N二、阿基米德原理及應(yīng)用1.阿基米德原理在檢測皇冠實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，阿基米德繼續(xù)深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了著名的浮力原理——阿基米德原理。阿基米德原理浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于。即：注意事項(xiàng)①不但液體會(huì)產(chǎn)生浮力，氣體也會(huì)產(chǎn)生浮力。阿基米德原理同樣適用于氣體浮力的計(jì)算。②原理中所說的“浸在液體里的物體”包含兩種狀態(tài)：a.物體全部浸入液體中，V排液V物；b.物體的一部分浸入液體中，V排液V物。③浮力的大小只跟和這兩個(gè)因素有關(guān)，與跟物體本身的體積、密度、形狀、浸沒在液體中的深度、在液體中是否運(yùn)動(dòng)、液體的多少等因素。2.阿基米德原理的應(yīng)用【例】在抗洪搶險(xiǎn)中，某村民自制了一個(gè)總體積0.7米3（1）此時(shí)竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水對(duì)竹筏產(chǎn)生4500牛的浮力，竹筏應(yīng)有多大的體積浸入水中？浮力的計(jì)算方法①壓力差法：②稱重法：③阿基米德原理：④二力平衡法：物體漂浮或懸浮在水中，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力，此時(shí)：用彈簧測力計(jì)測量物體的密度①用彈簧測力計(jì)測量物體的重力G；②用彈簧測力計(jì)吊著物體，將物體浸沒在水中時(shí)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；③計(jì)算：【自我測評(píng)】典例1小黃用裝有沙子的帶蓋塑料瓶探究浮力的影響因素。小黃先用彈簧測力計(jì)測出塑料瓶和沙子的總重力，然后將塑料瓶緩慢浸入液體的不同深度，步驟如圖B、C、D、E所示，液體均未溢出，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示：（1）在步驟C中物體所受的浮力為N；（2）比較實(shí)驗(yàn)（填序號(hào)），可得出浮力的大小與液體密度有關(guān)；（3）為探究浮力大小與物體重力是否有關(guān)，小黃將瓶子中的沙子倒掉一些以減小物體重力。接著他仿照步驟D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)測力計(jì)示數(shù)為1.6N；再次倒掉一定量的沙子，重復(fù)以上步驟，示數(shù)小于1.6N。小黃便認(rèn)為浮力大小與重力有關(guān)。他在該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中存在的問題是。典例2現(xiàn)有一形狀不規(guī)則的金屬塊，小明同學(xué)用彈簧測力計(jì)、細(xì)線、燒杯、水，測出了金屬塊的密度。（1）請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①用細(xì)線系住金屬塊，用彈簧測力計(jì)測出其重力G。②。③金屬塊密度的表達(dá)式為ρ=（已知