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=(完全浸没)ρ物====情景导入生成问题自学互研生成能力自主阅读教材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1.0×10-3m3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0.06m。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10N/kg)(1)____________________________;(2)____________________________。答:(1)木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N(2)木块所受重力G木=6N(3)木块质量m木=0.6kg(4)木块密度ρ木=0.6×103kg/m3(5)木块下表面受到的压力F=6N(6)木块下表面受到的压强p=600Pa(任选两个)(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27N,把它全部浸没在水中时,测力计的示数为17N,g取10N/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=可求出金属块的密度。答案(1)物体所受浮力F浮=G-F=27N-17N=10N;(2)由阿基米德原理F浮=ρ液gV排,变形得V排===1.0×10-3m3;(3)由于金属块完全浸没在水中,则有V物=V排=1.0×10-3m3,则金属块的密度ρ====2.7×103kg/m3。对学:分享检测题:①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子之间不能解疑的内容。群学:研讨:①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。②针对展示的方案内容展开小组交流、讨论、帮助解决组内疑难。交流展示生成新知方案一:如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm,体积为80cm3的均匀对称石鼓,其下底面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸入水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是(g取10N/kg)(B)A.0B.0.3NC.0.5ND.0.8N方案二:金属块挂在弹簧测力计上,示数为108N;当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为68N;当浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数为60N。求:(1)金属块的密度;(2)另一种液体的密度。(g取10N/kg)解析(1)金属块的重力为108N,浸没在水中时所受浮力F浮=G-F1=108N-68N=40N,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排,求出V排===4×10-3m3,由于是浸没在水中,所以V金属=V排=4×10-3m3,金属块的质量m金属===10.8kg,金属块的密度ρ金属===2.7×103kg/m3;(2)由金属块浸没在另一种液体中时弹簧测力计的示数...