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1、第四节科学探究：阿基米德原理 导学案 平阴县 薄召水学习目标：1.通过实验探究，认识浮力，知道测量浮力大小的一种方法称重法。 2.经历从提出猜想和假设到进行实验探究的过程，发现浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关。 3.通过科学探究，经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理。4.理解在探究影响浮力因素问题中，怎样运用“变量控制”的方法。【进行新课】自主合作探究迷你小实验：【看一看，想一想】氢气球为什么在空气中能上升？【做一做，谈一谈】感受浮力的存在。 把空矿泉水瓶放在盛有水的大塑料桶里，用手向下压一压空矿泉水瓶，谈一谈感受。 实验探究一：进一步认识浮力 利用桌子上的器材，设计一个能证明在
2、水中下沉的物体也受浮力的实验，说一说本小组的做法，能总结出计算浮力大小的方法吗？ 1.浮力的方向 。 2.计算浮力的大小的公式： 。 3.尝试着说说浮力的定义： 。实验探究二：探究浮力大小的影响因素 迷你小实验：猜想浮力的影响因素.（一）将鸡蛋放入水中，有什么现象出现？然后向水中不断加盐，你又会看到什么现象？由此猜想：浮力的大小可能跟 有关。依据是 。（二）用手将空矿泉水瓶渐渐压入水中，注意观察容器中的水面如何变化，你感受到的浮力大小如何变化？由此同学猜想：浮力的大小可能跟 有关，说出你的猜想依据！根据生活经验或所学习的知识，进一步猜想，你认为浸在液体中的物体所受浮力的大小还可能与 有关。【制
3、定计划与设计实验】利用课桌上提供的器材（小组内交流）。温馨提示如果一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其它与该物理量有关的因素不变，这种研究问题的方法叫做“控制变量法” 。活动一：在V排不变的情况下，探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度的关系：（为了便于保证V排不变，可以让物体完全浸在液体中）实验次数液体种类(物体重力) G /N（弹簧测力计的示数）F/NF浮/N12结论：物体尽在液体中所受浮力的大小与液体的 有关。巩固练习：同样一个不会游泳的人，如果不慎落入普通的江河里，他有可能会有生命危险，但是如果他落入死海里，安然无事。这充分说明浸在液体中的物
4、体所受浮力的大小与液体的 （填“液体密度”、“物体本身的密度”或“物体的形状”有关）。活动二：在液体密度（液）保持不变时，探究探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系：实验次数V排(物体重力) G /N（弹簧测力计的示数）F/NF浮/N1部分浸入2完全浸入结论：物体在液体中浸没之前，物体在液体中所受浮力的大小与物体排开液体的 有关。活动三：探究物体完全浸没，处于不同深度时，物体所受浮力的大小如何变化？结论：当物体浸没在液体中时，物体所受液体的浮力大小与在液体中的 无关。实验探究三：探究“F浮”与“G排”的大小关系：温故而知新：=m/v m=V m排=液V排 G排 = m液g “F
5、浮”与“G排”的大小会有什么关系？加油站：认识溢水杯的构造，正确使用方法！温馨提示：1.在实验前如果不让溢水杯中的水面与溢口恰好相平，略低于溢口或略高于溢口测量结果会怎么样？2.如果先测杯和水的总重，然后再测空杯重，测量结果会如何？【进行实验与收集数据】合作探究研究对象红圆柱体的重G鸡蛋/N空杯重G杯/N浸没水弹簧测力计示数F/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水所受的重力大小G排/N比较测得的浮力与排开水的重力，你发现了什么？ 。由此得出结论： 浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小 （填“大于”、“小于”或“等于”）该物体所排开的液体受到的重力的大小，这就是著名的阿基米德原
6、理。即“F浮” “G排”。【品味原理，逐字推敲】1.在阿基米德原理中“浸在”有几层意思？2.为什么仅仅强调浮力的“大小”等于排开的液体受到重力的“大小”？巩固练习：下列哪个公式是阿基米德原理的表达式：A. F浮=G排 B. F浮=G排=液gV 排 F浮= 液gV 排 D.前三个都是。我的收获：我的困惑：【试伸手，展风采】1.万吨巨轮在水中不下沉，热气球能腾空而起，是因为它们都受到 （填“重力”或“浮力”）；浮力的方向总是 （填“竖直向上”或“竖直向下”）。2.在“阿基米德解开国王冠之谜”的故事中，若王冠的重力为4.9N,浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为4.5N,则这顶王冠在水中的浮力为 N,
7、它排开的水所受的重力为 N.3.某中学的小华同学用如下图所示的实验，探究影响浮力大小的因素。（1）他想研究浸在液体中的物体是否受到浮力？应选用 两个图进行研究。（2）B、C两图中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一液体中的物体所受浮力的大小跟 有关。（3）C、D两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟 有关。（4）D、E两图中，弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟 无关。（5）本实验的探究过程中利用了典型的物理研究方法是 （填“控制变量法”、“等效替代法”【连接生活与科技】1.列举一些生活中有关浮力的现象或问题。2.继续探究一下：物体所受的浮力与物体的形状、物体的种类有关吗？3.设计一个利用所学浮力知识打捞沉船的方案。
