阿基米德原理实验改进课件.ppt

1、Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究贵定县沿山中学贵定县沿山中学 杨克武杨克武本节课内容本节课教学目的1、启发同学们采用不同于课本的学习方法来学习物理，杜绝死搬硬套。2、培养同学们学习物理要勤于思考、乐于动手、充分发挥想象力的学习习惯。传统阿基米德原理实验传统阿基米德原理实验 实验器材：实验器材：石块、铝块、铁块、溢石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、弹簧测力计、水水杯、空杯、弹簧测力计、水用弹簧测力计先测出石块的重力用弹簧测力计先测出石块的重力G。用弹簧测力计再测出空杯子的重用弹簧测力计再测出空杯子的重力力G杯杯。1.15N0.45N实验步骤：实验步骤：知识回顾知识回顾把石

2、块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数测力计的示数 F。用弹簧测力计测出用弹簧测力计测出溢出的溢出的水水和和杯子的总重杯子的总重量量 G总总。0.70N0.90N1.15N0.70N0.45N0.90N 再用铝块和小铁块分别进行以上实验，记录数据并分再用铝块和小铁块分别进行以上实验，记录数据并分析结果。析结果。收集实验数据：收集实验数据：研究对象物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F/N杯、水总重 G总/N浮力的大小 F浮/N（G-F）排开水的重量G排/

3、N(G总-G杯)石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.101、F浮=G-F2、G排=G总-G杯分析数据得出结论分析数据得出结论即：即：F浮浮=G排排1浸在液体中的物体受到向上的浮力浸在液体中的物体受到向上的浮力2浮力的大小等于物体排开液体的重力浮力的大小等于物体排开液体的重力对整个实验过程进行分析对整个实验过程进行分析3、比较F浮和G排大小归纳得出结论。提出疑问：这个实验还有更好、更直观的方案吗？1、实验要经过多次测量物理量（G、F、G总、G杯）。2、数据经过做差法处理才得出浮力大

4、小F浮、排开 水的重力大小G排的结果。阿基米德原理实验改进改进实验原因：改进实验原因：为什么要为什么要改进？改进？因而不便于直接通过实验深刻的理解阿基米德原理，因此我对实验进行了改进。首先，传统的阿基米德原理实验步骤繁琐、过程复杂，测量数据多，很多同学被过多的数据搞混，不能总结归纳出正确的结论。其次，不能直接测出F浮和G排的数值，不能通过实验直接得到F浮=G排 。实验改进所需仪器和物品1、两个相同的弹簧测力计（已改装）。2、一个双杆铁架台（自制），升降台。3、一个溢水杯，一个重物，一个小桶（自制），可移动刻度盘两块（自制），橡胶管（带弯头）等。实验装置展示五、实验方法步骤说明：1、往溢水杯中装

5、水至水从溢水口流出少部分到小桶中，并调节左边弹簧测力计的刻度盘零刻线对准此时指针的位置。2、将有双刻度的弹簧测力计并排挂在铁架台上右边，挂上重物，同时调整红色字体刻度盘的零刻度对准此时指针的位置。同时读出物重G物。3、将右边的升降台缓缓升起，让物体慢慢浸入溢水杯中，观察两弹簧测力计的示数变化，浸入到某个位置固定后固定。4、右边弹簧测力计读红色字体的刻度盘示数，即是重物所受浮力大小F浮；左边的弹簧测力计示数即是排开的液体所受的重力G排。并记录数据填入表中。实验次数浮力的大小 F浮/N排开水的重量G排/N1235、直接通过观察两边示数可以得出结论，F浮=G排六、实验改进点及意义：六、实验改进点及意

6、义：（一）、改进：对两个弹簧测力计刻度盘的改进。（二）、实验改进优点：1、这个实验的操作步骤简单，具有可重复性。2、可以直接读出浮力F浮；可以直接读出G排；可以直接读出G物。3、直接动态体现F浮与G排的关系。意义意义5、该装置可以用电动和手摇两种方式进行实验。电动比较平稳，尽可能减小误差；手动在没有电源的情况下也可以使用。优点优点4、很快得出结论：F浮=G排3、实验效果明显，直观性强例题例题 在空气中用弹簧测力计测某石块重为在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N5N；浸没在水中称量；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为，弹簧测力计的示数为2N2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力；浸没在另一种液体

7、中称量，弹簧测力计的示数为计的示数为1.4N1.4N，求这种液体的密度，求这种液体的密度.3433103101025mmgFGgFV水水水浮水排水3334/102.1/103106.3mkgmkggVF排液浮液液找出这个隐找出这个隐含条件是本含条件是本题的关键题的关键.解 F浮液浮液=GF液液=5N1.4N=3.6N因为浸没，所以因为浸没，所以V排液=V石=V排水=310-4m3拓展思维拓展思维 突破自我突破自我1 1、如果将同样重、如果将同样重7N7N的铝球浸没在水中，与铁的铝球浸没在水中，与铁球相比，谁受到的浮力更大一些呢？球相比，谁受到的浮力更大一些呢？【解析解析】铁球和铝球的重力相等，

8、则质量相等铁球和铝球的重力相等，则质量相等mV 根据根据 ，铁铁 铝铝，则，则V铁铁V铝铝，所以，所以G铁排铁排 G铝排铝排根据根据:F浮浮=G排排，所以所以F铝浮铝浮 F铁浮铁浮。2、一个体积为、一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是体积露出水面，它受的浮力是 N。（。（g取取10 N/kg）解：解：300cm3=310-4 m3据题意据题意V排排V/3=110-4 m3根据阿基米德原理：根据阿基米德原理：F浮浮G排排液液gV排排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3 =1 N3.将一质量为将一质量为54kg的铝

9、块浸没在水中，求铝块受到水的的铝块浸没在水中，求铝块受到水的浮力是多少？浮力是多少？(g=10N/kg，铝铝=2.7g/cm3)解：解：V V排排 =V=V铝铝=0.02m=0.02m3 3F F浮浮=G=G排排=水水gVgV排排=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 310N/kg10N/kg 0.02m 0.02m3 3=200N=200N 答：铝块受到水的浮力是答：铝块受到水的浮力是200N200N。铝铝m33kg/m107.254kg 作作 业业2弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（这个物体的密度是（）A.1/3103 kg/m3 B.2/3103 kg/m3 C.3103 kg/m3 D.3/2103 kg/m31铁块的体积是铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开，全部浸入水中时，排开水的体积是水的体积是 cm3,排开的水重是排开的水重是 N，受，受到的浮力是到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是受到的浮力是 N。（。（g取取10 Nkg）