《阿基米德原理的应用》
田林三中徐荣
一、教学目标：
1、知识技能：
（1）知道阿基米德原理在日常生活中的应用
（2）初步学会密度计的工作原理
2、过程与方法
（1）经历实验演示，明白密度计的正确使用方法
（2）运用类比的方法解释空气中的物体也受到浮力的作用
3、情感态度与价值观
（1）体验阿基米德物理应用过程激发学习兴趣、提高观察和想象力
二、教学难点与重点：
重点：阿基米德原理的应用
难点：物体在空气中受到浮力
三、教学准备：PPT 、水槽、烧杯、盐水、密度计
四、教学课时：1课时
五、教学流程：
六、教学设计思路：
1、复习：提问学生物体漂浮在液面上的条件是什么？浮力=重力
物体沉与浮的条件：当物体完全浸没在液体中
F浮﹥G 物体上浮F浮=G 物体悬浮F浮﹤G 物体下沉
2、新课引入：阿基米德原理的应用
（1）潜水艇
在军事上运用非常广泛，它能够在海中灵活上浮和下沉，那么潜水艇的上浮和下沉是怎样实现的呢？靠的是改变自身重力来实现的。那么如何改变它自身的重力呢？靠的是压缩空气排出水舱中的水或向水舱中充水来实现。当排出水时，潜水艇的重力减少，而充水时，潜水艇的重力增大。即：增加重力，当重力﹥浮力时，会潜入水中；减少重力，当重力﹤浮力，会浮出水面。
潜水艇靠改变自身重力实现潜水和上浮。
（2）密度计
先考虑一道例题，船从河里开到海里时，是沉下去一点呢还是浮起来一点呢？为什么？让学生小组讨论分析此题，并提问学生。因为船在河里和海里都是浮体，都有F
=G船，F海浮=F河浮= G船，由上式可知ρ河gV河排=ρ海gV海排，因为ρ河＜ρ海，所以必浮
有V河排＞V海排。所以在海中船排水量较少，因此在海中船是上浮一点。
取出两杯外观一样的盐水和淡水，不能用口尝，现只有一个装有少量沙子的试管，利用这个试管把这两杯水区分开来。引导学生思考，利用上面一道例题的思路来解决该问题。让学生分小组讨论，并回答此问题。只要把装有沙子的试管放入两个烧杯中，排开水体积大的即试管下沉多的是淡水，而排开水体积小的即试管下沉少的是淡水。提问如果试管放在酒精里会如何？排开水的体积更大。人们就利用这个道理制成一个测量液体密度的仪器——密度计。阅读书上密度计的使用。
因为密度计的重力是一个定值，浮在液体中时受到的浮力F浮=ρ液gV排=ρ液gSh深也是一个定值，等于重力，所以把它放在密度教大的液体中，它排开的液体较少，玻璃管浸入液面下的深度就小些；把它放入密度较小的液体中，它排开的液体较多，玻璃管浸入液面下的深度就大些。根据浸入深度就可以测出液体的密度。玻璃管上的刻度值有的是标被测液体的密度与水的密度的比值，如果读数是1.3，表示被测液体密度是水密度的1.3倍，即ρ液=1.3ρ水。并且密度计的刻度是上小下大，那么密度计在被测液体中完全下沉还能否测出液体的密度？为什么？不能，因为密度计工作原理就是F浮=G，一旦它在被测液体中完全下沉就没有这个关系了，所以不能测出液体的密度。
（3）气球和气艇
气体和液体一样，对浸没在它里面的物体也会产生浮力。请学生思考气球和飞艇是如何升入高空的？为什么升高到一定高度就要停止不再上升了？给学生部分时间考虑。
只要F浮﹥G，就会上升，那么该如何实现F浮﹥G呢？可以给气艇充气，只要所充气体ρ气=ρ空气，即ρ空气gV排﹥（ρ气gV排+G）=G艇，气艇会上升。因此气艇内所充的应该是密度小于空气的气体。由于高度越高，ρ空气越小，当升到一定高度时，F浮=G艇就不再上升，停留在这个高度。因此在一般的情况下，常见的气艇内充的是氦气气体。
3、巩固训练
（1）密度计是测量的仪器，将它放到水中，液面所对刻度为1.00，若将它放到盐水中，液面所对刻度位于1.00的（填“上方”或“下方”）。
（2）一木块放入水中，有3分之1的体积露出水面，若上面放上质量是500克的物体
时，木块恰好全浸没，则木块的总体积是米3，这个木块的密度约是。
（3）量筒中盛有200毫升的水，将质量为50克的物体放在量筒内，水面上升到250毫升处，这个物体在量筒中的情况是（） A.一定悬浮在水中 B.一定漂浮在水面
C.一定沉在水底
D.可能是悬浮，也可能是漂浮
（4）将铝，铁，铜制成的三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三只完全相同的弹簧秤下，将三个金属球都浸没在水中，此时三只弹簧秤的示数相同，现在将三个金属球
提出水面（ρ铜>ρ铁>ρ铝），则（）
A.挂着铝球的弹簧秤示数最小
B.挂着铁球的弹簧秤示数最小
C.挂着铜球的弹簧秤示数最小
D.三个弹簧秤的示数相同
（5）棱长为8厘米的正方形铁块，投入盛有汞的容器中，汞的深度为3厘米，则铁块
受到浮力是多大？（ρ汞=13.6*103千克/米3，g取10牛/千克）
（6）已知某金属的密度为ρ，若给你一盆水和一个弹簧秤，如何鉴别出用该金属做的球是否是空心的？说说你的做法和道理。