八年级物理全册 9.2 阿基米德原理 阿基米德的成就素材 (新版)沪科版
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沪科版八年级全一册物理同步练习:9.2《阿基米德原理》学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.甲、乙、丙、丁是四个体积相同、形状相同而材料不同的物体,把它们投入到水中静止后的情况如图所示,它们中所受浮力最小的是A.甲B.乙C.丙D.丁2.用钓鱼竿钓鱼时,鱼钩已经钩住了鱼,鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了,对钓鱼过程的下列几种解释错误的是( )A.鱼离开水以后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变“重”了B.鱼离开水以后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变“重”了C.鱼离开水以后,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大D.鱼露出水面之前,受到的浮力不变3.如图所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至图示处.加水过程中,铁块受到浮力作用.则在加水的过程中,容器底对铁块的支持力F 与时间t 的关系图象是A.B.C.D.4.“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇,当它从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到海水的()A.压强减小,浮力不变B.压强和浮力都不变C.压强减小,浮力减小D.压强增大,浮力增大二、填空题5.体积为2×10-3 m3的金属块浸没在水中,受到浮力的大小为_____,方向竖直向_____.距水面0.1米深处水的压强为_____.6.如图所示,金属块所受的浮力为________ N,金属块的质量是_________kg,金属块的体积是__________m3,金属块的密度为________.(g取10 N/kg)三、实验题7.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积.他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积.实验数据记录在表中.(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为_________N,第一次实验中物体所受的浮力F浮=___________N.(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越__________,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号___________可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大.(3)请你计算出第一次实验中物体排开的水受到的重力G排=__________N.通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证_______________原理.(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是______ (选填字母序号).A.寻找普遍规律B.取平均值减小误差(5)实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越_________.于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5 N的物块,如图甲所示.当他把物块浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为0.5 N,他就在0.5 N处对应标上1.0 g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘的_________N处对应标上0.8 g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤.四、计算题8.【精品】7月26日6时12分,我国首台自主设计、自主集成的、体积约为50 m3的深海载人潜水器“蛟龙号”首次下潜至5 038.5 m,顺利完成本次5 000 m级海底试验主要任务,这就意味着“蛟龙号”可以到达全球超过70%的海底,可以完成多种复杂任务,包括通过摄像、照相对海底资源进行勘查,执行水下设备定点布放,海底电缆和管道检测等任务.“蛟龙号”下潜到5 000 m深处时,(已知海水的密度为1.03×103 kg/m3,g=10 N/ kg)求:(1)潜水器受到的海水的压强;(2)潜水器所受的浮力.参考答案1.A【详解】已知四个物体的体积相同,由图可知,四个物体排开水的体积关系为:V甲排<V乙排<V丙排=V,由F浮=ρ水V排g可知,四个物体受到的浮力关系为:F甲<F乙<F丙=F丁,即所受浮力最丁排小的是甲.2.B【解析】鱼在水中受到竖直向上的浮力和拉力,受到竖直向下的重力,钓鱼竿对鱼的拉力等于鱼的重力和浮力的差。
20242025学年沪科版八年级物理全一册教案9.2 阿基米德原理作为一名经验丰富的幼儿园教师,我始终坚持以幼儿的兴趣和发展为出发点,设计出富有创意和趣味性的教学活动。
这次我设计的《阿基米德原理》教学活动,旨在通过实践活动,让幼儿了解阿基米德原理,培养他们的观察力、动手能力和团队协作能力。
一、设计意图在这次教学活动中,我采用了情境教学法和实验教学法,以幼儿生活中常见的场景为切入点,引导他们观察、思考和动手实践,从而理解阿基米德原理。
通过这次活动,我希望幼儿能够将所学的知识运用到生活中,提高他们的实践能力。
二、教学目标1. 认知目标:让幼儿了解阿基米德原理,知道物体在液体中受到的浮力与排开的液体体积的关系。
2. 技能目标:培养幼儿的观察力、动手能力和团队协作能力。
3. 情感目标:激发幼儿对科学的兴趣,培养他们勇于探索、积极思考的科学精神。
三、教学难点与重点重点:让幼儿了解阿基米德原理,知道物体在液体中受到的浮力与排开的液体体积的关系。
难点:让幼儿通过实验观察和数据分析,理解阿基米德原理的原理和应用。
四、教具与学具准备1. 教具:阿基米德原理演示器、浮力计、液体等。
2. 学具:记录表格、画笔、彩泥等。
五、活动过程1. 情境导入:通过一个幼儿生活中常见的场景,如游泳、划船等,引导幼儿观察和思考物体在液体中受到的浮力。
2. 实验演示:使用阿基米德原理演示器,展示物体在液体中受到的浮力与排开的液体体积的关系。
3. 动手实践:让幼儿分组进行实验,使用浮力计测量物体在液体中的浮力,并记录数据。
4. 数据分析:让幼儿通过数据分析,理解阿基米德原理的原理和应用。
六、活动重难点1. 重点:让幼儿了解阿基米德原理,知道物体在液体中受到的浮力与排开的液体体积的关系。
2. 难点:让幼儿通过实验观察和数据分析,理解阿基米德原理的原理和应用。
七、课后反思及拓展延伸通过本次活动,我发现幼儿对阿基米德原理有了初步的了解,他们在实验过程中积极参与,动手能力得到了提高。
阿基米德原理 ---阿基米德的成就
阿基米德的成就在古希腊后期,又出现了一位最伟大的科学家,他就是阿基米德。
他正确地得出了球体、圆柱体的体积和表面积的计算公式,提出了抛物线所围成的面积和弓形面积的计算方法。
最著名的还是求阿基米德螺线(ρ=α×θ)所围面积的求法,这种螺线就以阿基米德的名字命名。
锥曲线的方法解出了一元三次方程,并得到正确答案。
阿基米德还是微积分的奠基人。
他在计算球体、圆柱体和更复杂的立体的体积时,运用逐步近似而求极限的方法,从而奠定了现代微积分计算的基础。
最有趣的是阿基米德关于体积的发现:有一次,阿基米德的邻居的儿子詹利到阿基米德家的小院子玩耍。
詹利很调皮,也是个很讨人喜欢的孩子。
詹利仰起通红的小脸说:“阿基米德叔叔,我可以用你圆圆的柱于作教堂的立柱吗?”“可以。
”阿基米德说。
小詹利把这个圆柱立好后,按照教堂门前柱子的模型,准备在柱子上加上一个圆球。
他找到一个圆柱,由于它的直径和圆柱体的直径和高正好相等,所以球“扑通”一下掉入圆柱体内,倒不出来了。
于是,詹利大声喊叫阿基米德,当阿基米德看到这一情况后,思索着:圆柱体的高度和直径相等,恰好嵌入的球体不就是圆柱体的内接球体吗?但是怎样才能确定圆球和圆柱体之间的关系呢?这时小詹利端来了一盆水说:“对不起,阿基米德叔叔,让我用水来给圆球冲洗一下,它会更干净的。
”阿基米德眼睛一亮,抱着小詹利,慈爱地说:“谢谢你,小詹利,你帮助解决了一个大难题。
”阿基米德把水倒进圆柱体,又把内接球放进去;再把球取出来,量量剩余的水有多少;然后再把圆柱体的水加满,再量量圆柱体到底能装多少水。
这样反复倒来倒去的测试,他发现了一个惊人的奇迹:内接球的体积,恰好等于外包的圆柱体的容量的三分之二。
他欣喜若狂,记住了这一不平凡的发现:圆柱体和它内接球体的比例,或两者之间的关系,是3∶2。
他为这个不平凡的发现而自豪,他嘱咐后人,将一个有内接球体的圆柱体图案,刻在他的墓碑上作为墓志铭。
阿基米德的惊人才智,引起了人们的关注和敬佩。
朋友们称他为“阿尔法”,即一级数学家(α—阿尔法,是希腊字母中第一个字母)。
阿基米德作为“阿尔法”,当之无愧。
所以20世纪数学史学家E.T.贝尔说:“任何一张列出有史以来三个最伟大的数学家的名单中,必定包括阿基米德。
“另外两个数学家通常是牛顿和高斯。
不过以他们的丰功伟绩和所处的时代背景来对比,拿他们的影响当代和后世的深邃久远来比较,还应首推阿基米德。
”我们说,阿基米德的数学成就在于他既继承和发扬了古希腊研究抽象数学的科学方法,又使数学的研究和实际应用联系起来,这在科学发展史上的意义是重大的,对后世有极为深远的影响。
阿基米德无可争议的是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学
家之一,他在诸多科学领域所作出的突出贡献,使他赢得同时代人的高度尊敬。
力学方面:阿基米德在力学方面的成绩最为突出,他系统并严格的证明了杠杆定律,为静力学奠定了基础。
在总结前人经验的基础上,阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理,提出了精确地确定物体重心的方法,指出在物体的中心处支起来,就能使物体保持平衡。
他在研究机械的过程中,发现了杠杆定律,并利用这一原理设计制造了许多机械。
他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。
几何学方面:阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。
在推演这些公式的过程中,他创立了“穷竭法”,即我们今天所说的逐步近似求极限的方法,因而被公认为微积分计算的鼻祖。
他用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法,比较精确的求出了圆周率。
面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德还首创了记大数的方法,突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限,并用它解决了许多数学难题。
天文学方面:阿基米德在天文学方面也有出色的成就。
除了前面提到的星球仪,他还认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早一千八百年。
限于当时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。
但早在公元前三世纪就提出这样的见解,是很了不起的。
著述:阿基米德流传于世的数学著作有10余种,多为希腊文手稿。
他的著作集中探讨了求积问题,主要是曲边图形的面积和曲面立方体的体积,其体例深受欧几里德《几何原本》的影响,先是设立若干定义和假设,再依次证明,作为数学家,他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》等数学著作。
作为力学家,他着有《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《原理》等力学著作。
其中《论球与圆柱》,这是他的得意杰作,包括许多重大的成就。
他从几个定义和公理出发,推出关于球与圆柱面积体积等50多个命题。
《平面图形的平衡或其重心》,从几个基本假设出发,用严格的几何方法论证力学的原理,求出若干平面图形的重心。
《数沙者》,设计一种可以表示任何大数目的方法,纠正有的人认为沙子是不可数的,即使可数也无法用算术符号表示的错误看法。
《论浮体》,讨论物体的浮力,研究了旋转抛物体在流体中的稳定性。
阿基米德还提出过一个“群牛问题”,含有八个未知数。
最后归结为一个二次不定方程。
其解的数字大得惊人,共有二十多万位! 除此以外,还有一篇非常重要的著作,是一封给埃拉托斯特尼的信,内容是探讨解决力学问题的方法。
这是1906年丹麦语言学家J.L.海贝格在土耳其伊斯坦布尔发现的一卷羊皮纸手稿,原先写有希腊文,后来被擦去,重新写上宗教的文字。
幸好原先的字迹没有擦干净,经过仔细辨认,证实是阿基米德的著作。
其中有在别处看到的内容,也包括过去一直认为是遗失了
的内容。
后来以《阿基米德方法》为名刊行于世。
它主要讲根据力学原理去发现问题的方法。
他把一块面积或体积看成是有重量的东西,分成许多非常小的长条或薄片,然后用已知面积或体积去平衡这些“元素”,找到了重心和支点,所求的面积或体积就可以用杠杆定律计算出来。
他把这种方法看作是严格证明前的一种试探性工作,得到结果以后,还要用归谬法去证明它。
重视实践:阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的不同,就是他既重视科学的严密性、准确性,要求对每一个问题都进行精确的、合乎逻辑的证明;又非常重视科学知识的实际应用。
他非常重视试验,亲自动手制作各种仪器和机械。
他一生设计、制造了许多机构和机器,除了杠杆系统外,值得一提的还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的抛石机等。
被称作“阿基米德螺旋”的扬水机至今仍在埃及等地使用。