新人教版八年级下册物理:10.1浮力(导学案)解析版

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人教版八年级物理下册 第十章浮力

«10.1浮力》导学案

【学习目标】

1、 会用弹簧测力计测物体的浮力。 (重点)

2、 了解浮力产生的原因。(难点)

3、 知道浮力的大小和什么因素有关。 (重点)

【自主预习】

1、 浸在液体、气体中的物体受到 向上托的力,这个力叫做浮力。

2、 在生活中,我们用手提着一个物体,慢慢把它浸入水中,是觉得轻了还是重了?

3、 浮力产生的原因是什么呢?

4、 河中的桥墩受不受到水的浮力呢?

5、 你觉得浮力的大小跟哪些因素有关呢?

说出你的猜想:浮力的大小跟 物体排开液体的体积、液体的密度 有关。

【合作探究】

1、实验体验:

(1) 将乒乓球放入水中并逐渐压入水中,你的手觉得有一个向 上 的力。

(2) 用手提着系石块的细线,感觉一下拉力的大小,然后把石块慢慢放入水中,觉得轻

了。(填重”或轻”)

结论:浸在液体中的物体受到 向上 的力,这个力叫做浮力。

2、合作探究:测量物体浸没在水中所受的浮力

(1) 用弹簧测力计测石块在空气中的重力;

(2) 再将石块浸没入水中,观察弹簧秤的示数;

(3) 把两次测得的数据填入下表,比较前后两次测力计的示数。

石块的重力

G/N

放入水中弹簧测力计的示数 F/N G-F

结论:浮力的大小等于重力与物体在液体中时弹簧测力计示数之 差。

表达式:F浮=G-F拉 。

【应用知识】 石块的重为16N,把石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 12N,则石块受

到水的浮力为 4 No

3、浮力产生的原因

(1) 观看微课视频。

(2) 小组讨论:用自己的话说出浮力产生的原因。

浮力产生的因:物体受到液体或气体对其向上与向下的压力差。

总结:F浮=F向上-F向下。

【我会做】一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为 5N,底部受到水的压

力为10N,你认为这个物体受到水的浮力是 5 No

(二)探究浮力的大小与什么有关

猜_猜:1、浮力的大小可能跟 物体排开液体的体积、液体的密度 等因素有关。

【合作探究】 (1)把石块悬挂在弹簧测力计下,让石块浸入水中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计

的示数是否变化,怎样变化? 逐渐变小。

说明浮力的大小跟 物体排开液体的体积 有关。

(2)让石块完全浸没在水中后,使石块浸得更深, 观察弹簧测力计的示数是否变化。

说明浮力的大小跟浸没的深度 无关。(填 有”或无”)

(3)测出石块的重力 G= 9 N:

a、把石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数 8 N,贝U F 浮=1 N;

b、把石块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数 7.8 N,贝U F 浮=1.2 N ;

(P 水=1.0 x 13kg/m 3, p盐水=1.2 x fkg/m 3)

说明浮力的大小跟液体的 密度 有关。

结论:浮力的大小只跟 物体排开液体的体积 和液体的密度 有关。

归纳总结:

1、定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到 向上托的力 叫做浮力

2、方向:竖直向上

3、施力物体:液体或气体

4、产生的原因:物体受到液体或气体对其向 上与向下的压力差就是浮力

5、决定因素:物体排开液体的体积 和 液体的密度

6、物体所受浮力的大小与他的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关

【精讲点拨】

1.浮力产生的原因:压力差。

2.决定浮力大小的因素: V排、p液。

【归纳整理】 冲谶;芯神国喃口狒陶务制域嘿,比舫,这 协收勃

/舫3力搠1:*也

岛舫向:勉同上

确那中溯'Si.下卷面麴源桐彼力荷

诚浮护生的豚,

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【课堂练习】

.选择题

1. (2019春?平遥县期末)如图所示物体没有受到浮力的是(

【解析】:

A、B、D中的物体都浸在水中,物体受到水向上的压力和向下的压力,其中向上的压

力大于向下的压力,这个压力差也就是物体受到的浮力。故 A、B、D中的物体均受浮力

的作用。

桥墩的下底面埋在地下,其下底面与河底紧密接触,桥墩没有受到水向上的压力,所 以桥墩不受浮力作用。

故选:Co

2. (2019秋?宝山区期中)关于浮力,下列说法正确的是(

A. 上浮的物体所受浮力一定越来越大

B .下沉的物体不受浮力 I航营奇

的瑚脱飘睡

C. 沉在水底的铁球

立在河水里的桥墩 B.

D. 水面戏水的天鹅

在水中游动的小鱼 C.浮力的方向总是竖直向下

D .物体在空气中可能不受浮力

【答案】:D

【解析】:

A. 上浮的物体所受的浮力,在没有浮出液面之前,排开液体的体积不变,由阿基米德 原理可知,浮力不变,故 A错误;

B. 上浮和下沉的物体都受到浮力的作用,如果浮力大于自重,物体上浮;如果浮力小 于自重,物体下沉,故 B错误;

C. 浮力的方向总是竖直向上,故 C错误;

D. 当物体与底面密合时,物体下表面不受气体的压力,因此浸没在空气中的物体,可 能不受浮力,故D正确。

故选:D。

3. (2019秋滞州期中)小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块,将金属块

浸没在某种液体中,如图甲所示;再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出

了测力计拉力F随提起高度h变化的图象,如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图象

B. 物体的密度为 3.5 X 13kg/m3

C. 物体浸没在液体中时,受到的浮力大小为 0.1N

度的增加而变大

【答案】:C A.物体的质量是25g

D.浮力的大小总是随着浸入深 可以得出的正确结论是(用 乙 【解析】:

(1) 将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中:

在金属块浸没在液体中的过程中,受到的浮力大小不变,测力计示数不变;

在开始离开液面面的过程时(h= 2cm),排开液面的体积变小,受到的浮力 变小,测

力计示数变大;

当物体全部离开液面时(h = 4cm),受到的浮力为0,测力计示数为金属块的重力,

由图可知,金属块的重力 0.35N,

金属块的质量:

m = 0.035kg = 35g, 故 A 错误;

g LON/kg

(2) 由图乙知,测力计拉力F从2 - 4厘米过程中逐渐变小, 故可知正方体的边长为:

L = 4cm — 2 cm = 2 cm,

正方体的体积:

V 物=23cm3= 8cm3,

物体的密度:

-^―=占"吕° °:捋=4.375g/cm3 = 4.375 x 10kg/m3;故 B 错误;

V 物 8cm3 10 一噂

(3) 金属块浸没在液体中时, F拉'=0.25N ,

根据称重法可知,物体浸没在液体中受到的浮力:

F 浮=G— F拉'=0.35N - 0.25N = 0.1N,故 C 正确;

(4) 由图乙知,当提起高度为 0-2cm时,测力计示数不变,由称重法,受到的浮力 不变,故D错误。

故选:Co

4. (2019就夏区校级模拟)图甲是 探究浮力的大小跟哪些因素有关 ”的几个实验情景,实

验①、②和③中,弹簧测力计的示数分别为 4N、3.0N和2.8N,④中弹簧测力计的示数

P=

如 图乙所示 下列说法错误的是 ① ② CD ©

A .物体 A的密度为 4g/cm3

B. 盐水的密度为 1.2g/cm3

C. 实验④中 A在盐水中受到的浮力是 1.8N

D. 实验④中 A通过细绳对测力计的拉力是 2.2N

【答案】:C

【解析】:

A、实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为 4.0N、3N,

物体在水中受到的浮力为: F浮=G— F拉=4.0N - 3.0N - 1.0N;

物体A全部浸没,所以V排等于V物,则

物体A的质量m = ^= = 0.4kg ,

g ION/kg

物体 A 的密度 p=-^=— = 4X 1(3kg/m3= 4g/cm3;故 A 正确;

u物 ixio"V

B、 物体在水中受到的浮力为: F浮=G - F拉=4.0N - 2.8N = 1.2N;

…n 「滓 1 2N I

由阿基米德原理可知,盐水的胃度为: p盐水= = -------------------- : ---------------------- =

邳排 WkgXlX10"4m3

1.2 x 150g/m3= 1.2g/cm3,故 B 正确;

C、 浸入水中的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力,故浮力为 1.2N,故C

错误; L ON

lX103kg/m3X LOM/kg 1x 10 4m3,