第1节 浮力
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第十章浮力第1节浮力1、定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,叫做浮力。
★2、浮力的方向:竖直向上。
★3、浮力的测量:实验如右图,用弹簧测力计测出物体的重力G,将物体悬挂在测力计下,浸没在液体中,记下测力计的示数F示,则浮力的大小:F浮=G物- F示●4、产生原因:如图所示,浸在液体(或气体)中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,并且向上的压力大于向下的压力,这就是浮力产生的原因。
浮力等于液体对物体向上和向下的压力差。
★即:F浮=F向上- F向下第2节阿基米德原理●1、实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系(如右图)①用弹簧测力计测出小桶所受的重力G0,物体所受的重力G 。
②把物体浸没入液体,读出这时测力计的示数为F,(计算出物体所受的浮力F浮=G-F)并且用小桶收集物体所排开的液体;③测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G1,计算出物体排开液体所受的重力G排=G1-G0。
④比较F浮与G排的大小,得出实验结论。
★2、结论:阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
这就是著名的阿基米德原理。
★3、公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排对阿基米德原理及其公式的理解,应注意以下几个问题:★(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。
而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
●(3)当物体浸没在液体中时,V排=V物。
未浸没时,V排<V物(4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排第3节物体的浮沉条件及应用:★1、物体的浮沉条件:状态F浮与G物V排与V物对实心物体ρ物与ρ液上浮F浮>G物V排=V物ρ物<ρ液下沉F浮<G物ρ物>ρ液悬浮F浮=G物ρ物=ρ液漂浮F浮=G物V排<V物ρ物<ρ液注:1)上浮到漂浮的过程中,浮力大小先不变后变小(当物体开始露出水面时,浮力开始变小),最后浮力等于物体重力(漂浮)。
第十章第1节浮力知识清单及同步练习规律总结:根据浮力产生的原因,我们应明白两种特殊情况:(1)当物体漂浮时,上表面受到液体向下的压力为零,则F浮=F向上。
(2)若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触,则液体对物体向上的压力为零,物体将不受浮力的作用,只受向下的压力。
1.浮力概念:浸在液体中的物体受到向①向上的力,这个力叫做浮力。
施力物体:②液体。
(说明:浸在气体中的物体也受到向上的浮力,施力物体是气体。
)2.浮力产生的原因原因:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力①不同,这就是浮力产生的原因。
大小:用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力,则F浮=②F2-F1__。
3.称重法测浮力方法:先在空气中用弹簧测力计_测出物体重力G,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F,则物体所受的浮力F浮=___G-F__。
4.决定浮力大小的因素影响因素:物体在液体中所受浮力的大小跟①物体浸在液体中的体积和②_液体的密度_有关。
物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大,物体所受浮力就③_越大_。
探究方法:影响浮力大小的因素有多个,所以应采用④_控制变量_法来进行探究。
知识点1 浮力1.将木块投入盛水容器中,静止后漂浮在水面上,则木块所受浮力的施力物体是( B )A.空气B.水C.木块D.盛水容器2.如图所示,一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上.图上画出的几个力的方向中,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是 ( C )A.F1 B.F2C.F3D.F4知识点2 浮力产生的原因3.下列在河中的物体中,没有受到浮力的作用的是( D )A.漂在水面的树叶B.长在河底的水草的叶子C.游在水中的小鱼D.埋在河底泥沙中的贝壳4.如图所示,将两端蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左等于F向右.当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上大于F向下(以上填“大于”“小于”或“等于”),通过以上探究,你认为浮力产生的原因是液体对物体上、下表面存在压力差.若玻璃圆筒沿竖直方向放置时,上端的橡皮膜受到的压力为6 N,下端的橡皮膜受到的压力为18 N,则玻璃圆筒受到的浮力为12N.知识点3 称重法测浮力5.在弹簧测力计下悬挂一石块,在空气中的读数为15 N,将石块浸没在水中的读数为10 N,则石块在水中所受的浮力为5N,浮力的方向是竖直向上.6.如图所示是往容器内注入一些水后静止时的情况,其中a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分,则下列说法错误的是( C ) A.a物体一定受浮力的作用 B.b物体一定受浮力的作用C.c部分一定受浮力的作用D.d部分一定受浮力的作用第2节阿基米德知识清单及同步练习规律总结:由阿基米德原理F浮=G排可推导出:F浮=G排=m排g=ρ液gV排,m排是物体排开的液体的质量,V排是物体排开的液体的体积。
教案:人教版初中八年级物理《第十章第一节浮力》一、教学内容本节课的教学内容来自人教版初中物理第十章第一节《浮力》。
教材内容主要包括浮力的概念、阿基米德原理、浮力的计算以及浮力的应用。
二、教学目标1. 让学生理解浮力的概念,知道浮力的大小与物体在液体中排开的液体体积有关。
2. 使学生掌握阿基米德原理,能够运用阿基米德原理计算浮力的大小。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点1. 教学难点:浮力产生的原因,阿基米德原理的理解和运用。
2. 教学重点:浮力的计算方法,浮力在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:浮力演示器、液体、物体、测量工具。
2. 学具:笔记本、笔、实验报告表格。
五、教学过程1. 实践情景引入:讲解浮力现象,如物体在液体中浮起来的原因。
2. 讲解浮力的概念:介绍浮力的定义,解释浮力的大小与物体在液体中排开的液体体积有关。
3. 讲解阿基米德原理:阐述阿基米德原理的内容,说明浮力的大小等于物体在液体中排开的液体受到的重力。
4. 浮力的计算方法:介绍浮力的计算方法,公式为F浮 = G排 = ρ液gV排。
5. 浮力的应用:讲解浮力在实际生活中的应用,如船舶、救生圈等。
6. 例题讲解:运用浮力的计算方法解决实际问题,如计算物体在液体中的浮力。
7. 随堂练习:让学生运用浮力的计算方法解决实际问题,巩固所学知识。
8. 浮力实验:让学生亲自动手进行浮力实验,观察浮力现象,加深对浮力的理解。
六、板书设计板书设计如下:第十章第一节浮力1. 浮力的概念:物体在液体中受到的向上的力,大小等于物体在液体中排开的液体受到的重力。
2. 阿基米德原理:浮力的大小等于物体在液体中排开的液体受到的重力。
3. 浮力的计算方法:F浮 = G排= ρ液gV排。
4. 浮力的应用:船舶、救生圈等。
七、作业设计(1)物体A,体积为10cm³,液体密度为1.0×10³kg/m³。
第十章浮力
第1节浮力
1.知道浮力的概念、产生原因及浮力的方向。
2.知道漂浮在液面上的物体和浸没在液体中的物体都受到浮力作用,会用称重法计算浮力。
3.知道大气对浸没在其中的物体也有浮力作用。
重点:会探究影响浮力大小的因素。
难点:浮力产生的原因。
学习行为提示:
1.认真阅读学习目标,并划记关键词句,明确学习的重难点。
2.针对情景导入的问题,进行大胆猜想。
技巧点拨:
用“压力差法”计算浮力
如图,现有一正方体的物体悬浮于密度为ρ的液体中,其边长为L,上表面距液面的深度为h,那么下表面距液面的深度即为h+L。
由于对称关系,物体受到来自前、后、左、右的压力应为平衡力,但上、下表面所受的压力不同。
上表面受到向下的压强p上=ρ液gh。
上表面受到向下的压力F上=p上·S=ρ液ghL2。
下表面受到向上的压强p下=ρ液g(h+L)。
下表面受到向上的压力F下=p下·S=ρ液g(h+L)L2。
由F浮=F下-F上得F浮=ρ液g[(h+L)-h]L2=ρ液gL3。
情景导入引思导学
如右图所示,将一个乒乓球和一个小石块一同浸没在水中,松开手后,你会发现乒乓球迅速上浮至水面,而小石块则下沉至水底。
针对以上信息,请提一个你感兴趣的问题。
自主探究梳理新知
浮力
自主阅读教材P49~50的内容,独立思考并完成:
1.如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图甲所示,物重G=__5__N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力F=__3__N。
(3)当物体浸入水中后,如图丙所示,将丙与甲、乙对照,说明水对物体也有向上托的力,即浮力。
水对物体的浮力F浮=__2__N。
(4)该实验是通过__类比__的物理方法,建立起浮力概念的。
2.一个盛有水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。
图中画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向是(C)
A.F1B.F2C.F3D.F4
,(第2题图)),(第3题图))
浮力大小的影响因素
自主阅读教材P50~52的内容,独立思考并完成:
3.如图甲所示,物体重__15__N,把它渐渐地浸入水中的过程中,弹簧测力计的示数将变__小__,浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,则物体受到的浮力为__10__N。
4.如图是小宇和他的同伴利用水和盐水等器材来研究浮力的实验过程,请根据图中提供的信息回答下列问题:
友情提示:
用“称重法”测浮力时,要注意物体浸在液体中时,弹簧测力计的示数不是物体重力,也不是物体受到的浮力,而是重力和浮力之差。
对照学习目标思考:
1.今天我学到些什么知识?
2.我掌握了哪些研究方法?
3.我还存在的疑惑是什么?
(1)本实验是研究浮力的大小与__液体密度__的关系。
(2)实验可测出物体在水中所受浮力大小为__1__N,在盐水中受到的浮力是__1.2__N。
(3)可以得出的结论是__在其他条件相同的情况下,液体的密度越大,物体所受的浮力越大__。
5.如图所示的大鱼和小鱼的争论中,__大鱼__的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受
浮力的大小与__排开液体的体积__有关。
6.小韦同学对浮力的知识进一步探究。
他用弹簧测力计、烧杯进行了探究,其主要过程和测得的数据如图所示,把金属块缓慢浸入水中(水足够深),从金属块接触水面到刚好全部浸没,弹簧测力计的示数变__小__,金属块全部浸没后,所受的浮力是__1__N,金属块浸没后随深度增加,所受水的压强变__大__。
合作研讨生成能力
1.对学:
分享自主探究中的1~6题:
(1)对子之间相互检查自学成果,用红笔评定等级。
(2)对子之间针对自学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学:
小组研讨:
(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对组内不能解答的问题,寻找老师或邻组支援,共同解决组内疑难。
当堂检测自主评价
见学生用书
盘点课堂课后反思。