1.5水的浮力(第二课时)
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第一章生活中的水第五节水的浮力(第二课时)【教学目标】知识目标掌握阿基米德原理;知道运用阿基米德原理进行计算。
过程与方法教学学生通过实验探究学习知识。
情感态度价值观培养学生对科学的兴趣。
【教学重点及难点】重点:阿基米德原理难点:阿基米德原理的运用【教学用具】多媒体PPT【教学过程】(一)新课导入师:上节课我们学习了浮力的存在,既然气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力,但浮力的大小究竟和哪些因素有关呢?当人躺在浴缸的水中时,人会有什么感觉?水发生了什么变化?(人会有一种变轻了的感觉。
浴缸的水面会上升。
)人为什么会变轻?水面为什么会上升?(人变轻是因为人受到水的浮力。
水面上升是因为人浸入水中后,排开了一部分水。
)那么,你认为浮力的大小可能跟什么因素有关?(物体所排开水的多少)(二)新课教学实验1:将物体逐渐浸入水中时,物块排开水的体积逐渐增多,测力计的读数逐渐变小,浮力逐渐增大。
结论:物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水越多,浮力越大。
那么,如何定量的证实这个结论呢?【设计实验】要测量浮力的大小,还要测量物体排开水的多少(体积)。
如何测?实验2:(1)在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;(2)将物块悬挂在测力计上,用测力计测出物块的重G;(3)将物块浸没在溢杯的水中,读出测力计的读数F;(4)将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积V排水;(5)将上述数据填入下面的实验数据登记表内。
浮排水浮排液阿基米德定理:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即F浮=G排液。
同样,阿基米德定理可以推广到气体上面。
阿基米德原理的理解和运用:1、对阿基米德定理这个公式的理解应注意:(1)公式中ρ液是液体的密度,而不是浸入液体的物体的密度。
(2)公式中V排水是浸入液体时,排开液体的体积。
(3)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其他因素无直接关系。
※与物体浸入液体的深度无关:把物体压入水中,感觉浮力变大,这时候是从水面压入水下,当完全浸入后,就不会感觉到更吃力了,用物块挂在测力计下的实验来说明;※与物体的形状无关:用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。
课题:1.5水的浮力(第二课时)
( )1、浸在液体中的物体受到的浮力的方向是
A .向上
B .垂直向上
C .竖直向上
D .竖直向下
( )2、两物体分别挂在弹簧秤下, 将它们同时浸没在水中, 两弹簧秤的示数减小..
的值..
相同, 则两物体必须具有相同的物理量是 A 、密度 B 、体积 C 、质量 D 、重力
( )3、小华在游泳池游泳,当他从浅水区走向深水区,若水底布满小石头,则下述
体验与分析合理的
A .脚底疼痛感觉减弱,因为人越来越轻
B .脚底疼痛感觉减弱,因为水对人的浮力越来越大
C .脚底疼痛感觉加重,因为人越来越重
D .脚底疼痛感觉加重,因为水对人的浮力越来越小
( )4、如右图是一条小鱼吐出的气泡在水中的上升..
情况示意图,关于气泡受到的水的压强和水的浮力的变化情况,下列说法正确的是
A .受到水的压强增大
B .受到水的压强不变
C .受到水的浮力增大
D .受到水的浮力减小
( )5、浸没在液体中的物体,它在液体中的深度越深,受到的浮力
A.越大
B.越小
C.不变
D.都有可能
( )6、盛水容器的水面上浮着一块冰,当冰逐渐熔化成水时,容器中水面的高度将
A.升高
B.下降
C.不变
D.无法判断
( )7、一石块在空气中用弹簧秤称得示数为G ,浸没在水中(ρ1)时示数为G 1,浸
没在密度为ρ2的液体中示数为G 2,则ρ2的值为 A.112ρ∙--G G G G B. 221ρ∙--G G G G C. 121ρ∙--G G G G D. 11
2ρ∙--G G G G 8.两只完全相同的烧杯,一只装满水,另一只也装满水,但水面上漂浮着一块木块,如果
将它们同时放在一台已调平的天平左右两盘上,则 ( )
A.天平平衡
B.天平不平衡,有木块的一边轻
C.天平不平衡,有木块的一边重
D.因不知木块重,所以无法判断天平是否能平衡
9、阿基米德原理:_________________________________。
(1)ρ液是__________________ ,而不是浸入物体的密度;
(2)V 排是__________________ ,可能小于液体总体积,也可能大于液体的总体积;
(3)物体浸没时:V 排______V 物;物体部分浸入液体中时:V 排______V 物
(4)浮力的大小只跟____________________________有关,即与物体________________
受到的重力有关。
(5)一个物体在浸入水里的过程中,从接触到水直到刚好全部浸没,物体受到的浮力
有什么变化?___________为什么?_______________,当物体浸没后继续下沉的过程中受
到的浮力又有什么变化?___________为什么?_____________。
二、物体的浮沉条件
将同一只鸡蛋分别浸没在三杯不同溶质质量分数的食盐水中。
鸡蛋下沉说明_________________________,
鸡蛋上浮说明______________________________,
鸡蛋悬浮说明______________________________。
分析:同一只鸡蛋说明G物相等,上面出现三种不同现象说明鸡蛋所受_______不相等,这是由于不同溶质质量分数的食盐水的_______不同。
进一步讨论:一个实心物体浸没在液体中,你能否根据物体的密度与液体的密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?试推导出这些关系。
推导:F浮= G物=
比较:两个式子中_____________________相等,只有_______不相等。
所以,当_______________时,物体上浮,
当_______________时,物体下沉,
当________ _______时,物体悬浮。
根据常见物质的密度表,你能说出石块、木块、石蜡等一些物体在水中的浮沉情况吗?例1、某物体的质量为60克,当把它放进盛满水的容器时,溢出50克的水,则此物体 ( )
A.浮在水面上
B.沉到容器底部
C.悬浮在水中
D.无法判断
例2、一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓度的盐水中,如果将这块马铃薯切成大小不等的两块,仍放到这一盐水中,则 ( )
A. 大的一块下沉,小的一块漂浮
B.两块都下沉
C.两块都上浮
D.两块都悬浮
例3、一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体均匀地切成两块,并轻轻地取出一半,余下的一半在液体中()
A、将上浮
B、将下沉
C、仍然是悬浮
D、以上情况都有可能出现
例4. 如图蜡烛底部粘一铁片,若切掉其露出水面的部分,则余下的部分将()
A.上浮
B.下沉
C.可以悬浮在任何位置
D.无法判定
巩固:
1、你见过煮汤圆的情景吗?当汤圆刚放入水中时,会沉入水底,这是由于_____________,当汤圆煮熟时,则会浮出水面,因为这时汤圆___ _____,所受到的________也随之增大。
2、油轮出事泄漏后,石油会在海面上形成一层油膜,俗称海上沙漠。
这是因为石油的_____________________,所以石油漂浮在海面上,而不会沉入水底。
3.放在水中的一只鸡蛋,由于鸡蛋受到的力大于力,鸡蛋下沉。
如果要使鸡蛋能浮起来,可以,从而增加。
4、等重的实心铜块和铅块,它们的质量之比是,体积之比为。
投入水中,受到的浮力之比是;投入水银中,受到的浮力之比是。
(ρ铜=8.9×103千克/米3,ρ铅=11.3×103千克/米3)
()5、关于浮力,下列说法中正确的是
A.同一物体漂浮在不同液体的液面时,物体所受的浮力大小不等
B.物体完全浸没在同一种液体中,在越深处它所受的浮力越大
C.漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
D.漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
()6、同一木块分别放入甲、乙、丙三种不同液体中,静止后如下图所示,则木
块在三种液体中的浮力大小
A. F浮甲最大
B. F浮乙最大
C. F浮丙最大
D.一样大
()7、一物体的重力为20牛,用手按在水中浸没时受到的浮力是30N,则放开手后物体将 A、上浮 B、悬浮C、下沉 D、无法判断
( ) 8、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(ρ酒精=0.8×103千克/米3),把此球浸没于水中,则 A. 一定下沉 D.一定上浮 C.悬浮 D.都有可能
()9、“死海不死”一文描述道:“将奴隶和俘虏扔进海里,屡淹不死。
”四位同学运用科学知识对该现象进行了解释,其中说法正确的是
A.海水的咸度很高,被扔进海里自然就浮了起来
B.海水的密度等于人体的密度,人被扔进海里后,处于漂浮状态
C.人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力大于人体的重力,沉不下去
D.人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于人体的重力,沉不下去
( ) 10、某物体的质量为100克,当把它放进盛满水的容器中时,溢出50毫升的水,则此物体 A.浮在水面上 B.沉到容器底部 C.悬浮在水中 D.无法判断( )11、一木块浮在密度为ρ的液体中,受到的浮力为F,若将它投入到密度为2ρ的另一液体中,稳定后,木块受到浮力F',则F和F'的关系为
A.F'=2F
B.F'=F
C.F<F'<2F
D.都有可能
( ) 12、把体积相同的实心铝球与铜球浸在水银里,当它们静止时
A.铝球受的浮力大
B.铜球受的浮力大
C.两球受的浮力一样大
D.无法比较()13、一物体在空气中用弹簧测力计测得它的读数为G,把它浸没在水中后弹簧测力计测得它的读数为1/3G,则这个物体的密度为
A.0.33×103千克/米3B.0.67×103千克/米3
C.1.5×103千克/米3D.2×103千克/米3
()14、如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂
浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。
则在
这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较
A.在水中受到的浮力较大
B.在另一种液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小
15、有一金属球,在空气中称时弹簧秤示数为15牛,浸没在水中称时弹簧秤示数为5牛,已知金属的密度是3×103千克/米3,通过计算判断该金属球是空心的还是实心的。
(g=10牛/千克)
16、质量为270克的铝球悬浮于水中,求:
(1)球受到的浮力应是多少;(2)球的体积应是多少;(3)球中间空心部分的体积是多少。
(ρ铝=2.7×103千克/米3 g=10牛/千克)
17、有一体积是2分米3、密度是0.6×103千克/米3的木块,用绳子将它拴在水池底部的
钩子上,如图1—26所示。
如果绳子断了,木块就上浮到水面。
问:
(1)木块在上浮过程(未露出水面)中,受到浮力的大小是否会发生变化?
(2)木块漂浮在水面时露出液面的体积多大?
(g=10牛/千克)
18、现有甲、乙两种实心物体,已知ρ甲=1.2×103千克/米3,ρ乙=0.8×103千克/米3,ρ水=1.0×103千克/米3。
g=10牛/千克
(1)当取相同质量的甲、乙两种固体,投入到水中,甲和乙两物体所受浮力之比F甲:F乙是多少?
(2)当取相同体积的甲、乙两种固体,投入到水中,则甲和乙两物体所受浮力之比F'甲:F'乙是多少?。