新人教版 八年级物理下册 第十章 浮力 优秀导学案 章节合集(含答案解析)
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八年级物理下册第十章《浮力》导学案主备教师丁巧莲第一节浮力班级姓名【学习目标】(1)知道什么是浮力;(2)会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小;【重点、难点】经历探究过程,掌握浮力跟哪些因素有关。
【课前预习】1.浮力:_____________________________________________,方向:__________________。
2.浸在液体中的物体受到浮力的大小与_________________和_________________有关。
【问题1】体验浮力、建立概念〖阅读〗P91图10-27观察现象并讨论问题:它们的共同点是:_______________________。
〖活动〗利用乒乓球、水槽完成以下实验,观察分析实验现象。
〖讨论〗(1)浸在水中乒乓球会浮起来说明:。
(2)乒乓球总竖直向上拉绳子说明:。
〖总结1〗〖练习〗画出上图中乒乓球所受浮力的示意图。
【问题2】浮力的测量〖活动探究〗下沉的物体是否受到浮力作用呢?用图10-28证明你的猜想?〖方案〗器材:。
步骤:(1)将一石块挂在弹簧测力计下端,此时弹簧测力计的示数等于石块重G= ;(2)当石块浸没在水中时,你会看到弹簧测力计示数变,时弹簧测力计示数1.浸在或者里的物体受到的托力,这个力称为浮力。
为F'= ;结论:下沉的物体(受/不受)到浮力作用。
〖思考〗浮力的测量方法根据F浮+ F'= ,你现在知道浸没在水中的石块所受浮力F浮= 。
〖总结2〗【问题3】影响浮力大小的因素〖活动〗按P92图10-29所示的步骤进行实验。
步骤:1.如图(a)所示,将圆柱体挂在弹簧测力计上,测出圆柱体所受的重力。
2.如图(b)所示,将圆柱体逐渐浸入水中,同时观察弹簧测力计的示数,直到其完全浸没,记录你看到的现象和圆柱体全部浸没时弹簧测力计的示数。
3.如图(c)所示,将圆柱体浸没在水中的不同深度处,观察弹簧测力计的示数,记录你看到的现象和数据。
第一节 浮力二、教学重点、难点重点:决定浮力大小的因素 难点:浮力产生的原因 三、知识要点 (一)认识浮力 1.浮力(1)鸭子能浮在水面上,用钢铁做的轮船也能浮在水面上,说明他们除了受到自身的重力外,还受到了水对它们的______力。
(2)飞艇、热气球能升上天空,说明他们也受到空气对它们的_____力。
浮力:一切浸在液体(或气体)中的物体,都受到液体(或气体)对它向______的力,叫做浮力。
2.浮力的施力物体是_______。
3.浮力的方向_________。
4.测量浸没在水中的物体所受到的浮力(1)图甲中,利用弹簧测力计测量铝块的_______,大小为_______N 。
(2)图乙中,把铝块浸没在水中后发现弹簧测力计的示数变_______,此时示数为______N ,原因是______________。
(3)弹簧测力计示数减小的值,就是_________的大小,即该铝块所受浮力为_______N 。
称重法测浮力:现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(不接触容器底和侧壁),读出弹簧测力计的示数F 拉,弹簧测力计两次示数的差就是浸在液体中的物体所受的浮力大小,即F 浮=G-F 示(称重法)。
【答案】1、(1)浮 (2)浮;2、液体(或气体);3、竖直向上;4、(1)重力,4;(2)小,3,水给物体一个竖直向上的浮力;(3)物体所受浮力,1;1.理论分析:假设在一个装有液体的容器中有一个边长为a 的正方体,上表面距离水面h 1,下表面距离水面的深度为h 2.①左右表面和前后表面受到的压强__________,受到的压力__________,侧面压力的合力__________; ②上表面受到液体压强为P 向下=__________, 下表面受到液体压强为P 向上=__________;③上表面受到的液体压力为F 向下=___________, 上表面受到的液体压力为F 向上=___________;【答案】①:相等、相等、0;②ρgh 上;ρgh 下;③P 向下S 、P 向上S2.浮力产生的原因:液体对物体有向上和向下的_____________。
八年级物理下册第十章第1节浮力导学案(新版)新人教版一、学习目标:1、知识与技能(1)了解浮力是怎样产生的。
(2)理解浮力的大小等于什么?(3)知道浮力的应用。
2、过程与方法(1)通过观察,了解浮力是怎样产生的。
(2)通过收集、交流浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值。
3、情感、态度与价值观(1)初步认识科学技术对社会发展的影响。
(2)初步建立应用科学知识的意识。
二、学习重难点:阿基米德原理三、预习感知1、浸在水中的苹果受到竖直的浮力,浮力的大小等于苹果排开的所受的重力、2、一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的浮力是 N,如果往盐水中注入清水,鸡蛋将。
(填“下沉”“上浮”或“不动”)(g=10N/kg)3、氢气球脱手后会飞上天空是因为氢气球受到、用一弹簧测力计吊着一个铁块,将其浸没于水中,发现,由此可以说明、4、小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图10-1-1甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为_______N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的_________有关,若剪断图中的细线,石块将__________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
图10-1-2图10-1-15、甲同学用弹簧测力计测量一个苹果的重力,示数如图10-1-1所示,再将这个苹果放入水中,静止时苹果浮在水面上,此时苹果受到的浮力为 N。
6、用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是:()A、7NB、4NC、3ND、1N四、合作探究(一)用测量法研究浮力演示实验:如图,用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力记为G,再把此物体浸没在水中测它的重力,记为F,比较两次弹簧测力计的示数,发现了什么问题?据此,你能得出什么结论?分析实验:示数变小了,说明物体受到了向上的力,这个力就是浮力。
第十章浮力“浮力”是流体静力学中应用性较强的基础知识之一.本章是在学过力、二力平衡、二力合成、密度和液体内部压强的基础上研究浮力的.学生从已有的生活经验已经熟悉漂浮的物体受到浮力,因此教学时只需用一句话点明学生已知的事实后,直接引导学生思考下沉的物体是否也受到浮力.通过教师引导,得出一切浸入液体中的物体都要受到浮力的结论.既然一切物体都受浮力,为什么有的物体要下沉,有的物体要上浮呢?浮力的大小和什么因素有关呢?很自然地要去探究浮力的大小等于什么.教学中这样的安排会调动学生始终怀着一种积极的兴趣去探究、讨论,有利于最终教学目标的实现.本章共有3节:1.第1节为“浮力”,本节可分为三个教学板块:①通过观察实验现象得出凡是浸在液体中的物体都受浮力;②用实验“称重法”测量浮力大小;③通过理性探究了解产生浮力的原因.整个教学过程也是在不断探究的过程中进行,让学生通过实验亲身体验,充分思考、讨论,在探究中学习.2.第2节为“阿基米德原理”,本节可分为两个课时:第1课时为“初步认识阿基米德原理”,通过实验探究和理性探究推导得出阿基米德原理;第2课时为“阿基米德原理的应用”,应用阿基米德原理进行计算求浮力等问题.在探究过程中可结合阿基米德的故事和探究活动,激发学生勇于探求科学真理的热情,体验科学探究的乐趣.3.第3节为“物体的浮沉条件及应用”,本节可分为两个课时,第1课时为“物体的浮沉条件”,这部分内容可分为三个教学板块:①观察鸡蛋的浮沉,认识上浮、下沉、悬浮、漂浮四种现象;②从重力、浮力的大小关系的角度分析物体的浮沉条件;③从物体密度和液体密度的角度分析物体的浮沉条件.第2课时为“浮力的应用”,引导学生了解轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理..【教学目标】1.在知识与技能方面:认识浮力,了解浮力产生的原因,了解浮力的大小与什么因素有关;知道阿基米德原理,会用阿基米德原理计算浮力的大小;理解浮沉条件,利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理.2.在过程与方法方面:通过观察,认识浮力的存在,学会用弹簧测力计测量浮力.经历推理过程,了解浮力产生的原因;经历实验探究过程,了解浮力大小与哪些因素有关,理解阿基米德原理;经历探究浮沉条件的过程,了解浮力应用的社会价值.3.在情感态度与价值观方面:让学生在实验探究的过程中,感受获取知识的科学方法,同时培养学生严谨的科学态度,认识科学技术对人类社会的发展作用,领会科学技术是第一生产力,激发学生学习物理的兴趣.【教学重点】理解浮力的大小与什么因素有关;理解阿基米德原理,会用阿基米德原理计算浮力的大小.【教学难点】理解浮力产生的原因,理解浮沉条件,利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇的工作原理.【课时建议】【课时建议】本章共有3节,建议6课时:第1节浮力……………………………………1课时第2节阿基米德原理…………………………2课时第1课时初步认识阿基米德原理第2课时阿基米德原理的应用第3节物体的浮沉条件及应用………………2课时第1课时物体的浮沉条件第2课时浮力的应用本章复习和总结…………………………………1课时1.观察法:通过“观察”日常生活中的有关现象和生活体验,逐步形成浮力的初步概念.2.推理法:利用已学的压强知识推理出浮力产生的原因.3.实验探究法:积极投入到实验中,探究浮力的影响因素、浮力的大小,可以加深对阿基米德原理的理解.课题浮力课型新授课难点巩固教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地新课进行新课浮力的产生和方向1.探究一:什么是浮力,它有方向吗?教师演示:①出示一个很深的量筒,将一个乒乓球放进去.(教师提问:谁有办法不把量筒倒过来,就能把乒乓球取出来?)②左手拿一个乒乓球,松手,让学生注意观察它的运动状态;再用左手拿着乒乓球,右手放在乒乓球下方,松开左手时乒乓球还会下落吗?为什么?③展示加水后量筒中的乒乓球和右手中的乒乓球,让学生进行对比.教师鼓励学生观察、对比、思考回答.学生实验:利用桌面上的学具,将软木塞放入水中并逐渐压入水底,然后放手.学生体会:手受到竖直向上的托力;同时观察到放手后,软木塞立即上升,最终漂浮在水面上静止不动.学生结论:乒乓球受到竖直向上的类似于人右手对乒乓球的支持力.板书:1.浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上的托力,叫做浮力.2.浮力的方向:竖直向上.2.探究二:浮力产生的原因.师:下面我们以浸在水中的正方体物块为例进行探究,分析比较浸在水中的正方体的六个面分别受到水的压强和压力.教师总结并得出结论:板书:浮力是由于液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的,因此浮力的方向总是竖直向上的,与重力方向相反.3.探究三:两种特殊情况下的浮力大小教师用多媒体播放课件“两种特殊情况下的浮力大小”.两种特殊情况下的浮力大小(多媒体课件)根据浮力产生的原因,我们应了解两种特殊情况下的浮力.(1)当物体部分浸入液体中时,如图甲所示,上表面受到的向下的液体压力为零,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,如图乙所示,则液体对物体向上的压力F向上为零,物体将不受浮力的作用,只受向下的压力,物体被紧紧地压在容器备课笔记要点提示:浮力的作用点:物体浸入液体中部分的几何中心.进行新课底部.例题1 (用多媒体展示下列关于浮力的说法A.木块浮在水面上,B.只有浸入水中的物C.空中飞行的篮球最D.游泳时,感觉身体解析:浸在液体或气体中,沉入液体底部,都通常不考虑这种情况).至果.答案:D用称重法师:大家想想如何利学生交流、讨论,提中的重量G,再将物体浸教师鼓励学生,并演教师总结:这种利用思想来测出浮力的.例题2(用多媒体展答案:2.7 竖直向上决定浮力大小的因素师:下面我们来进行一个造船比赛:用大小相同的橡皮泥做船,用砂石作货物,看一看,谁做的船装载的货物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因素有关?(1)快乐游戏:造“船”比赛.(学生分组用一块大小相同的橡皮泥设计造船,并观察、交流船的差异)(2)快乐体验:将饮料瓶慢慢压入水桶,体会浮力的变化,观察水位变化情况,物体浸入液体中的体积变化情况.(3)快乐体验:将同一只橡皮泥小船放入相同体积的水和盐水中(要求盐水密度比水大得多),学生观察,小船浸入液体中的深度.学生猜想:浮力可能与液体的密度、浸入液体的深度、物体浸在液体中的体积、物体的密度、物体的形状等因素有关.教师引导学生分组探索:(1)利用测力计探究浮力与液体密度的关系;备课笔记动手动脑学物理(P例题3(用多媒体展示)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:(1)本实验是研究浮力的大小与的关系.(2)实验可测出物体在水中所受浮力大小为______N,在盐水中受到的浮力是______N.(3)可以得出的结论是___________________________________________.答案:(1)液体密度(2)1 1.2(3)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GhL 2. 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 )L 2. 由F 浮=F 下-F 上得F 浮=ρ液G [(h +L )-h ]L 3=ρ液GL 3.答案:C布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并预习下一课时内容.。
人教版八年级物理下册导学案第十章浮力10.1 浮力【学习目标】1.知道什么是浮力及浮力的施力物体。
2.理解浮力的方向总是竖直向上的;2.会用弹簧测力计测量浮力的大小;3.通过实验探究,了解影响浮力大小的因素。
【课前预习】1.下列物体中,不受浮力的是()A.浮在水面上的轮船B.浸泡在水中的桥墩C.在水中下沉的石块D.浸在酒精中的铁块2.赛龙舟是我国民间端午节的传统习俗,比赛前,龙舟静止在湖面上受到竖直向上的浮力,该浮力的施力物体是()A.人B.龙舟C.湖水D.船桨3.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是()A.潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度C.密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的D.密度计浮在不同的液体中所受到的浮力的大小与液体的密度有关4.下列关于浮力的说法中不正确的是()A.浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水B.浮力是由物体上下表面所受液体压力差而产生的C.浮力方向与重力方向相反D.在不同液体中浮力方向会不同5.在空中匀速上升的氢气球,受到重力和浮力的作用,浮力的方向是()A.竖直向下B.竖直向上C.垂直向上D.垂直向下6.小京在做浮力实验时发现,水中的木块在升至水面(未露出)的过程中,则木块受到的浮力和压强的变化情况是()A.浮力不变,压强不变B.浮力变大,压强变小C.浮力变大,压强变大D.浮力不变,压强变小7.关于物体受到水的浮力,下列说法中正确的是A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大C.物体的密度越大受到的浮力越大D.物体浸在液体中的体积越大受到的浮力越大8.用弹簧测力计测出一个物体重为5N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是A.8N B.5N C.3N D.2N9.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大C.同一物体排开水的体积越大受到的浮力越大D.物体的密度越大受到的浮力越小10.物体在液体中受到浮力的大小决定于A.物体的体积B.物体的密度C.液体的体积D.液体的密度E. 物体排开液体的体积【学习探究】自主学习阅读课本完成下列问题1、将木块放入水中,木块会。
八年级物理下册第十章第1节浮力第1课时导学案新版新人教版一、导疑情境导入,提出疑问请同学们阅读课本P48相关文字,思考:为什铁块在水中下沉,而“辽宁舰”却不会下沉?学习目标:1、知道浮力的定义和方向2、会用弹簧测力计测浮力3、知道浮力产生的原因。
二、引探自主学习,探究问题请同学们阅读课本P49内容,完成下列问题:1、浸在液体中的物体受到向的力,这个力叫做浮力。
请同学们自己举出两个物体受到浮力的例子:,。
思考:沉在水底的石块受到浮力吗?2、说明:(1)“浸在”包括和两种情况,也就是说浸在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力,浸在中的物体也受到浮力(如:浮在空中的氢气球)。
(2)浮力的施力物体为。
(3)浮力的方向总是。
3、课本50页演示:在水中下沉的物体是否受浮力作用?(1)如图将石块挂在弹簧测力计下,观察静止时弹簧测力计的示数为______;(2)将挂在弹簧测力计下的石块浸入到水中,观察弹簧测力计的示数为_________。
分析:画出两次石块的受力示意图。
结论:在液体中下沉的物体也(“受”或“不受”)浮力作用,F浮=_____________________。
4、浮力产生的原因如右图所示,浸没在水中的立方体,左右两侧面、前后两侧面所受水的压强大小_________(相等或不相等)因此水平方向受力_______平衡(是或不是),而上下表面处在水中所受压强_________(相等或不相等),受力面积相等,所以压力________(相等或不相等),下表面受压力________上表面受压力(大于,等于,小于),这个压力差就是浮力。
即F浮=F向上—当堂训练,提升能力1、下列关于浮力的说法中不正确的是()A、浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水B、浮力是由物体上下表面所受液体压力差而产生的C、浮力方向与重力方向相反D、在不同液体中浮力方向会不同2、用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是()A、7NB、4NC、3ND、1N3、如图所示是认识浮力的探究实验。
第十章第1节《浮力》第2课时
有关。
在游泳池里,越往深水区走,越感觉到水向上的浮力越大,依此猜
物体浸在液体中的体积越大,受到的浮力越
研究浮力与液体的密度的关系时,要改变
结论:说明浮力大小与液体液体的密度越大,物
如图丙,用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面,随着石块露出水面的体积越来越大,观察到弹簧测力计的示数也越来越大,则石块受到水的浮力越来越____(选填“大”或“小”)。
说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关。
,可以探究浮力大小跟液体密度是否有关。
“探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关”的实验
______
14N D
第4题图
的盛水容器中,直至容器底部,水未溢出。
下图能反映金属球从水面刚接触处开始
的关系的是()
、如图所示,将铁块用弹簧测力计悬挂起来,并逐渐浸入水中(水足够深)
底之前,能够正确表示铁块所受浮力与浸入深度之间的关系的图象是()
)
.甲物体受到的浮力
、如图所示,物体浸没在水中时,受到的浮力大小为
重
中所受的浮力为
时,同学们提出了如下的猜想:().可能与液体的密度有关。
八年级物理下册《第10章浮力》导学案新人教版第10 章浮力导学案一、知识复习与归纳1、浮力:(1)定义:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。
(2)产生原因:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。
(3)大小计算:A、压力差法:F 浮=F 下-F 上(即:下表面压力减上表面压力)B、示数差法:F 浮=G-F (用弹簧测力计测量)C、阿基米德原来:F 浮=G 排=D、漂浮:F 浮=G (V 排<V 物)悬浮:F 浮=G (V 排=V 物)2、物体的浮沉条件(1)力的比较法:(2)密度的比较法:3、浮力的应用(1)轮船:原理排水量(2)潜水艇:原理(3)气球、飞艇:原理(4)密度计:原理二、知识应用与能力提升1、放在水中的木块正在上浮,在它露出水面之前受到的浮力______。
它在水中下沉时受到的浮力__________。
露出水面以后受到的浮力______。
(填“变大” ,“变小”或不变)2、质量为5、4 千克的铝块放入水中,在从水面下沉时,它受到的浮力为____牛顿,当它沉到水底静止不动时,所受的浮力为3、把密度计放入水中,密度计浸入18、4 厘米;再放入一种无色透明的液体中时,则浸入10 厘米;又放在第二种液体中时,则浸入的长度是14、6 厘米。
那么,第一种液体的密度是___千克米,第二种液体的密度是____千克米。
4、金属块重10 牛顿,挂在弹簧秤上,当它全部放在水中时,弹簧秤的读数为8 牛顿,如图121 所示,此时金属块受到的浮力是_____牛顿。
如金属块有一半体积露出水面,弹簧秤上的读数应该_____牛顿。
如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是 ____牛顿。
5、如图二所示,一个边长为5 厘米的正方体木块,轻轻地放在有溢口的水槽中,在没有把物体放到水槽时,水槽中的水面正好在溢水口;当木块浮在水槽的水面静止不动时,从溢水口溢出的水的体积是75厘米3,木块露出水面的体积是______厘米3,木块受到水的浮力是________牛;木块的密度是_______千克/米3。
八年级物理下册第十章《浮力》复习导学案八年级物理下册第十章《浮力》复习导学案一、浮力的概念:1.浮力的定义:浸在液体中的物体受到液体对物体向上托的力。
2.几点讨论(1)区分:浸在、浸入、浸没、没入(2)浮力的方向:竖直向上(3)浮力的测量: F浮 = G -F(4)液体和气体中的浮力二、浮沉的产生条件1.F浮= F向上-F向下2.几点讨论(1)浮力是物体在液体中所受液体对物体压力的合力;(2)浮力是液体对物体向上和向下的压力差,而不能理解一定是上表面与下表面受到的压力之差;(3)向上和向下的压力差(浮力)的方向竖直向上三、阿基米德原理1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力2.数学表达式: F浮 = G排液F浮 = m排g = ρ液 g V排(决定式)3.适用范围:液体和气体四、物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件:浸没在液体中物体上浮: F浮> G物下沉: F浮< G物悬浮: F浮=G物2.推导出实心物体的浮沉与密度的关系上浮:ρ液>ρ物下沉:ρ液<ρ物悬浮:ρ液=ρ物3.漂浮物体:V排<<I>V物F浮=G物,ρ液>ρ物运用浮力知识解决问题一、常用的一些概念和规律1.密度的概念2.浮力的概念3.力的平衡条件4.液体内部压强规律5.阿基米德原理6.物体浮沉条件二、注意区分1.上浮、漂浮、悬浮;2.物重G与视重G视;3.物重G与物体排开的液重G排液;4.物体质量m与物体排开液体的质量m排;5.物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;6.物体的体积V物、物体排开液体积V排、物体露出液面的体积V露。
第十章浮力第1节浮力【情境导入】用钢铁做成的轮船能在海面上航行,一枚针那么细却在水中下沉,这是什么原因?通过学习这章的内容,我们就能解决这些问题。
【学习目标】1.知道用什么方法测量浮力2.能分析浮力是怎样产生的3.探究浮力的大小与什么因素有关【自主学习】学习任务1:观察老师的演示实验学习指导:A在水中正在浮上来的木块受几个力的作用?力的方向如何?B在水面上的静止的木块受几个力的作用?力的方向如何?木块在平衡力的作用下保持静止状态。
可见,从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。
学习任务2:放在水中下沉的石块会受浮力作用吗?学习指导:观察老师演示P50页图10.1-2实验,回答图左侧问题我的发现:1.浸没在液体中的物体也受到力。
2.浸没在水中的物块受到竖直向上的力和力,还受到竖直向下的力。
物块处于状态。
这时三力平衡,可以列出式子 ____________________________。
将式子整理得F浮=_______________________________。
学习任务3:浮力产生的原因?学习指导:阅读P50第二段及第三段。
并观察老师演示的实验。
我的发现:1.液体对物体向上和向下的___________差,就是液体对物体的浮力。
F浮=______________________。
2.浮力的方向:__________________。
氢气球脱手后会怎样?3.物体在气体中也受到_____________。
我的疑问:【合作学习】学习任务:探究浮力的大小跟哪些因素有关学习指导:按照课本P51页“实验”部分实验(让物块浸入水中时,物块不能碰到容器底)思考:1、什么叫“浸没”?2、怎样改变浸在液体中的体积?3、在探究“浮力的大小跟液体的密度有关”的实验中要用到什么实验方法?合作成果:实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在_________________的有关、跟_________有关。
跟____________无关。
第一节 浮力二、教学重点、难点重点:决定浮力大小的因素 难点:浮力产生的原因 三、知识要点 (一)认识浮力 1.浮力(1)鸭子能浮在水面上,用钢铁做的轮船也能浮在水面上,说明他们除了受到自身的重力外,还受到了水对它们的______力。
(2)飞艇、热气球能升上天空,说明他们也受到空气对它们的_____力。
浮力:一切浸在液体(或气体)中的物体,都受到液体(或气体)对它向______的力,叫做浮力。
2.浮力的施力物体是_______。
3.浮力的方向_________。
4.测量浸没在水中的物体所受到的浮力(1)图甲中,利用弹簧测力计测量铝块的_______,大小为_______N 。
(2)图乙中,把铝块浸没在水中后发现弹簧测力计的示数变_______,此时示数为______N ,原因是______________。
(3)弹簧测力计示数减小的值,就是_________的大小,即该铝块所受浮力为_______N 。
称重法测浮力:现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(不接触容器底和侧壁),读出弹簧测力计的示数F 拉,弹簧测力计两次示数的差就是浸在液体中的物体所受的浮力大小,即F 浮=G-F 示(称重法)。
【答案】1、(1)浮 (2)浮;2、液体(或气体);3、竖直向上;4、(1)重力,4;(2)小,3,水给物体一个竖直向上的浮力;(3)物体所受浮力,1;1.理论分析:假设在一个装有液体的容器中有一个边长为a 的正方体,上表面距离水面h 1,下表面距离水面的深度为h 2.①左右表面和前后表面受到的压强__________,受到的压力__________,侧面压力的合力__________; ②上表面受到液体压强为P 向下=__________, 下表面受到液体压强为P 向上=__________;③上表面受到的液体压力为F 向下=___________, 上表面受到的液体压力为F 向上=___________;【答案】①:相等、相等、0;②ρgh 上;ρgh 下;③P 向下S 、P 向上S2.浮力产生的原因:液体对物体有向上和向下的_____________。
F 浮=___________(压力差法)。
【答案】压力差;F 向上-F 向下。
3.注意:一切浸入液体中的物体,都受到液体对它竖直向上的浮力;无论物体的形状如何,怎样运动,只要是浸在液体或气体中(除物体下表面与容器底部紧密接触外),都会受到液体或气体竖直向上的浮力。
(1)当物体部分浸入液体中时(如图甲所示),上表面受到液体向下的压力为___________,则F 浮=__________。
(2)当浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触(如图乙所示),则液体对物体向上的压力为_________,物体将_____________浮力的作用,只受向下的压力。
【答案】(1)0,F 向上;(2)0,不受 (三)决定浮力大小的因素1.猜想:浮力的大小可能跟_________、_________、_____________有关。
【答案】物体的重力,浸入液体的深度,物体排开液体的体积2.研究方法:__________________。
【答案】控制变量3.实验探究实验结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度_______________。
【答案】无关。
实验结论:在同一液体中,物体浸在液体中的体积越大,浮力越__________。
【答案】大实验结论:物体________一定时,________越大,浮力越______。
【答案】排开液体的体积,液体的密度,大4.总结:物体浸在液体中所受浮力的大小跟__________、_____________有关。
【答案】液体的密度、排开液体的体积四、典型例题例1.用实验证明:沉入水中的物体受到浮力的作用。
用_________测出一个钩码的_______,然后提着钩码让钩码________水中,发现弹簧测力计的示数___________,说明钩码受到了_________的作用。
【答案】弹簧测力计,重力,浸没,变小,浮力【难易】较易【考点】浮力【解析】用弹簧测力计可以测出物体的重力,将物体浸没在水中,测其重力,如果示数减小就说明物体受到浮力的作用。
例2.弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时的示数如图甲所示,把重物浸在水中时的示数如图乙所示。
重物浸在水中时所受的浮力是多大?【答案】1N【难易】较易【考点】浮力的计算【解析】从甲图中可知,物体的重力式3N,从乙图可知弹簧秤示数为2N。
根据称重法可以计算出浮力的大小,即:F浮=G-F示=3N-2N=1N。
例3.一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13N,你认为这个物体受到水的浮力为多大?【答案】8N【难易】较易【考点】浮力的计算【解析】浮力产生的原因是上下表面的压力差,所以F浮=F向上-F向下=13N-5N=8N。
例4.有人猜想:“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”。
请你为检验这个猜想设计一个实验,说出实验所需的器材和实验步骤。
实验器材:_______,水、细线、烧杯、橡皮泥实验步骤:(1)用细线系住橡皮泥,挂在弹簧测力计下,将橡皮泥______在水中(不接触容器底和侧壁),读出弹簧测力计的示数F1;(2)_____________________,将橡皮泥浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F2;(3)比较F1和F2大小,若F1和F2大小不相等,说明浮力的大小与物体的形状______;若F1和F2大小相等,说明浮力的大小与物体的形状________。
【答案】弹簧测力计,浸没,改变橡皮泥的形状,有关,无关【难易】较易【考点】影响浮力大小的因素【解析】探究浸没在液体中的固体所受浮力是否与固体形状有关,应控制液体密度与固体体积不变而改变物体的形状进行试验。
例5、小彤同学用同一物体做了以下一系列实验如图所示。
①分析图A和图B可以得出:浸入液体中的物体会受到_______的作用。
②分析图B和图C可以得出:浸入液体中的物体所受浮力大小与________有关。
③分析图C和图D可以得出:浸入液体中的物体所受浮力大小与________无关。
④分析图C和图E可以得出:浸入液体中的物体所受浮力大小与________有关。
综合分析和归纳上述实验,得到的较为完整的结论是:浸入液体中的物体所受浮力大小与________、__________有关,与___________无关。
【答案】浮力,排开液体的体积,浸入深度,液体密度,排开液体的体积,液体密度,浸入深度,【难易】较易【考点】浮力大小的影响因素【解析】物体浸没在液体中受竖直向下的重力G,竖直向上的拉力F,竖直向上的浮力F浮作用,由平衡条件可知:(1)分析图A、B,根据弹簧测力计示数减小,知道物体受到浮力作用;(2)分析图B、C,是物体浸入水中的体积不同,可知物体所受浮力大小与排开液体的体积有关;(3)分析图C、D,是物体浸入水中的深度不同,弹簧测力计示数一样,说明物体所受浮力大小和物体浸入液体中的深度无关;(4)分析图C、E,物体全部浸入液体中,液体的密度不同,弹簧测力设计的示数不同,说明物体所受浮力大小和液体的密度有关。
运用控制变量法综合分析上述实验现象,可以得出浮力大小与排开液体的体积和液体密度有关,与浸入深度无关。
第二节阿基米德原理一、课程实施标准二、教学重点、难点重点:学生经历探究浮力大小与排开液体重力关系的实验过程,归纳出阿基米德原理。
难点:探究阿基米德原理的实验设计及操作过程;对阿基米德原理的理解。
三、知识要点(一)阿基米德的灵感1.据说两千多年以前,古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是用纯金制成的,要测量王冠的体积,冥思苦想了很久都没有结果。
一天,当他跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,突然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开水的体积吗?随后,他设计了实验,解决了王冠的鉴定问题,他经过了进一步的实验以后,便来到了王宫,他把王冠和同等质量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。
这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同,所以证明了王冠里掺进了其他金属。
这次试验的意义远远大于查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了阿基米德原理。
2.实验:如图1所示,将空易拉罐引入水中,发现易拉罐浸入水中的体积越大,__________水的体积就越大。
物体浸入水中的体积_________物体排开水的体积。
易拉罐浸入水中越深,排开水越多越费力,说明水向上的_________越大。
分析:易拉罐浸入水中更多,排开的水的体积更_________,所受浮力会_________,而物体受到的浮力与 _________和_________有关,而排开的液体体积和液体的密度的乘积是液体的_________。
而液体的_________与其质量成正比。
3.猜想:物体所受浮力可能等于物体排开液体所受的________。
【答案】排开;等于;浮力;大;更大;液体的密度;排开的液体体积;质量;重力重力(二)探究阿基米德原理1.设计实验方案需要解决的两个问题:①如何测量物体受到的浮力。
②如何测量被物体排开的液体的重力。
2.实验步骤:①用弹簧测力计测出空小桶的重力G1(如图2 所示)②用弹簧测力计测出小石块的重力G(如图3 所示)③将石块浸没入______________的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉(如图4 所示)④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G2(如图5 所示)⑤计算出小石块受到水的浮力F浮=______________,排开水的重力G排=______________。
实验数据记录在表格中3.进行分析总结:浸在水中的物体所受浮力的大小和物体排开水的重力_____________。
4.阿基米德原理:(1)内容:浸在水中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它_____________所受到的的重力。
(2)表达式:F 浮=_____________。
(3) 导出公式:F 浮=____________ =_____________ =______________。
提示:“浸入”、“浸在”所表示的物体在液(气)体中的情形可能是_____________,也可能是_____________ ,而“浸没”一定是_____________(填“部分浸没”或“全部浸没”)关于V 排 :○1浸没时(如图6所示):V 排=______________;○2未浸没时(如图7所示):V 排=______________.(4)从阿基米德原理可知:浮力的大小由_____________、______________决定,与物体的形状密度、质量、体积、在液体的深度、运动状态_____________。