第十章第三节 浮力的利用
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浮力的应用轮船、潜水艇、气球和飞艇等。
浮力的利用:1.盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种,如图,这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度会上浮至液面,而饱满的种子则因为密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。
2.轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体,必须使它能够排开更多的水。
根据这个原理,人们制造了轮船,轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,使它的平均密度小于水的密度时,它就会漂浮在水面上,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。
只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。
根据阿基米德原理如:G排=ρ液gV排。
它在海里和河里浸入水中的体积不同。
轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。
3.潜水艇(1)潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现浮沉的。
(如图所示)(2)浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变。
若要下沉,可充水,使F浮<G。
;若要上浮,可排水,使F浮> G。
在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力。
如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,所受到的浮力为F甲和F,乙则F甲____F乙;若它们的液面相平,则两液体对容器底部的压强关系是P甲______P乙.分析如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,因为两支密度计都漂浮在液面上,所以密度计所受到的浮力(与重力相等)F甲=F乙.由图可知甲密度计排开液体的体积较大,由浮力公式G=F浮=ρ液gV排可知ρ甲<ρ乙,因为它们的液面相平,由压强公式p=ρ液gh可知两液体对容器底部的压强关系是P甲<P乙.故答案为:F甲=F乙;<。
初二下物理 第十章 浮力知识点及例题1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。
4、物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮 F 浮 < G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = Gρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物(3)、说明:① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ分析:F 浮 = G 则:ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物=( V 排/V )·ρ液= 2 3ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较 相同: F 浮 = GG不同:悬浮ρ液=ρ物;V排=V物漂浮ρ液>ρ物;V排<V物④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ物= Gρ/ (G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:(1)、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示:F浮= G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件:液体(或气体)6.漂浮问题“五规律”:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
浮力的利用【教材分析】本节综合运用物体的浮沉条件和阿基米德原理来研究浮力的利用,是一节典型的知识应用课。
本节教材可分成两个部分,一是物体的浮沉条件;二是轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理。
前者重在综合运用所学力学知识,培养学生的分析能力;后者重在使学生认识到浮沉条件在社会生活生产中的应用及其重要意义,进一步了解物体的浮沉条件,能够说出在它们当中为实现漂浮、上浮、下沉、悬浮所采取的措施。
本节课要注意突出讲原理,不要求详细探讨技术细节和其他方面的原理。
【学情分析】学生已经学习过浮力,阿基米德原理,对物体是否受浮力,浮力大小与什么因素有关,都已有一定的认识,已经具备了学习本节内容的认知基础。
由于学生生活经验不足,对潜水艇、气球、气艇等都没有感性的认识,所以本节课一依托模型、实物演示,二依托多媒体演示,让学生能更直观更形象地去探究浮沉条件在技术上的应用。
【教学目标】1.知识与技能(1)理解物体浮沉条件。
(2)知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
(3)理解轮船的排水量的概念2.过程与方法(1)通过对轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理的探究,领会运用所学知识解决实际问题的方法。
(2)体验“提出问题、猜想假设、实验验证、分析讨论”等探究过程。
3.情感态度与价值观(1)通过浮力的利用的学习,使学生初步认识科学技术对社会发展的促进作用,激发学生的学习热情和爱国热情。
(2)初步培养理论联系实际的良好学风。
(3)通过探究与讨论,培养学生合作意识。
【重点难点】1.重点:物体的浮沉条件及轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理。
2.难点:控制物体浮沉的方法。
【教法学法】教法:自学与指导、实验与讨论相结合。
学法:猜想验证法、阅读自学法。
【教具学具】教师用:水槽、水、体积相等的木块和铝块、橡皮泥、铝片、未吹的气球、氢气球、多媒体课件。
学生用:水槽、水、体积相等的木块和铝块、橡皮泥、铝片、潜水艇模型、未吹的气球。
【教学程序】【板书设计】第六节浮力的利用一、物体的浮沉条件ρ物<ρ液G<F浮上浮ρ物>ρ液G>F浮下沉ρ物=ρ液G=F浮悬浮或漂浮二、浮力的利用1.轮船:采用“空心”法增大可利用的浮力。
物体的浮沉条件及应用青铜峡市铝业学校一、教材分析本节课的教学内容是人教版八年级下册第十章第三节《物体的浮沉条件及其应用》第一课时,教学对象:八年级学生。
《课程标准》对本节课的要求是:让学生知道物体的沉浮条件及其应用。
从这节课教材的地位来看,它是学生运用浮力知识,分析解决实际问题,使浮力知识在这节课中得以升华与拓展。
本节课是建立在上一节阿基米德原理的基础上,通过实验探究让学生观察乒乓球在清水和盐水中的浮沉现象;通过简单的受力分析让学生加深对物体浮沉现象的认识,知道物体在不同状态下对应的浮力与重力大小关系,从而得出物体浮沉条件;引导学生运用控制变量法分析出改变物体浮沉两种的方法;通过实验演示和讲授可以帮助学生弄清楚轮船、潜水艇、气球与飞艇的工作原理。
二、学情分析由于这节课教学对象是八年级学生,他们的好奇心和求知欲都很强,因此在教学过程中需要注意激起学生的学习兴趣。
从知识储备上看,学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相关知识。
虽然他们在生活中已经对常见的物体的浮沉现象有了大致了解,但是毕竟没有经过系统学习,难免会有一些潜在的模糊的甚至是错误的意识,比如:物体的浮沉状态究竟有哪些?物体浮沉条件是怎样的?是不是重的物体就一定会下沉,而轻的物体就一定会上浮等等。
而这些问题如果不解决就会一直困扰着学生。
因此在教学中我设计了较多的能体现学生的主体地位的活动,如:让他们多动手实验,多观察现象,留给他们足够多的时间去思考,真正帮助学生纠正认知上的错误,理解他们所学的知识。
三、教学目标1、知识与技能(1)知道物体的浮沉是由物体在液体中所受浮力与重力的大小关系决定的;(2)知道F浮<G,F浮>G,F浮=G这三个表达式的含义。
能综合运用阿基米德原理、二力平衡等知识来讨论浮沉条件。
(3)知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
2、过程与方法(1)通过实验探究和受力分析,得出物体的浮沉条件;(2)通过对演示实验的观察和分析,了解轮船是怎样浮在水面上的以及浮力的其他应用。