资料简介
第一节浮力学习目标(1~2分钟)1.知道什么是浮力;2.掌握如何用弹簧测力计测量浮力;3.理解浮力产生的原因;4.初步探究浮力大小和什么因素有关。探究活动一(3~4分钟)1.你能用测力计测出浸没的物体在水中时所受的浮力吗?(试一试)将一个石块挂在弹簧测力计上,测得石块为G,将石块浸入水中,观察测力计的示数为G',相比石块重G,这个示数(填“不变”、“变大”或“变小”),这说明了水对石块具有力。如果浸入水中的体积是它总体的三分之一,则它将排开水的体积V排是总体积V石的,此时V排V石,如果它全部浸没水中,则有V排V石,(填“>”、“=”或“<”)。在石块浸入水中的过程中,浸没前G'大小将,浸没后G'大小将。小结:这种测量浮力的方法称为称重法。公式:F浮=。2.你知道浮力的方向吗?探究活动二(3~4分钟)浮力产生的原因:理论分析:如右图,假设在一个装满水的容器中有一个边长为L的正方体,上表面距离水面H,请同学们完成以下分析:上表面受到液体压力为,下表面受到液体压力为。上下表面的压力差为,压力的合力方向。结论:浮力产生的本质原因,用公式表达为F浮=。讨论:一桥墩浸没在水中的深度是25m,它是否受到水给的浮力呢?探究活动三(3~4分钟)探究浮力大小和什么因素有关。物体所受的浮力大小,跟它浸在液体中的有关,还跟液体的有关。巩固练习:(5~6分钟)1.跳水运动员离开跳台后,从接触水面到全部浸入水中,他受到的浮力将;当他全部浸入水中下沉的过程中,受到的浮力将。2.如右图所示,小明用测力计分别在空气中、水中和盐水中测出了物体的重,则当物体浸没在水中时,所受到的浮力为______N;物体浸没在盐水中时,所受到的浮力为______N。3.正方体的边长10cm,下表面受到水向上的压强4000Pa,压力_____N。上表面受到水的压强____Pa,压力____N。物体受到的浮力____N。(g=10N/kg)8\n第二节阿基米德原理(第1课时)学习目标(1~2分钟)1.通过实验探究,理解决定浮力大小的因素并认识阿基米德原理。2.能应用阿基米德原理判断浮力大小,会用阿基米德原理进行简单的计算。自学检查(7~9分钟)自学课本例题在按照下列学法指导完成四个问题:探究实验(6~8分钟)探究浮力的大小等于什么?学生先阅读课本95页内容,之后师生共同进行实验,空桶的重力G桶(N)物体重力G物(N)物体在水中时测力计示数G'(N)物体受到的浮力F浮(N)桶和水的总重力G总(N)物体排开的水重G排(N)按课本图14.5~3所示做实验并将你测量时的数据填入下表:分析表中的数据你可得出的结论是:________________________ _______________.阿基米德原理其公式为:。(注:阿基米德原理也适应于气体)基础巩固(5~6分钟)1.某同学将一重为8N的金属块轻轻放入盛满水的烧杯中,当它浸没在水中后,溢出了重3N的水,则金属块受到的水的浮力是。如果将该它浸没在盐水中则受到的浮力将3N。(填“>”、“=”或“<”)2.将皮球按入水中,当放手以后,皮球会上浮。在皮球未露出水面之前,所受水的压强和浮力的变化情况,正确的是()A.压强减小,浮力不变B.压强增大,浮力不变C.压强、浮力均变大D.压强、浮力均不变3.某物重为3.5N,把它放在盛水的容器中,溢出的水重为2N,则该物体受到的浮力()A.一定是2NB.一定是3.5NC.可能是1.5ND.可能是2.5N巩固提高(10~15分钟)1.用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N,将石块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为0.6N,则:(1)石块在水中受到的浮力是多少牛?(2)石块的体积为多少?(3)石块的密度是多大?(取g=10N/kg)8\n第二节浮力习题(第2课时)学习目标(1~2分钟)能熟练应用浮力计算公式进行相关的计算。知识回顾:(3~5分钟)1.称重法计算浮力的公式为:F浮=,适应于情况下。2.阿基米德原理计算浮力的公式为:F浮=,适应于情况下。3.压力差法计算浮力的公式为:F浮=,适应于情况下。巩固练习(15~20分钟)1.浮力产生的原因-----压力差法:F浮=_____________,如果物体漂浮在液面上,此时F向下=0,所以F浮= 。2.某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的一系列实验。(1)对比分析②③两次实验,得出的结论是:。对比分析③④两次实验,得出的结论。对比分析④⑤两次实验,得出的结论是:。(2)综合分析和归纳上述实验,得到的较为完整的结论是:。3.体积为2×10-2m3的铝块浸没在水中所受的浮力为多少N?若浸没于煤油中,所受的浮力为多少N?(g取10N/Kg)(ρ煤油=0.8×103Kg/m3,ρ铝=2.7×103Kg/m3)(用什么方法做)4.如图所示,水面上的木块,它浸没在水中部分的体积为50cm3,它在水面上的部分是25cm3,求:(1)木块受到的浮力多大?(2)木块的质量是多少?(3)木块的密度多大?8\n第三节浮力的应用(第1课时)学习目标(1分钟)1.理解物体浮沉的条件.2.会判断物体的浮沉.自学指导(8~10分钟)当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,如图甲所示是物体浸没在液体中时的受力情况.当F浮>G物时,物体上浮,最终漂浮在液面上,如图乙,漂浮时:F浮=G物;当F浮=G物时,这两个力彼此平衡,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:F浮=G物;当F浮<G物时,物体下沉,最终沉在底部,如图丁所示.沉到底部时:F浮<G物由于物体的重力为:G物=ρ物gV物,而物体受到的浮力为:F浮=G排=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排,故:当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ液>ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上。当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中。当F浮<G物时,即ρ液gV排<ρ物gV物,可得出ρ液<ρ物时,物体下沉,最终沉在底部。总结以上可得出物体沉浮的条件是:浸没在液体中的物体,(1)若G物<F浮或ρ物<ρ液,物体上浮。(2)若G物=F浮或ρ物=ρ液,物体悬浮。(3)若G物>F浮或ρ物>ρ液,物体下沉。巩固练习(7~8分钟)1.煮饺子时你会发现:把包好的饺子放入锅中,饺子会沉到底部,但过一会儿饺子会全部浮到水面上来,请你利用浮力的知识解释这一现象。2.把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水中,当物体静止时,下列说法正确的是()A.物体漂浮,F浮=6NB.物体悬浮,F浮=5NC.物体漂浮,F浮=5ND.无法确定8\n3.一个物体的质量是6kg,体积是0.01m3,若将它浸没在水中,放手后物体的将会怎样运动?最后处于什么状态?(用两种方法解答此题)第三节浮力的应用(第2课时)学习目标(1~2分钟)1.理解排水量的概念。 2.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理。自学指导(10~12分钟)阅读课本P98~P100的内容,并回答下列问题1.从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大可利用的浮力,从而使轮船漂浮在水面上。2.轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________.如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为1.03×103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_______一些(填“上浮”或“下沉”).3.潜水艇两侧有,向水舱中注水时,潜水艇的重力逐渐_______,当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力而上浮。所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的。4.气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上。飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。基础演练(4~5分钟)1.潜水艇在海水里匀速上浮过程中(未露出水面),下面说法中正确的是()A.浮力变大,重力小于浮力 B.浮力不变,重力小于浮力C.浮力不变,重力等于浮力 D.浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等2.一艘轮船满载时排开水的质量是2×107kg,船的自重是7×107N,它最多能装多少千克的货物?当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方米?(g=10N/kg)巩固提高(5~6分钟)8\n1.轮船的排水量是指轮船所排开水的质量.一艘轮船空载时排水为2600t,满载时排水量为5800t.则轮船自身的质量多大?该轮船最多能装货物的质量是多少千克?第三节浮力的应用(第3课时)自学目标(1~2分钟)1.熟悉四种常用的计算浮力的方法.2.会根据题意选择适当的方法计算浮力.自学提示要点提示:浮力计算方法及公式(4~5分钟)①力平衡法:②称重法:F浮=F浮=G-G/(或G-F拉)③阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排④压力差法(浮力的实质):F浮=F向上-F向下做题步骤为:A.明确物体所处的状态;B.对物体进行受力分析,选择合适的公式根据物体的状态列出物体受力的平衡关系;C.结合已知条件,确定V排、V物的关系;D.将F浮=ρ液gV排、G物=ρ物gV物代入力的平衡关系式求解。基础演练(8~10分钟)1.称重法:F浮=__________,其中G是____________,G/是______________.例2.将一物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数为70N,将物体浸没入水中时,测力计示数为68N,则物体在水中受到的浮力是多少?物体的体积是多少?2.压力差法例1.边长为10cm的立方体,浸没在水中,物体上表面与液面平行,且液体表面到物体上表面的距离为5cm,如图所示,求:物体受到的浮力.8\n3.阿基米德原理法:F浮= = 。例3.边长为10cm的立方体木块,漂浮在水中,物体上表面与液面平行,且物体上表面到液体表面的距离为5cm,求:物体受到的浮力.4.悬浮或漂浮条件法:F浮= ,或ρ液gV排=___________例4.一个物体质量是1kg,漂浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的1/5,则物体受到的浮力是多少?物体的密度又是多少?巩固提高(8~10分钟)1.弹簧测力计下吊着重力为15N的实心金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为10N,则水对金属块的浮力是_____N,金属块排开水的体积是_____m3,金属块的体积是_____m3,金属块的密度是________。8\n2.一个球重5N,体积是0.6×10-3m3,浸没在水中,则它所受到的浮力大小为_______N,若它能自由运动,则它在水中将_______(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)3.小华用图11所示的实验,探究影响浮力大小的因素.小华研究浮力大小与深度的关系时.根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图象,如图12所示.根据图象可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先后。4.有一体积为103cm3的木块,质量是0.6kg,放入水中后漂浮在水面上,求木块受到的浮力和木块露出水面的体积?8
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