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第1节浮力第十章浮力相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏居然没有沉下去，而是个个都浮在水面，统帅认为这是神灵保佑他们，就把俘虏释放了。为什么士兵会漂浮在死海上？此时都受到哪些方向的力呢？导入新课3竹筏帆船辽宁舰认识浮力导入新课3飞艇潜水器天鹅认识浮力导入新课1.通过实验探究知道什么是浮力，了解浮力产生的原因；（重点）2.知道影响浮力大小的因素。（重点）学习目标导入新课定义:浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力。符号：F浮单位：牛（N）浮力的施力物体：液体浮力一浸在水中的木块讲授新课F浮F浮分析:由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。浮力的方向：竖直向上。小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。GG讲授新课(1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。(2)把铝块浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。比较G和F示的大小关系为什么示数变小了呢？说明了什么？铝块受浮力的作用弹簧测力计的示数减少了多少？浮力大小怎么计算？如何测量浮力的大小呢？讲授新课称重法用弹簧测力计测量浮力大小F浮=G-F示如何测量浮力的大小呢？分析：铝块的受力情况如图所示，由力的平衡可知，G=F浮+F示，则F浮=G-F示。GF浮F示讲授新课浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。浸在气体中的物体受到气体对它的浮力吗？讲授新课浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。浮力的产生二讲授新课h2h1F上F下物体的下表面：F上=p上S=ρ液gh2S物体的上表面：F下=p下S=ρ液gh1SF浮=F上-F下浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。F=pS=ρ水ghSF浮=F向上-F向下（压力差法）讲授新课1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。实验与观察实验现象:讲授新课把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？分析一下，浮力大小和什么因素有关？猜想可能跟……有关。提出问题浮力的大小与哪些因素有关三讲授新课水酒精浓盐水弹簧测力计实验器材实验方法注意运用控制变量的方法。圆柱体讲授新课1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系深度h/cm重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。检验猜想记录表格讲授新课2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系结论：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。物体浸在液体中的体积V/格重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N记录表格讲授新课3.探究浮力与液体密度的关系液体种类重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N记录表格结论：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。讲授新课实验结果表明物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。讲授新课课堂小结浮力浮力产生浮力的原因探究浮力大小与什么因素有关概念：浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力方向：竖直向上液体对物体向上向下的压力差产生的测量：F浮=G-F示物体浸在液体中的体积液体的密度第2节阿基米德原理第十章浮力阿基米德的启示两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？导入新课1.知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系；2.会用阿基米德原理计算浮力大小。学习目标导入新课排开液体的体积物体浸在液体中的体积=将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。回顾：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。实验探究—如何计算浮力大小一讲授新课浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。猜想思考讲授新课排开液体的体积×液体的密度=排开液体的质量浮力的大小跟排开液体的重力有关。排开液体的重力越大排开液体的质量越大排开液体的体积越大液体的密度越大浮力越大推理猜想讲授新课浮力与物体排开液体重力的定量关系图1图2图3图4测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验讲授新课次数物体的重力G物/N物体在液体中测力计示数F'/N浮力F浮/N小桶和排液的总重G总/N小桶的重力G桶／N排开液体的重力G排/N1234浮力的大小等于物体排开液体的重力2.151.351.100.32.151.800.350.650.30.352.151.600.550.850.30.550.800.80实验数据表格分析数据得出结论：讲授新课1.内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。2.数学表达式：F浮=G排4.适用范围：液体和气体3.用于计算的导出式：F浮=G排=m排g=r液gV排公式法阿基米德原理二讲授新课1.区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮＝r液gV排r液——液体的密度；V排——物体排开的液体的体积；3.F浮＝r液gV排表明浮力大小只和r液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。关于阿基米德原理的讨论讲授新课对原理的理解①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没部分浸入讲授新课②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物B.部分浸入时：V排=V浸V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸V物V浸讲授新课③同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同.根据公式F浮=ρ液gV排，浸没时，V排=V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。④阿基米德原理同样适用于气体。讲授新课一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是N。（g取10N/kg）1解析：根据阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排据题意V排＝V/3F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N练一练讲授新课课堂小结阿基米德原理探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系阿基米德原理浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力F浮=G排=ρ液gV排第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的沉浮条件第十章浮力潜艇下沉上浮悬浮物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？导入新课1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系；（重点）2.知道物体的沉浮与密度的关系。（重点）学习目标导入新课我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。物体的浮沉条件一探究物体的浮沉条件讲授新课实验序号实验方法观察小瓶运动情况小瓶受力情况1把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手2把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手3设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮）小瓶上浮小瓶下沉小瓶静止F浮＞GF浮＜GF浮＝G讲授新课物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小。通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。当F浮＞G时，物体上浮当F浮＜G时，物体下沉当F浮＝G时，物体处于悬浮或者漂浮状态结论悬浮上浮下沉F浮GF浮GF浮GF浮G漂浮讲授新课水面G物F浮F浮G物下沉上浮两个过程：F浮＜G物物体下沉F浮＞G物物体上浮讲授新课三个状态：F浮=G物物体漂浮F浮=G物物体悬浮F浮＜G物物体下沉到水底G物F浮水面F浮G物G物F浮漂浮悬浮下沉到水底讲授新课•平时常见到在水中会上浮；在水中会下沉。•因为不同物质不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。木头、泡沫等石块、金属块等密度一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？讲授新课GF浮G上浮F浮GF浮G下沉F浮上浮：由F浮G可得：ρ液gV排ρ物gV物因为V排=V物所以ρ液ρ物讲授新课GF浮F浮=G悬浮F浮GF浮=G漂浮漂浮：由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物因为V排V物所以ρ液ρ物悬浮：由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物因为V排=V物所以ρ液=ρ物讲授新课浮沉条件漂浮F浮=GV排V物∴ρ液ρ物悬浮F浮=GV排=V物∴ρ液=ρ物上浮F浮GV排=V物∴ρ液ρ物下沉F浮GV排=V物∴ρ液ρ物简单的说，浸在液体中的物体的浮和沉，取决于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。悬浮与漂浮有何不同？悬浮物体全部浸入；漂浮物体部分浸入。讲授新课将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。做一做讲授新课状态上浮下沉悬浮漂浮物体受力分析浮沉条件浮力和重力比较液体密度和物体密度比较特点说明F浮＞G物F浮＜G物F浮=G物F浮=G物F浮G物G物F浮F浮G物分析运动状态变化的过程分析平衡状态F浮G物ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液=ρ物ρ液＞ρ物ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度讲授新课物体的浮沉条件上浮漂浮悬浮下沉F浮G物ρ液ρ物F浮G物ρ液ρ物F浮=G物ρ液=ρ物F浮=G物ρ液ρ物课堂小结第3节物体的浮沉条件及应用第2课时物体的浮沉条件的应用第十章浮力情境引入导入新课1.知道人类从远古时候就开始利用浮力。2.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用。（重点）学习目标导入新课早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木舟发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟讲授新课浮桥周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。讲授新课我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。讲授新课三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。讲授新课用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。想想做做讲授新课工作原理：将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g而F浮=G∴m船+m货=m排载重线轮船讲授新课工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起潜艇潜水艇讲授新课工作原理：靠空气浮力升空内部充有小于空气密度的气体气球和飞艇讲授新课密度计是一种什么仪器？它的刻度有什么特点？测量液体密度的仪器,刻度是上小下大，上稀下密。密度计的工作原理是什么？物体漂浮在液面上的条件F浮＝G密度计浸入液体中越深，说明液体的密度是越大还是越小？越小密度计讲授新课盐水选种讲授新课应用农业军事气象其他盐水选种潜水艇热气球密度计课堂小结小结与复习第十章浮力浮力的概念浮力产生的原因阿基米德原理物体的浮沉条件知识结构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一、浮力的概念知识梳理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，而不能理解为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1．F浮=F向上-F向下二、浮力的产生条件三、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