1第十章第一节浮力备课人:常兆玲审批【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。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。2〖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,1.浸在或者里的物体受到的托力,这个力称为浮力。2.浮力的方向总是的。3时弹簧测力计示数为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。称重法测浮力的公式:F浮=G-F'(其中G表示,F'表示)44.如图(d)所示,将圆柱体浸没在浓盐水中,观察弹簧测力计的示数,与圆柱体浸没在纯水中的示数比较,记录你看到的现象和数据。分析与归纳(l)比较图B和图C得到的结论:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积(有/无)关。(2)从图C的实验数据可得到的结论:物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度(有/无)关。(3)比较图C和图D得到的结论:物体所受浮力的大小与液体的有关。〖总结3〗浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关。5课堂达标1.浸在中的物体,受到液体向的力叫做浮力.2.弹簧测力计的下端吊着一个金属球,当静止时,弹簧测力计的示数是4N;若将金属球慢慢浸入水中,弹簧测力计的读数将逐渐(变大/变小),金属球受到的浮力将逐渐(变大/变小);当金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是2.4N,这时金属球受到的浮力是N;此时金属球排开的水重N。当金属球全部浸没在水中后,这时金属球受到的浮力是N,弹簧测力计的示数是N3.浸没在液体中的某一物体,如果它所处的深度增加,则它受到液体的()A、压强增加,浮力不变B、压强增加,浮力增加C、压强不变,浮力增加D、压强不变,浮力不变4.将同一铁块分别浸没于盐水、水、酒精中,铁块受到的浮力是()A、在盐水中最大B、在水中最大C、在酒精中最大D、在三种液体中一样大;5.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,如图表示探究过程及有关数据。6(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟__________________有关。(2)分析图__________________,说明浮力大小跟液体密度有关。(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是__________________N。阿基米德原理备课人:常兆玲审批【目标】(1)复习巩固浮力的概念;(2)会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小;(3)运用阿基米德原理解决浮力问题。【重难点】能熟练运用阿基米德原理解决浮力问题71.浸在或者里的物体受到的托力,这个力称为浮力,浮力的方向总是的。2.浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关。与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体形状(有、无)关。3.称重法测浮力的公式:F浮=G-F'(其中G表示,F'表示)4.阿基米德原理(1)内容:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于。(2)表达式:F浮=G排液=。问题1】阿基米德原理〖活动〗10.11探究浮力的大小(1)如图(a)所示,用弹簧测力计测出金属块的重力G物。(2)如图(b)所示,用弹簧测力计测出空桶的重力G桶。(3)如图(c)所示,在溢水杯中装满水。(4)如图(d)所示,把金属块浸没在溢水杯的水中,当水停止外流时读出弹簧测力计的示数8G物′,算出金属块受到的浮力G物-G物′。(5)如图(e)所示,用弹簧测力计称出装有水的桶的重力G桶′,算出物体排开液体的重力G桶′-G桶。〖结论〗1.浸在液体中的物体所受浮力的大小等于。这一规律最早由发现,故称。2.表达式:F浮=G排液=。3.阿基米德原理说明:浮力大小只与有关,与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体形状无关。94.进一步研究发现阿基米德原理同样适用于。课堂练习:练习1.浸没于水中的钢球,在继续下沉的过程中,它受到的:()A.浮力变大,压强变大;B.浮力变小,压强变小;C.浮力不变,压强变大;D.浮力不变,压强变小。(3)浮力与物体的形状的关系结论3:物体所受到的浮力的大小与物体的形状关。练习2.如图,把完全相同的锥体浸没在水中,当锥尖朝上和锥尖朝下时,所受浮力()A.锥尖朝上时大;B.锥尖朝下时大;C.一样大;D.一样大,但都等于零。练习3体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图,则比较它们受到的浮力()A.铁球受的浮力最大;B.铝块受的浮力最大;C.木块受的浮力最大;D.它们受的浮力一样大。10练习4浸没在有水的烧杯底部的鸡蛋受到的浮力为F1;杯中加入适量的浓盐水后,鸡蛋受的浮力为F2。则F1和F2的大小关系是:()A.F1﹥F2;B.F1﹤F2;C.F1=F2;D.无法确定。练习5.某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的实验:(1)对比分析B、C两次实验,得出结论是______________________________;(2)对比分析C、D两次实验,得出结论是______________________________;11(3)对比分析D、E两次实验,得出结论是______排________________________;【问题2】阿基米德定律F浮=G排液=ρ液gv排此结论适用于液体的气体。ρ液为对应的液体或气体的密度;v排为物体排开液体的体积,若全部浸入液体中,v排等于物体的体积;若物体部分浸入液体中,v排为液面下的体积。练习6.一边长为0.1m的正方体铁块平放在水底,它受到的浮力是_______N,重力是_____N,对容器底的压力是______N,对容器底的压强是________Pa。(g取10N/kg铁的密度是7.9×103kg/m3)12物体的浮沉条件及应用(1)备课人:常兆玲审批【目标】1.通过物体的浮沉现象的研究,知道物体的浮沉条件。2.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用【重点】理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法【难点】灵活利用浮力知识解决实际问题【问题1】物体的浮沉条件〖思考〗阅读课本P57内容,提出问题:物体的浮与沉是由什么因素决定?〖活动1〗怎样使物体上浮或下沉⑴将如下物品:橡皮泥、空的有盖塑料小瓶、生鸡蛋、硬币、泡沫塑料等浸没在水中后松开手,它们将如何运动?上浮的物体有:下沉的物体有:⑵思考:用怎样的方法可以使原来沉下去的物体浮上来,使浮在水面上的物体沉下去呢?(还能提供的器材有:盐、注射器)13①橡皮泥:。从受力角度看,此方法中改变的力是。是怎样改变的?。②塑料小瓶:。此方法中改变的力是。③生鸡蛋:。此方法中改变的力是。是怎样改变的?。⑶结论:可见改变物体的力和力的关系就可以改变物体的浮与沉。〖总结1〗〖自学〗信息快递,了解漂浮和悬浮的概念。(1)漂浮:。(2)悬浮:。〖活动2〗探究物体的浮沉条件⑴问题:在物体上浮和下沉时,重力和浮力之间会存在怎样的关系呢?即物体的浮沉条件是什么?⑵议一议:①怎样测量物体所受的重力?。物体的浮与沉由力和力的大小关系决定14②怎样利用所给的器材和配重物使小瓶上浮、下沉和漂浮。在小瓶中分别装入不同的配重物就可使小瓶上浮、下沉和漂浮。③怎样利用所给的量筒测量和计算物体上浮、下沉和漂浮时受到的浮力?答:a.在量筒中倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1。b.将小瓶放入水中利用配重物使其处于上浮、下沉或漂浮状态,再记下V2。c.则V排=,F浮=。d.对于上浮时要使小瓶保持浸没状态,可用一根针将瓶子按入水中。⑶将所得到的数据填写在下表中。(填写表格中所缺部分)⑷如果物体在浸没时浮力和重力相等,物体即不上浮也不下沉,可以停在液体内任何深度的地方,人们把这种状态叫。物体的状态重力/N浮力/N重力所浮力的关系V1/mlV2/ml浮力/N下沉上浮(浸没)漂浮15〖结论〗则物体的浮沉条件可以归纳为:当物体浸没时:①如果F浮﹤G,则物体。②如果F浮﹥G,则物体。③如果F浮=G,则物体。当物体部分浸入时,④如果F浮=G,则物体。〖总结2〗〖思考〗判断物体浮沉的另一种方法对实心的物体而言,.........根据重力和浮力的关系我们还可以推导出另一种判断浮沉的方法。根据阿基米德原理可得:F浮=ρ液V排g,又因为G=mg=ρ物V物g对于浸没的物体而言:V排=V物①若,则F浮G,物体下沉。物体浮沉的条件:浸入液体中的物体同时受到两个力的作用:力和力,物体的沉浮就取决于这两个力的大小关系。一共有三种受力情况:1.当F浮G时,上浮(物体处于不平衡状态),最后逐渐调整浸入液体中的体积,最后漂浮在水面;2.当F浮G时,下沉(物体处于不平衡状态),最后沉在容器底部;3.当F浮G时,悬浮或者漂浮(物体处于平衡状态),。16②若ρ液=ρ物,则F浮=G,物体悬浮在液体中任何深度的地方。③若,则F浮G,物体上浮。④上浮稳定后处于漂浮状态,这时F浮=G〖总结3〗〖思考〗悬浮和漂浮有什么异同?答:(1)相同之处:物体受到的浮力都等于物体受到的重力.即F浮G物(2)不同之处:①排液体积不同:悬浮时,对实心物体而言,V排V物;漂浮时,V排V物.②密度不同:对实心物体而言,悬浮时,物液;漂浮时物对实心的物体而言........①ρ液>ρ物,物体上浮,上浮稳定后处于漂浮状态②ρ液=ρ物,物体悬浮在液体中任何深度的地方③ρ液<ρ物,物体下沉17液.物体的浮沉条件及应用(2)备课人:常兆玲审批【目标】1.通过物体的浮沉现象的研究,知道物体的浮沉条件。2.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用【重点】理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法【难点】灵活利用浮力知识解决实际问题物体的浮沉条件在液体中的情况F浮与G物之间的大小关系ρ液与ρ物之间的大小关系(实心的物体)上浮18漂浮悬浮下沉【问题1】物体浮沉条件的应用〖应用1〗判断物体浮沉:练习1.如图所示,把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态。如果把水面以上的部分切去,则余下的部分()A.沉入水底B.仍然漂浮C.刚好悬浮D.无法判断〖应用2〗控制物体浮沉:查阅分析下列物体是如何改变自己的浮沉状态的。1.轮船信息1:轮船是漂浮的,浮力和重力始终相等,所以当轮船从19江里驶入大海,所受的浮力不变,但由于海水的密度大于江水的密度,所以船身要上浮一些.信息2:轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量.练习2.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条吃水线,又称载重线,如图所示.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线,当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋ρ1与印度洋的海水密度ρ2的关系有()A.浮力增大,ρ1=ρ2B.浮力减小,ρ1=ρ2C.浮力不变,ρ