第十三章浮与沉(第13章1—2节)(一)知识内容具体要求1知道浮力的概念2知道浸在液体里的物体要受到一个向上的浮力3知道浮体所受的浮力等于物体所受的重力4知道浮力产生的原因(二)能力目标具体要求1能对浮体进行受力分析2会举例并分析说明浮体的应用3会用弹簧秤测量物体受到浮力大小4会分析浸在液体里的物体受到浮力产生的原因(三)情感目标具体要求:的学习,使学生初步了解什么是浮力,浮力产生的原因及如何用实验方法测定浮力大小,培养学生通过实验探索物理原理的科学方法,体会“观察实验分析比较和归纳”的研究方法。(四)教学方法具体建议:液体里的物体受到的浮力并让学生学会根据弹簧秤读数的变化来判断浮力的存在和测定浮力的大小,并结合液体内部压强的压力知识从理论上来推导浮力产生的原因。因此从知识结构上来说主要有三个:浮体的浮力;用弹簧秤测定浮力及浮力产生的原因。浮力”教学中教师可以用以下教学程序开展教学,即创设情景——师生例章——归纳概括——简单运用。出浮力的概念,然后通过对木块的受力分析,使学生对浮力产生的原因有一初步的了解,并得到浮体所受的浮力,就寻于物体所受重力的重要结论:即F浮力=G物=ρ物gv物。同时可组织学生开展课堂讨论,例举他们所知道的实例来加深对浮体所受浮力的理解,也可启发:例一货轮由黄浦江驶入海洋时浮力变不变,为以后的学习浮力知识打下伏笔,敢后可结合课本对舆洗室水箱引用浮体原理来控制水位的实例,把理论和实践结合起来。题,即用“问题——解决”的教学模式。?实验13—1可以在教师示范后学生作随堂实验示范时要用可见度大的弹簧秤,并要提醒学生注意弹簧秤的正确使用方法。在随堂实验中要让学生观察和体验当物体部份浸入和全部浸没在水中时,弹簧秤的读数怎样变化?弹簧秤读数变小是什么原因?当物体部份浸入和全部浸没水中读数变化是否一样?实验13—2是在实验13—1基础上的实验,这两个实验不但要使学生认识到浸在液体里的物体要受到向上的浮力,还要让学生懂得如何根据弹簧秤读数变化去计算出浮力教师最后要进行归纳这是测定浮力大小的基本方法,在指导学生用弹簧秤测浸没在液体里的物体所受浮力的技能操作学习中,需进一步引导学生,利用己有的液体内部压力压强的知识从理论上去探讨浮力产生的原因发展学生空间想像能力,设想有一六面体完全浸没在液体里,液体对上下表面的压力分别为F向上=P向上S=ρgh2S和F向下=P向下S=ρgh1S.∵下表面离液面深度h2大于上表面离液面的深度h1,∴F向上F向下.五、单元学习过关检测:(一)(二)检测题(一)填空:1.液体对放入其中的物体有一个方向为___________的力,我们把这个力叫体做浮力。2.的物体叫浮体,浮体在竖直方向上受到力和力的作用,它们的相等,相反,是的关系,它们的施力物体分别是和。3.一切液体对浸在液体中的任何物体都有的作用。在用弹簧秤测量浮力的实验中,浸在液体里的物体所受浮力大小等于和两次弹簧秤的。4.某金属块质量为1千克,把它挂在弹簧秤下浸没在液体里,弹簧秤的示数为7.62牛,则液体对金属块的浮力为牛。5.一块重4牛的木块漂浮在水面上时,水对木块的浮力为牛,方向。如将此木块,放在盐水中静止时,木块所受浮力应4牛(填大于、等于或小于)。(二)作图题6.一块质量为2千克的木块静止在水面上,请用力的图示法作出木块所受浮力。7.一重2牛的小球浮在液面上请用力的图示法作出小球所受的浮力。(三)选择题:8.下列关于浮体和浮力的说法正确的是()(A)浮体的重力小于它所受的浮力,所以浮体能浮在液面上(B)浮力就是浮体对液体的竖直向上的作用力(C)浮体所受的浮力就是液体对浮体竖直向上的压力(D)浮体所受到的合力为零,所以重力与浮力的三要素相同9.一密度均匀的木块浮在水面上,若把木块截成大小不等的两块后再放入水中,那么()(A)大的浮在水面上,小的沉下去(B)小的浮在水面上,大的沉下去(C)两块都浮在水面上(D)两块都沉下去10.如图金属块重力为G,弹簧秤对金属块的拉力为F,金属块所受浮力为F浮,下列关于这三个力之间的关系的说法中错误的是()(A)G与F的合力就是F浮B)F浮在数值上等于G与F之差C)G与F的合力的平衡力就是F浮D)G在数值上等于F与F浮的和11.如图,系在细线下端的物体浸没在水中,处于静止状态,细线处于绷直状态,则水对物体向上的压力F1,和水对物体向下的压力F2相比较()(A)F1F2(B)F1=F2(C)F1F2(D)都有可能(四)计算题12.一边长为50厘米的正方体木块浮于水面上,木块有2/5体积露出水面,求(1)木块底部所受水的压强和压力(2)木块所受浮力(3)13.把一实心铜球放入水铝中,铜球浮在水银面上,此时铜球所受浮力为39.2N,如将此铜球浸没在水中并用弹簧秤来秤,弹簧秤示数为34.8N。已知铜密度为8.9×103kg/m3,求(1)铜球的重力;(2)铜球的质量和体积;(3)铁球在水中所受浮力。第二单元浮力大小的探究(第13章3—4节)(一)知识内容具体要求:1.知道浮力大于跟液体密度和排开液体体积有关;2.理解浸在液体里的“浸”是指物体部份浸入或全部浸入液体里两种情况;3.理解物体受到的浮力是竖直向上的;4.理解物体受到的浮力大小等于物体排开液体所受的重力。(二)能力目标具体要求:1.领会研究浮力大小的方法2.能运用阿基米德原理介释浮力问题3.学会运用阿基米德原理计算简单浮力问题(三)情感目标具体要求:计算简单的浮力问题。培养探索精神和研究性学习的方法。(四)教学方法具体建议13—8两条鱼的对话引出了浮力大小与哪些因素有关?然后编排了三个探究性实验,让学生分别研究当改变深度改变液体密度,改变物体浸入液体中的体积时,浮力大小是否改变,从而找出影响浮力大小的因素。13—3,13—4,13—5这三个探究性的演示实验是本章重点探究内容,有条件的学校可改为随堂学生实验。考虑到学生基础要加强对实验的指导,尤其要使学生明确每一个实验要研究什么问题,记录哪些数据,为什么要测定和记录这些数据,怎样从弹簧秤读数的变化情况来判断浮力大小与深度、液体密度以及对物体浸在液体里的体积是否有关系。在每一个实验结束时引导学生分析比较记录在表格中的实验数据,并讨论应如何填写结论。以上实验,学生已能得出浮力的大小跟液体的密度和物体排开液体体积有关的结论了,再让学生回答课本图13—8中哪条鱼受到的浮力大?加深对影响浮力大小的二个因素的理解。实验的步骤的目的,要做什么?为什么要这样做,对实验得出的数据和结论要知道它们的物理意义。要引导学生探究:(1)(a)(b)两图中弹簧秤示数差表示什么?(2)(b)(c)两图中物体所受浮力大小有没有变化?(3)(c)图中弹簧秤示数又恢复到(a)中示数,说明什么?浮力的方法是:(1)根据阿基米德原理计算:F浮=G排=m排g=ρ液gv排(2)根据力的平衡原理计算:F浮=G物—G′物=F弹空—F弹液度,公式F浮=ρ液gV排中ρ液指液体的密度;公式G物=ρ物gV物中ρ物是指物体的密度。三个体积是指物体的V物是指物体的体积;公式F浮=ρ液gV排中V排是指排开液体的体积;若物体是浮在液面上的(浮体)那么(V物—V排)是指露出液面的体积。2是一道结合实验的有一定灵活性的计算题,讲解时可分三部份进行:第一步让学生算出1/2圆柱体排开水的体积,第二步是计算圆柱体的重力和它所受的浮力,第三步从过去学过的知识中引出弹簧秤的示数等于重力减去浮力。(一)双向细目表(二)检测题(一)填空题1.影响浮力大小的因素是和。2.阿基米德原理是:浸在液体里的物体受到浮力的大小等于,这一原理也适用于物体在里的情况。3.将体积相等的实心铁块和木块浸没在水中,在放手瞬间,铁块所受浮力木块所受浮力,静止后铁块所受浮力木块所受浮力。(填大于、等于或小于)4.边长是10厘米的正方体铜块,浸没在水中时排开水的体积是厘米3,铜块受到水的浮力是牛。5.如图所示,三个体积相等的不同物质的实心小球abc,静止在水中,所受浮力大小FaFbFc,三球密度大小为ρaρbρc。(二)选择题:6.一石块在水中下沉过程中所受浮力大小()(A)不断增大(B)保持不变(C)不断减小(D)不能确定7.在一个不计重力的塑料袋中装满水,扎紧袋口,用弹簧秤称得重力为4.9N,当把塑料袋浸没在水中时弹簧秤读数为()(A)4.9牛(B)0牛(C)9.80牛(D)无法确定8.一容器盛有50牛的水,现将重8牛的木块放入水中,木块浮于水面,测得有3牛的水溢出容器外,则木块排开水的重力等于()(A)2牛(B)3牛(C)5牛(D)8牛9.体积相同的实心铜球和软木块投入水中平衡后所受浮力大小关系为()(A)铜球大于木球(B)铜球等于木球(C)铜球小于木球(D)不能确定。10.一块石块和小气球连在一起,石块投入水中后下沉,当小气球浸没后,在下沉过程中石块和小气球的总浮力将()(A)越来越小(B)越来越大(C)保持不变(D)以上结果都有可能。(三)实验题:11.如图所示是一组研究浮力大小与哪些因素有关的实验,图中ab是两个体积不等的物块,P(1)AD两图所示现象可表明。(2)CE两图所示现象可表明。(3)分析比较B、E、F现象可得结论。(4)分析比较AD与BC现象,可得结论。(5)能表明阿基米德原理的一组实验是。(三)计算题:12.一只软木塞体积是4厘米3,软木的密度是250千克/米3。(1)按压软木塞使它浸没在酒精中,求软木塞受到的浮力的大小。(2)这个软木塞漂浮在水面时,露出水面部分的体积是3厘米3。求软木塞受到浮力的大小。第三单元物体的浮沉条件及应用(第十三章5—6节)(一)知识内容具体要求:1.知道物体在同一种液体里的浮沉条件;2.知道物体浮沉在技术上的应用。(二)能力目标具体要求:1.能根据物体所受浮力与重力大小关系,判断物体浮沉;2.会举例说明物体浮沉在技术上的应用。(三)情感目标具体要求:情况,并能联系实际了解物体浮沉在技术上的应用。培养学生用理论来指导实践,巩固所学理论知识。(四)教学方法具体建议为学生随堂实验。讨论物体的沉浮,必须先分析物体的受力情况,然后比较所受力的大小,最后确定物体运动状态。一物体浸没在液体中,它受到浮力F浮和重力G,物体的沉浮就由这两个力的大小决定。方向上受到的浮力F浮和重力G的大小(1)当F浮G物时,物体就上浮(2)当F浮=G物时,物体悬浮在液体中(3)当F浮G物时,物体下沉F浮G物。加在液体中的深度,趋向容器底部的运动过程,这时F浮G物。F浮=G物,但V排V物。F浮+N=G物。体沉浮条件的起点,也是理解物体沉浮条件的关键。(1)当ρ物ρ液时,物体就上浮;(2)当ρ物ρ液时,物体就下沉;(3)当ρ物=ρ液时,物体就悬浮。13—6使鸡蛋上浮,使学生知道在重力一定时,可以增大液体密度来增大浮力,当浮力大于重力时,使原来沉下去的物体浮起来。13—7要让学生体会到把金属做成中空的壳状,虽然重力不变,但排开水的体积变大了,金属也可做成浮体,轮船能浮在水面上就是这个原理。浸在密度不同的液体中,液体的密度与排开液体体积的多少成反比。。潜艇的沉浮原理是利用水箱的充水和排水来改变潜艇自身所受的重力,从而使潜艇能在水中随意浮沉。关于气球、飞艇的升降要强调气体对气体中的物体同样有浮力作用,是通过“充气”和“放气”来改变物浸没部份的体积,如上升时增大体积,降落时减小体积,从而可以控制气球和飞艇的升降。(五)单元学习过关检测(一)双向细目表(二)检测题1.物体浮沉条件是:当大于时,物体上浮,当小于时,物体下沉,当等于时,物体悬浮在液体任意深度。2.要使沉在液体中的物体浮起来有两种方法,一是设法,二是设法。潜水艇的沉浮是靠来实现的,飞艇的升降是靠实现的。3.一物体的体积是500厘米3,浸没在水中时所受浮力为牛。如该物体所受浮力为4牛,它在水中将(选填上浮、下沉或悬浮在水中)4.重为10牛的木块浮在酒精面上,有一半体积浸入液体中,木块所受的浮力为牛。5.把重为10牛的合金块放入水中后,合金下沉,若合金块下沉过程中受到的合力为8.5牛,则合金块受到的浮力为牛,合金