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1、精选优质文档-倾情为你奉上第十章 浮力导学案 NO:14 第一节 浮力一、学习目标1.知道浮力的方向,浮力的施力物体2.知道浮力的计算方法二、导学过程【预习生成】1. 1mL= cm3= m3 15mL= cm3= m32. 一盛杯子满水,将一个石块放入杯子,从杯子溢出30mL的水,则石块的体积等于 m33 物体处于静止状态和匀速直线运动状态,物体受到的力一定是 力,弹簧秤下挂一个物体,物体处于静止状态,此时 力和 力是一对平衡力,若弹簧测力计的示数是10牛,则物体重 牛,你的理论根据 ,某人用手向上托这个物体,则弹簧秤的示数会 (变大、变小),当弹簧秤的示数变为8牛时,则向上托物体的力是 牛
2、。3.写出G. m g 之间的关系G= ,m 与 v 之间的关系 m= G 与 m v 之间的关系G= 【新知探究】板块一:认识浮力任务一:初步解释死海不死的现象。结论1: 任务二:观察从水中释放乒乓球 现象: 结论2: 任务三:探究下沉的物体是否受到浮力?猜想: 方法:结论3: 任务四:总结归纳:浮力定义、分析成因。1、浮力定义: 2、方向: 板块二、浮力产生的原因:1阅读教材65页:浮力产生的原因的内容。完成下列问题: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(1)上表面受到液体压强为P上 ,下表面受到液体压强为P下 (2)上表面受到液体
3、压力为F上 ,下表面受到液体压力为F下 (3)左右表面和前后表面受到压强的关系 ,受到压力的关系 ,可以相互 。(4)压力的合力方向 ,大小为 结论:浮力产生的本质原因:F浮 = = 反馈练习一:1质量为0.9kg的木块,漂浮在水面上,则木块受到的浮力为 。2水中一正方体物块上表面受到水的压力为2N,下表面受到水的压力为5N,物体受的浮力为 。3一物体重为8N,放入水中后弹簧测力计示数变为5N,则物体在水中受到的浮力为 。板块三:探究浮力的大小任务一:体验在水中向下按饮料瓶任务二:探究影响浮力大小的有关因素猜想: 讨论:过程:(请将空白处补充完整):a.如图1,放置烧杯,使水正好不溢出b.如图
4、2,用弹簧测力计测出石块重G.c.如图3,用弹簧测力计测出空桶重G1d.如图4,将石块浸入烧杯中,弹簧测力计的示数将_,石块排开的水从溢水口流到小桶中,当石块完全浸没时,记下弹簧测力计的示数Fe.如图5,测出小桶和排开水的重力G2.则G排=_.f.利用公式F浮=_,算出石块受到的浮力。物重G/N 空桶重G1/N物块浸入水中后测力计的读数F/N 空桶和排开水重G2/N物块受到水的浮力F浮/N物块排开的水受到的重力 G排/N实验表格:g.比较所得的实验数据可得结论: ,这就是著名的 ,用公式表示就是 _ .(排水法)任务三:推导理解公式:F浮=G排= 适用于 1影响浮力大小的因素: (注:与物体密
5、度、物体体积无关。)甲乙2单位: 3关于v排:(1)完全浸没: (2)未完全浸没: 例题:体积为200cm3的木块漂浮在水面上,有4/5的体积露出水面,它所受的浮力是多少? 【达标检测】1一个石块在空气中,用弹簧测力计测得读数为10N,然后把它浸没到水中,弹簧测力计的读数为7N,则石块在水中受到的浮力是 N。2如图甲所示:石块在空气中,弹簧测力计的示数为 N;如图乙所示:石块浸没在水中,弹簧测力计的示数F为 N;石块的重力为_;对比两图可以说明:浮力的方向是 。水对石块的浮力F浮= = = N。 3将一石头放入水中,石头会沉到水底,对此现象的解释正确的是( )A石头不受浮力的作用 B.石头所受
6、浮力小于重力 C石头所受浮力大于重力 D.以上说法都对4一长方形物体浸没在水中,受到的浮力为98N,已知上表面受到的压力是50N,则下表面受到的压力为( )A、48N B.50N C.98N D.148N5一重为20N的物体,浸没在水中时,所受的浮力为18N,则物体最终所处的状态为( )A漂浮在水面上; B.下沉到容器底部; C.悬浮在水中; D.无法判断A B C D E F 水 水 水 盐水 水6一重为20N的物体,浸没在水中时,所受的浮力为23N,则物体静止时所爱的合力为( )A合力向上,大小为3N; B.合力向下,大小为3N;C合力向上,大小为43N; D.合力为0;6某同学在“研究浮
7、力跟哪些因素有关”实验中,用同一物体做了以下一系列实验如图:1)分析比较图A和图B可以得出:_。2)分析比较图B和图C可以得出:_ _。3)分析比较图C和图D可以得出:_ _ _。4)分析比较图C和图E可以得出:_ _ _。5)分析比较图C和图F可以得出:_ _ _。【巩固提升】1金属块重10N,挂在弹簧测力计上,当它全部放在水中时,弹簧测力计的读数为8N,此时金属块受到的浮力是_N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的读数应该_N.如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是_ _N.(题型三)2一个实心物体,放在水中静止时,有2/5 的体积露出水面,则该物体的密度是_kgm3。(
8、题型五)3有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10g水,若把它浸在盛满酒精的溢水杯中,会从杯中溢出_g酒精(酒精密度是0.8103kg/m3,水的密度是1.0l03kg/m3,木块的密度是0.5103kg/m3)(题型五)图13-73图13-724如图13-72所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则:小球质量是_g,甲、乙两杯中液体的密度之比甲 :乙 _4 :5(选填“”“=”或“”)5甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球,它们静止在某种液体中的情况如图13-73所示,那么两球所受的浮力F甲 F乙
9、,两球的密度甲 乙(填“大于”“小于”或“等于”)6.如图13-74所示,研究浮力与排开液体的体积有关的实验装置是下图中的( )(题型一)A. 图(a)和图(b) B. 图(a)和图(c) 图13-74C. 图(b)和图(c) D. 图(a)、(b)和图(c)7将铁、铜、铅制成三个实心金属球,用细线拴好,分别挂在三个完全相同的弹簧秤下,将三个金属球没入水中,但不碰容器底,此时三只弹秤的示数相同现将三个金属球提出水面后静止,则()()(题型二)A挂着铁球的弹簧秤示数最小B挂着铜球的弹簧秤示数最小C挂着铅球的弹簧秤示数最小D三个弹簧秤示数相同图13-758如图13-75所示,同一物体浸在甲液体中悬
10、浮(图a),浸在乙液体中漂浮(图b)。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小,及两种液体的密度甲和乙的大小,可以确定正确的是( )(题型五)AF甲 = F乙,甲 = 乙 BF甲 = F乙,甲 乙CF甲 F乙,甲 = 乙 DF甲 F乙,甲 乙9在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图13-76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与印度洋的海水密度和的关系,有()(题型六)图13-76A浮力增大,B浮力减小,C浮力不变,D浮力不变,10两实心球a、b的密度之比为43,体积之比为12,放入水中静止后
11、所受浮力之比为23,则可能是()(题型四)A两球均沉入水底B两球均漂浮在水面上Ca球下沉,b球漂浮 Da球漂浮,b球下沉11.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,班级的“物理小博土”为同学们做了如图所示的一系列实验.请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果. 探究的因素是:_. 选用的图是:_.(填图中的序号) 探究的结果是_.(题型一)课堂总结:课后反思 我的收获是: _我的问题是: _NO:15 第二节 阿基米德原理学习目标:1通过探究,认识浮力,会用称重法测浮力2探究出影响浮力大小的因素 3探究出浮力的大小,知道阿基米德原理学习重点:知
12、道阿基米德原理,发现浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关。学习难点:通过科学探究,经历探究浮力大小的过程。【预习生成】1.仔细阅读课本内容,回答:(1)什么叫做浮力?浮力大小与哪些因素有关?(2)用弹簧测力计怎样测浮力?(称重法)2.阿基米德原理研究的是:浸在液体中的物体所受_的大小与被物体_的液体所受的重力的关系,即F浮=_G排。 【新知探究】探究1、什么是浮力? 由课本开头现象可猜想:液体和气体对浸在其中的物体,可能有一个竖直向上的托力。问题一:石块浸在水中是否受到浮力,怎样测量其大小? 学生分组做课本如图所示的实验探究液体实验记录实验数据,由图中弹簧秤示数可知:石块在空气中的重G=
13、_N。把石块浸没在水中,弹簧测力计的示数为F=_N。分析比较在空气和水中时弹簧测力计示数的变化:水对石块的浮力:F浮=GF=_N问题二:浸在气体中的物体是否也受到浮力的作用?利用气球、杠杆、钩码探究气体浮力实验,由实验现象得出浸在气体中的物体也受到浮力的作用。归纳出两个实验结论: 浮力:液体和气体都会对浸在其中的物体有_(填方向)的托力,物理学中把这个托力叫做_。称重法测浮力:浮力=物体重物体在液体中的弹簧测力计示数,即FGF。探究2、浮力的大小与哪些因素有关液体和气体对放入其中的物体有浮力,那浮力的大小与哪些因素有关呢?利用量筒、鸡蛋、清水、食盐做课本鸡蛋加盐上浮实验。探究浮力大小与液体的密
14、度的大小是否有关。利用弹簧测力计、烧杯、金属圆柱体等仪器做课本中实验,探究浮力大小与物体排开液体的大小是否有关,与物体所处的深度是否有关。通过以上实验分析,归纳结论:物体在液体中所受的浮力的大小不仅与_有关,还与_有关,而与_无关。探究3、探究浮力的大小比较测的的浮力与排开水的重力,得出结论:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于_的大小,这便是著名的_原理。【达标检测】1将重力为10N的物体浸没在水中称,弹簧测力计的示数为8N,则该物体在水中受到的浮力是_N,它的方向是_。2将一重为80N的物体,放人一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水,则物体受到的浮力是( )。A80N
15、B30N C50N D. 11ON3. 将两个物体分别挂在弹簧测力计上,然后都浸没在水中,发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N,那么这两个物体一定有相同的( )。 A. 密度 B.体积 C. 质量 D.重力4. 两手分别拿着一小木块和一大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,则它们受到的浮力( )。A. 因为木块上浮,所以受到的浮力较大 B因为石块下沉,所以受到的浮力较小C. 因为木块体积较小,所以受到的浮力较大 D因为石块体积较大,所以受到的浮力较大【巩固提升】1如图1是利用水和盐水等器材来研究浮力的实验过程,请根据图中提供的信息回答下列问题:(1)本实验是研究浮力的
16、大小与 的关系(2)实验可测出物体在水中所受浮力大小为_ N,在盐水中所受浮力大小为_ N2如图2所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:(1)由图 和 可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关(2)由图 和 可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟液体的种类有关3将金属块的一半浸没水中,排开了 06kg的水,金属块受到的浮力是_。4物体所受的重力为 5 N,体积为 4 104m3,当它浸没在水中时,所受的浮力为_N,浮力和重力的合力为_ _N,方向_。(g取10Nkg)5把重178N的实心铜球挂在弹簧测力计上,浸没在水中后,弹簧测力计的示数是158
17、N,铜球受到的浮力是_ N,铜球的体积是 _cm3。(g取10Nkg)6重4806N的铜块,当它浸没在水中时,受到的浮力是多大?(铜=8.9103kg/m3,g取10N/kg)课后反思 我的收获是: _我的问题是: _NO:16 第三节 物体的浮沉条件及应用学习目标:1、理解物体的浮沉条件。 2、知道潜水艇、轮船、气球和飞艇的工作原理。 3、会解决轮船排水量问题。【预习生成】1.浮力的大小跟哪些因素有关?2.阿基米德原理(用公式表示)3.物体的浮沉取决于_【新知探究】活动一:物体的浮沉条件。浸没在液体里的物体当F浮_G,物体上浮,物_液当F浮_G,物体下沉,物_液当F浮_G,物体悬浮,物_液上
18、浮的最终结果是_,此时F浮_G活动二:物体沉浮条件的应用(一)轮船:1.怎样能让铝箔漂浮在水面上?2.铝箔为什么能漂浮在水面上?3.轮船原理:采用_的办法,增大可以利用的_,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。4. 同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些?5轮船大小排水量 。6例:一轮船的排水量为求:该轮船受到的最大浮力? 满载时排升河水的体积?满载时排升海水的体积?讨论:轮船从河里到到海里,浮力怎样变化?是上浮还是下沉?(二)潜水艇:1潜在水下的潜水艇受_力和_力作用。1.画出潜水艇上浮、下沉、悬浮、漂浮的受力示意图。上浮 下沉 悬浮 漂浮F浮_G F浮_G F浮_G F浮_G2. 潜
19、在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化?(写出判断依据) (三)潜水艇原理:潜水艇是靠改变_实现上浮和下沉的。3、气球和飞艇热气球原理 。飞艇原理同上,加推进器。想想议议充氦气,降落的方法_充热空气,降落的方法_活动六:介绍密度计密度计利用 原理,如图所示,同一支密度计分别放入两种不同液体中,则密度计所受浮力F甲 F乙,两种液体密度甲 乙。(填“”、“”或“=” )【达标检测】1. 潜水艇是靠改变_实现上浮和下沉的;轮船是采用_的办法,增大可以利用的_,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。2. 一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中,它受到的浮力是_N。(g=10N/kg)3.某课外
20、活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则( )A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮4.小刚同学为了比较两种液体的密度,将同一物块先后放入甲、乙两杯不同的液体中。物块在甲杯处于悬浮状态,而在乙杯处于漂浮状态,则下列判断正确的是( ) A.甲杯液体的密度比乙杯液体的密度小 B.甲杯液体的密度跟乙杯液体密度一样大 C.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中小 D.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中大5.将质量相同的木块和铝块、铜块放入水中,木块漂浮,铝块、铜块下沉,则它们受到的浮力( )A 铝块最大 B 木
21、块最大 C 铜块最大 D 一样大6.一个均匀圆柱体悬浮在液体中,如果把圆柱体截为大小不等的两部分,再放入该液体中,则( )A两部分都上浮 B两部分都悬浮C体积大的上浮,体积小的下沉 D体积小的上浮,体积大的下沉【巩固提升】7伍实同学利用密度为的橡皮泥进行造“船”比赛,他所用橡皮泥的体积为,造成的小船最大排水体积为。求:(1)他所用的橡皮泥的重力;(2)他所做的小船能装载的货物最重为多大?8小明和小华用图甲所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验,请在下面横线上填入相应正确的内容。甲 乙(1)他们首先探究物体下沉的条件,过程如下:A将部分螺母放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到小瓶下沉;B
22、取出小瓶,;C将小瓶挂在弹簧测力计下,见图乙(a),测出其重力为。D将小瓶浸没在水中,弹簧测力计示数见图乙(b),则小瓶受到的浮力为N.E 分析比较数据得出物体下沉的条件。(2)他们接着探究物体上浮的条件,过程如下:A取出小瓶;B用弹簧测力计测出小瓶的重力。C将小瓶浸没水中松手后,观察小瓶上浮,在小瓶露出水面前,它受到的浮力为N,依据是:。D分析比较数据得出物体上浮的条件。9如图所示,盛满水的薄壁容器放在水平桌面上,容器重3.5N,容器底面积为,高为20cm,将一个重为1N,密度为的小球放入容器中,当小球静止时,求:(1)小球受到的浮力;(2)容器对桌面的压强。课堂总结:课后反思 我的收获是:
23、 _我的问题是: _NO:17 第十章 浮力 单元复习 【学习目标】1.认识浮力及产生的原因,知道浮力的方向; 2.通过实验探究,理解阿基米德原理;3.通过实验探究,理解物体的浮沉条件,知道潜水艇浮沉的原理。【重点难点】1浮力的计算;2.阿基米德原理的探究;3.物体的浮沉条件。【知识梳理】一、浮力1.定义: 叫做浮力。2.浮力的方向 ,浮力的施力物体 。3.阿基米德原理: 用公式表示为 。4.浸在液体中的物体受到浮力的大小与 、 有关,与浸没液体的深度 关。5.浮力的求法:(1)压力差法: (2)称量法: (3)阿基米德原理: (4)二力平衡法(悬浮或漂浮): 二、物体的浮沉条件1.浸没在液体
24、中的物体的浮沉,决定于它受到的 力和 力。当F浮 G物时,液 物,物体上浮;当F浮 G物时,液 物,物体下沉;当F浮 G物时,液 物,物体悬浮。2.上浮静止后的状态称为 ,此时F浮 G物,液 物。 3.潜水艇是靠 来实现浮沉的;气球和飞艇是靠 来实现浮沉的。4.密度计是测量 的仪器,它的原理是 。【课堂探究】1.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,右图表示探究过程及有关数据。(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;
25、(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关,请你简述实验方法。2.体积为1dm3的空心铜球挂在弹簧秤上,浸没在水中静止时,弹簧秤的示数是放在空气中称时的5/6,已知铜=9.0103kg/m3。(取g=10N/kg)求:(1)铜球受到的浮力是多少? (2)铜球的重力是多少?(3)铜球空心部分的体积是多少?3、在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下:A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的 _;B.将水倒入溢水杯中;C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时_ ;D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读
26、出此时弹簧测力计的示数;E.记录、分析实验数据,得出实验结论;F.整理实验器材。请根据小雨的实验过程回答下面问题:(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:_ _。(2)指出上面实验操作中的一处错误:_ (3)若用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,则与上述操作不同的一个步骤是_(填字母)。4.重10N的物体漂浮在水面上静止不动,请在图中作出物体所受力的示意图。【课堂检测】1.“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中( )A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在
27、江水中潜行时所受的重力D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力2.两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,受到浮力大的是( )A.小木块 B.大石块 C.一样大 D.不能确定3.如图,当弹簧测力计吊着圆柱体,从底部接触水面开始缓慢到完全没入水中到底部A的过程中,以下能表示圆柱体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图象是( )4.下列情形中,浮力增大的是( )A.游泳者从海水中走上沙滩 B.轮船从长江驶入大海C.海面下的潜艇在下潜 D.“微山湖”号补给舰在码头装载货物5.小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙
28、两杯液体中,观察到铅笔静止时的情形如图所示,下列说法正确的是( )气囊腰带正常游泳时体力不支时A.甲杯液体的密度较大B、乙杯液体的密度较大C.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大D.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大甲乙6.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。正常游泳时,连接线是松驰的,气囊漂浮着,跟人如影相随。在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下( )A.人的重力减小了 B.人所受的重力方向改变了C.气囊排开水的体积变小了 D.气囊受到的浮力变大了7.重100牛的水可以产生的最大浮力为( )A.一定小于100
29、牛 B.一定大于100牛 C.一定等于100牛 D.可以大于100牛8.把重8N、体积为1.010-3m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力是( )A.漂浮,F浮=10N B.悬浮,F浮=8N C.漂浮,F浮=8N D.沉在水底,F浮=10N9.密度计是用来测量液体密度的仪器,测量时漂浮在被测液体中。如图,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度,则密度计在两种液体里受到的浮力大小F甲 F乙,两种液体的密度甲 乙。(均填“”、“=”或“”) 【巩固提升】10.翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图请仔细观察图示并回答下列问题:(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到
30、的浮力大小是_ _N。(2)根据B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗?_,理由是 _ 。(3)在右图实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个) 11.小军在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量,如图a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图d,才能完成探究任务,则d是测量 的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中_ _ _两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力;被排开液体的重力为_ _;如果关系式_ _成立,就可以得到著名的阿基米德原理。12.在研究物体的浮沉条件实验中,张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1103kg/m3盐水的量筒中,如图所示,鸡蛋恰好能处于静止状态,测得鸡蛋排开盐水的体积是510-5m3(1)该鸡蛋的重力是多少?(2)请说出使鸡蛋下沉的可行方案。13.浮在水面上的木块,它没入水中部分的体积是55厘米3,它在水面上的部分是25厘米3,它受到的浮力多大?它的质量多大?密度多大?14.将体积是500分米3质量是450千克的水雷抛入水中。求水雷在静止时所受的浮力。15.一个实心石块,在空气中用弹簧秤测时示数是10N,当把石块完全浸没在水中时,弹簧秤测得示数是6N,求:石块密度。专心-专注-专业