2.浮力讲义（教师逐字稿）.docx

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1、浮力讲义（教师逐字稿）一、课程简介PPT（第1页）：本节课我们主要学习：1、浮力的知识层次体系构建;2、如何解题。我们这节课继续学习力学的进阶知识。中考题目中， 对浮力的考察主要以漂浮和悬浮条件下的浮力大小，物体沉浮条件及 在生产生活中的应用，例如潜水艇，热气球，密度计，轮船对浮力知 识的应用，准备好了么？ Let s go!二、本节内容知识特点PPT（第2页）：先来了解一下浮力的知识特点。1、“以阿基米德原理为核心”；2、“繁杂的浮力计算”；“以阿基米德原理为核心”，整个浮力这一个章节都是围绕着，阿 基米德原理是什么，阿基米德原理有什么特点，阿基米德原理有什么 用。“繁杂的浮力计算”意味着在

2、这一章，同学将会遇到各种各样纷 繁复杂的场景，奇奇怪怪的物品，被题干提出的各种问题为难。不过 同学们也不要过于担心，只要冷静下来，用心分析，就。k啦。三、正式进入学习PPT（第3页）：现在我们正式进入浮力知识。先认识一下浮力的本质。六、总结PPT （第21页）:要点总结（学霸照PPT读即可）oPPT（第22页）：注意事项提醒（4个tip,学霸照PPT读即可）。PPT（第23页）：课后作业布置，请完成我们为你准备的经典习题。PPT（第24页）:结束。10浮力关注两个方面，一个是浮力本身，包括其定义和推导，以及 用来描述浮力的阿基米德定律。另一个是在具体的场景中，使用阿基 米德定律来计算浮力，包括

3、悬浮和漂浮情况，以及各自所使用的公式。 PPT（第4页）：接下来，让我们来看看浮力的题目到底都在求些什么, 考试需要我们会写什么东西。总体来讲，在初中物理考试的范畴内， 我们主要关注这几个方面的考点：1 .浮力本身的定义和涉及到的概念2 .阿基米德原理3 .浮力的计算4 .物体的浮沉条件5 .浮力的作图总体来说我们在这章要去探究浮力产生的原因以及浮力的的大小 和那些因素有关，钻研浮力公式的使用，进行浮力的相关计算。四、构建知识层次体系PPT（第5页）：我们这节课就是要构建出浮力的知识层次体系，并且 看几道利用知识层次体系来解决的经典例题。PPT（第6页）：现在这棵知识树要长出浮力，又一种需要单

4、独讨论的 力。PPT （第7页）：先来把知识层次体系构建好吧。PPT（第8页）：首先我们概览一下全局，看一下这节课我们要学习哪 几个部分的内容。2总共有两个大部分知识我们需要掌握，分别是浮力的概念，和浮 力的方法，也就是我们在方法论中说明的Conception和Methodo在浮力的概念中，我们先从浮力的定义开始说起，接着开始介绍 阿基米德原理，然后利用阿基米德原理用来计算物体的浮沉条件。接着是浮力的方法。以上就是我们这节课要掌握的内容。接下来我们就先从 conception开始，突破浮力的重点和难点吧。PPT（第9页）：我们先从什么是浮力开始说起。浮力说的是一切浸在液体或者气体中的物体都要收

5、到液体或气体 对它有竖直向上“托”的力，这种力称为浮力。其施力物体是液体， 其受力液体时浸入液体中的物体。其方向总是竖直向上的。那么为什么会产生浮力呢？浮力是由于液体对物体上下表面的作 用存在压力差而产生的。举例而言的话，浸在液体中的立方体，上下 表面在液体的不同深度，所受液体的压强不同，因为受力面积相等， 所以压力不相等，下表面所受到竖直向上的压力大于表面所竖直向下 的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是浮力方向总是竖直向 上的，也就是说，其浮力大小等于下方压力减去上方压力。我们可以通过实验来测定浮力大小的决定因素，总结来说，物体 在液体中所受浮力的大小，跟它在液体中的体积有关，跟液体的

6、密度 有关，物体沉浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力也就越 大。PPT（第10页）：接下来就是本章的核心，阿基米德原理啦。其内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于 它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。我们用公式来描述它的话，F浮 = G物 = l排g=P液gV排。对阿基米德原理及其公式，应注意理解以下几点：阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液体（或 气体）的物体上，其方向是竖直向上的，其大小等于物体所排开的液 体（或气体）受到的重力，即F浮二G排液“浸在”的含义既包括物体全部体积都没入液体里，也包括物 体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出

7、液面的情况。“浸没” 指全部体积都在液体里，阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中 都适用。“排开液体的体积”即V排和物体的体积为V物，它们在数值 上不一定相等，当物体浸没在液体里时，V排二V物，此时，物体在 这种液体中受到浮力最大。如果物体只有一部分体积浸在液体里，则 V排VV物，这时V物二V排+V露。当液体的密度P 一定时，根据F 液二P液gV排，物体排开液体的体积小，物体受到的浮力就小，物体 排开液体的体积大，物体受到的浮力就大，物体受到的浮力跟它排开 液体的体积成正比。由此看出浮力的大小跟物体的体积的大小无关， 物体的体积再大，浸在液体里的体积很小，它也不会受到多大的浮力。根据阿基米德

8、原理公式F浮二P液gV排，当物体排开液体的体 积V排一定时，浮力的大小跟液体的密度成正比。即浮力的大小跟液 体的密度P液、物体排开液体的体积V排有关，而与物体自身的重力、 体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在 液体中的深度的变化而改变。阿基米德原理也适用于气体：F浮二P气gV排，浸在大气里的 物体，V排二V物。接着就是如何去计算浮力啦。首先可以用称量法，我们用弹簧拉着物体，保持平衡。浸在液体 中的物体受三个力，竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F和弹簧的 弹力，那么浮力就会等于重力减去弹簧的弹力。其次我们可以用上下表面的压力差去求浮力。然后呢，我们也能够用公式法求浮力，也

9、就是我们这章的主角阿 基米德浮力定律啦。最后，我们也可以用平衡法求浮力，当物体悬浮或漂浮时，物体 处于平衡状态，由二力平衡的条件，得到浮力大小等于重力大小。 PPT（第11页）：接下来我们就来看看物体的沉浮条件啦，如图所示。 里面说明了浮力和重力的关系，以及对物体运动状态的影响。我们来说明一下悬浮和漂浮状态。首先是悬浮状态，悬浮状态是指物体在液体中既不沉底，也不露 出表面，即悬浮物体全部浸在液体里。然后是漂浮状态，漂浮是指物体有一部分体积浸在液体里，另一 部分体积露出液面。例如浮木，浮冰，浮体可以静止在液面上，也可 以在页面上水平运动。接下来，我们说明一下怎么比较浮力的大小。我们可以采用体积法

10、，密度法，物重法。体积法说的是，如果几个物体是在同种物体中，那么液体的密度 是相同的，根据阿基米德原理可以知道，几个物体中排开物体的液体 体积V排大的物体受到的浮力也大。密度法呢，指的是，具有相同体积的物体浸没在不同液体中，排 开液体的体积V排相同，根据阿基米德原理，密度大的物体受到的浮 力也大。物重法说的是，如果同一个物体放在不同的液体中处于静止状态, 判断浮力大小就可以利用物体的沉浮条件，以物体的重力作为参照标 准，当物体下沉时说明物体受到的浮力小于重力，反之说明浮力大于 重力。那么，我们能够用浮力来做什么呢？1 .潜水艇。潜水艇在水下航行，在水中的体积是不变的，他受的浮力是不 变的，潜水

11、艇两侧有水仓，充水加重，放水减重，由此可以实 现竖直方向的运动。2 .密度计。密度计是用来测量液体密度的一种仪器，密度计本身的重力一 定，使用时漂浮在液面上，由于自身的重力等于排开液体的重 力，而不同液体的密度不同，所排开的液体体积也不同，所排 开的液体体积也不同，互为反比关系，我们把这种关系标记在 密度计上，把密度计投入液体中，就可以直接读出待测液体的密度。3 .轮船用密度大于水的钢铁材料制造轮船，采用空心的方法可以增加 可以利用的浮力。值得说明的时，当轮船从内陆河开入海中的 时候，受到的浮力不变，由于海水的密度大于大于河水的密度, 它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它会上浮一些。4

12、.飞艇和气球气球和飞艇利用充气或者放气控制体积变化可以实现升降。PPT（第12页）：最后，我们来讨论一下浮力中的方法。首先是浮力的存在技巧分析。浸在液体或气体中的任何物体都受 到浮力的作用，且浮力方向是竖直向上，浮力的施力物体是液体或气 体，浸在液体中的物体不一定都是受的浮力，当物体的底部与容器底 完全解除时，物体底部不受液体对其向上的压力，因此物体不受浮力。接着是比较物体所受浮力大小的方法。1 .对于浸在同种液体中的物体，比较所受浮力的大小，若体积相 等时，我们看排出的液体体积，由阿基米德原理可知，排出的 液体越大，浮力越大。若质量相等，即物体的重力相等时应该 看物体的运动状态，若漂浮悬浮，

13、则重力和浮力相等，若沉底, 则浮力小于重力。2 .同一物体浸在不同液体中，根据浮沉状态得出浮力和重力的关 系，再根据重力不变来比较浮力大小。接下来是计算浮力的方法。一、所受浮力F浮二G-F其中，G为物体在空气中的称重，F为物体在液体中的弹簧测力计 示数。二、浮力定义：压力差法：F浮二F 2 - Flo浮力等于液体对物体下表面和上表面的压力差。三、阿基米德原理：F浮二G排二m排g二P液gV排阿基米德原理的内容一定要理解：浸没在液体中的物体受到竖直 向上的浮力，浮力大小等于它所排开的液体受到的重力。定理的内容很简单，但是在实际应用时很多同学都会出现错误。四、根据物体状态判断浮力：物体漂浮或者悬浮时

14、F浮二G物物体在漂浮或者悬浮时处于静止状态，所以受平衡力作用，也就 是F浮二G物，这种方法在浮力计算题中应用很多，一定要牢记。将 一物体放入情况不明的三种液体中，分析哪个里面浮力大。另外：对于浮力计算题，一般都可以用下面三个公式结合求解。F浮二G物F浮二G排=m排g = P液gV排G物二P物gV物所以：P液gV排二P物gV物即P液V排二P物V物这三个公式把物体密度、液体密度、物体体积、进入液体中体积 等物理量都能结合在一起，所以对于一般浮力计算题，只要列出这三 个等式，就能求出答案。然后是液面升降问题的判断。容器中装着液体，液体中放着物体, 当物体的浸入体积发生变化时，物体所受的浮力也随之变化

15、，容器中 的液面位置也随之变化，导致容器底部的压强和压力也随之变化。其 变化关系如下：若浮力增大，则排出液体体积增大，液面将上升，容 器底部的压强和压力变大，若浮力不变，则排出体积不变，液面位置 不变，容器底部的压强和压力大小不变，若浮力减小，则排出体积减 小，液面将下降，容器底部压强和压力减小。最后是漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况。漂浮物体，如果将 露出液面的部分切去后，物体的重力减小，而浸在液体中的部分没有 变，根据阿基米德浮力定律，浮力不变，重力减小，此时浮力大于重 力，剩余部分上浮。五、解题技巧PPT（第13页）：0K,知识层次体系构建结束。让我们来一起看一下如 何运用知识层次体系来解题吧！（务必看视频，学霸不必过多讲解）。 PPT（第14-15页）：第1题和答案。PPT（第16-17页）：第2题和答案。PPT（第18-19页）:第3题和答案。PPT（第20页）：回顾落实。看完视频题目后，有没有学会如何运用 知识树来解题？我们再次总结一下知识层次体系的要点吧。