《2022年最新八级物理第十章《浮力》导学案分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年最新八级物理第十章《浮力》导学案分析.pdf(15页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精品文档精品文档10.1 浮力( 1)主备人 : 王铁钢使用人 : 班级:【学习目标】1. 知道水中的物体受到浮力的作用。2. 会用称重法求解物体受到的浮力。3. 知道浮力产生的原因【创设情境】观察现象并讨论问题:上图它们的共同点是:_ _。【自主学习】1什么是浮力?【活动 】放入水中的木块放手后,木块从水里浮上来,最后浮在水面上静止不动。【思考 】在水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用?施力物体是什么?力的方向如何?【小结 】从水里浮上来的木块受到竖直向下的,施力物体是。还受到竖直向上的,施力物体是。上浮过程中木块受非平衡力的作用,浮力重力。木块浮在水面静止不动时,受到竖直向下的和竖直
2、向上的。木块在平衡力的作用下保持静止状态。可见,从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。【结论 】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。浮力的作用点作用在物体重心上。针对训练1、在图中画出鸡蛋的受力示意图2. 浮力的测量【活动探究】下沉的物体是否受到浮力作用呢?【猜想 】【实验器材 】。【要求 】明确实验目的是判断浸没在水中的铝块是否受到浮力,以及浮力的大小和方向。铝块要用细线挂牢。读取铝块浸没在水中弹簧测力计的读数时,铝块不要触及杯底或杯壁。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - -
3、- - - - -第 1 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档【实验步骤 】(1)将一铝块挂在弹簧测力计下端,此时弹簧测力计的示数铝块重 G;分析 : 铝块受到竖直向下的和竖直向上的。的施力物体是地球,的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧测力计的示数就是铝块所受的重力。( 2)当铝块浸没在水中时,你会看到弹簧测力计示数变,此时弹簧测力计示数为 F ;分析:铝块此时受到三个力的作用,一个是竖直向下的,施力物体是地球;一个是竖直向上的,施力物体是细线;另一个是竖直向上的,施力物体是水。铝块静止不动说明:铝块受到的重力铝块受到的拉力加上铝块在水中受到
4、的浮力。由于铝块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧测力计的读数。所以铝块受到的重力铝块在水中秤的读数加上浮力。弹簧测力计两次读数的差就是浸没在水中的铝块受到的浮力。【小结 】下沉的物体(受 / 不受)到浮力作用。【结论】称重法测浮力的公式:F浮= GF (其中G表示,F表示)练习 . 一个金属球在空气中称时, 弹簧测力计的读数为14.7N, 浸没在水中称时, 弹簧测力计的读数为4.9N, 求金属球浸没在水中时所受浮力的大小? 3. 浮力产生的原因如图所示:立方体木块浸没在水中,左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位, 距液面的深度相同,水对它们的压强P1和 P2的大小关系是 P1 P2,受
5、力面积 s1 S2, 水对它们产生的压力的大小关系是 F1 F2。 而由于立方体上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它们受到水的压强P上和 P下的大小关系是P上 P下,受力面积s上 s下, 水对玻璃圆筒上下的橡皮膜产生的压力的大小关系是 F上 F下, 方向。【结论】浮力产生的原因是针对训练一边长为 2m 的正方体物体放在水中,如图所示,它的上表面离水面 3m,求物体所受的浮力是多大?方向如何?(g 取 10Nkg)课堂练习1、一物体重为8 N ,放入水中后弹簧测力计示数变为5 N ,则物体在水中受到的浮力为。2、把一物体挂在弹簧测力计下面静止时,测力计读数为10N 则这个物体的重力为
6、_N。将其放入水中称时,弹簧测力计的示数为3N,则其所受浮力为_ N。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档3、 一个铁块重力为30N, 将其浸入水中时读数减小了10N, 则铁块受到的浮力是_ N.。10.1 浮力( 2)主备人 : 王铁钢使用人 : 班级:【学习目标】探究影响浮力大小的因素【探究过程】【活动】按下图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
7、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。4. 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
8、受浮力的大小与液体的有关。【结论】浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关。针对训练1、 浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于:()A. 物体在液体里的深度;B. 物体的体积和形状;C. 物体的体积和液体的密度;D. 物体的密度和液体的密度。2、下面有关物体所受浮力的说法中正确的是()A、物体的表面积越大所受浮力越大 B、物体排开水的体积越大受到的浮力越大精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档C、漂在水面的物体比沉在水
9、底的物体受的浮力大D、物体没入水中越深受到的浮力越大【课堂检测】1. 正方体铝块浸在水中,它的上表面受到的压力是20N,它的下表面受到的压力是30N,这个铝块是否受到了浮力?若它受到的浮力,浮力大小是 N。2. 用弹簧测力计称得一石块在空气中25N,把它部分浸入水中时,测力计示数为20N,此时石块所受浮力为 N;若全部浸入水面下10cm处,示数为 15N,此时浮力为 N;在全部浸入水面下50cm处,此时浮力将。比较可知,物体所受浮力和有关,而由可知物体所受浮力和无关。3. 气球在空中受到力和力的作用,当它匀速上升时,这两个力的关系是。4. 用弹簧秤在空气中称一物块,测得重为20 N,当把这个物
10、块的一部分浸在水中时,弹簧秤的示数为16 N,这时物块受到的浮力是_ _ N。若将物块全部浸没在水中,物块所受浮力为15 N,这时弹簧秤的示数将变为_ _ N。5. 挂在弹簧测力计上的铁块重7.9 N,当它全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6.9 N,此时铁块所受的浮力为_ _ N,当铁块一半进入水中时,浮力是_ N。6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7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
11、、在三种液体中一样大;8浸入水中的皮球,放手后, 从它刚露出水面到最后漂浮在水面上不动的过程中()A、浮力变大,重力变小;B、浮力不变,重力不变C、浮力变小,重力变小;D、浮力变小,重力不变9乒乓球从水底浮到水面过程中,越接近水面上浮速度越快,最后浮出水面,下列判断正确的是()A露出水面前,浮力逐渐增大,露出水面后,浮力继续增大,最后保持不变B露出水面前,浮力保持不变;露出水面后,浮力仍保持不变C露出水面前,浮力逐渐减小;漂浮在水面时,浮力保持不变D露出水面前,浮力保持不变;露出水面后,浮力先减小,最后保持不变精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载
12、 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档10.2 阿基米德原理主备人 : 王铁钢使用人 : 班级:【学习目标】1、经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程,做到会操作、会记录、会分析、会论证。2能复述阿基米德原理并书写其数学表达式。3能应用公式F浮=G排和 F浮=液 V排计算简单的浮力问题。【温故知新】浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关【自主学习】1. 阿基米德的灵感阿基米德洗澡时突然想到:物体浸在液体中的体积就是的体积。由此,我们在第一节探究出的实验结论可以表述为:越大,液体的密度越大
13、,它所受的浮力就越大。想想做做: 体验物体排开液体的体积越大,所受的浮力就越大(书本 53 页图 10.2-1 )把装满水的烧杯放在盘子中,再把空的饮料罐按入水中,在手感受浮力的同时,会看到排开的水溢至盘中。由于物体的体积与密度的乘积等于质量,物体的体积越大、密度越大,其越大。如果越大、越大,溢出在盘中液体的也就越大。由此,我们猜想,浮力的大小跟有关,而液体的重力大小跟它的质量成正比,因此,可以进一步推想,浮力的大小跟也密切相关。2. 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系(1)实验器材:弹簧测力计、细线、圆柱体、溢水杯、小桶、水、酒精(2)设计实验浸在液体中的物体所受浮力的大小可用_测出:先
14、测出物体所受的_力,再读出物体浸在液体中时_的示数,两者之差就是_的大小。物体排开液体所受的重力可用_和_测出:溢水杯中盛满液体,再把物体浸在液体中,让溢出的液体流入小桶中,桶中液体就是物体_的液体,用_测出排开液体所受重力。(3)进行实验用弹簧测力计测出圆柱体的重力G物;用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶;将圆柱体浸没入盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档用弹簧测力计测出盛水
15、小桶的总重力G桶+水;计算出圆柱体受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。实验数据记录在表格中重复步骤、 、测出圆柱体受到酒精的浮力F酒精和排出酒精的重力G ,实验数据记录(4)归纳总结结论:阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力,浮力的大小等于它所受的重力; 公式表达为: . 阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。(5)推导:F浮=液 V排(6)影响浮力大小的因素:。 (注:与物体密度、物体体积无关。)(7)关于 v 物与 v 排的关系: 1)完全浸没:V排_V物2)未完全浸没:V排_V物。3. 阿基米德原理的应用例 1有一物体在水中排开水的质量是100,物体受到水的浮力是多小?例 2有一
16、个重8.1N 的铝块,当它浸没在水中时受到的浮力是多少?(g 取 10N/kg )例 3. 水球运动员把漂在水面上的水球慢慢压入水下0.5m 的过程中 , 水球受到的 浮力变化情况是 ( ) A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 始终不变 D 先增大后不变次数圆柱体重物 G/N 小桶重G桶/N 浸没入水中后弹簧测力计的示数F/N 浮力F浮/N 小 桶 和 水 的重 G桶+水/N 排 出 水 的重 G排/N 1 2 3 图 1 图2 图3 图4 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 15 页
17、 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档思路引导 : 运动员把水球慢慢压入水下的过程中, 水球在水中的体积逐渐_, 排开水的体积逐渐 _, 所以水球受到的浮力逐渐_, 当水球全部浸入水中后, 排开水的体积不再改变, 所以受到的浮力_. 故选 _. 【课堂检测】1空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是()A矿泉水瓶受到水对它的浮力 B浮力的方向竖直向上C排开水的体积越大,受到的浮力越大D浸没后压入越深受到的浮力越大2. 将质量为0.5kg 的物体,轻轻放入盛满清水的溢水杯中,溢出0.2kg的水,则此物体受到的浮力是()(g取 10N/kg
18、) A.5 N B.0.5 N C.2 N D.0.2 N 3外形相同的4 个小球放人液体中,静止时如图所示,则受到浮力最小的是() AA球 BB球 CC球 D都相等4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5. 小明将一个西瓜和一个梨子放入水缸中,发现西瓜浮在水面上,而梨子却沉入水底,如图所示。此时西瓜与梨子受到的浮力相比较()A.西瓜受到的浮力大 B.梨子受到的浮力大C.它们受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小6某海滨浴场,水底布满鹅卵石,水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体
19、验和分析合理的是()A脚越来越不疼,因为人越来越轻 B脚越来越疼,因为人越来越重C脚越来越不疼,因为水的浮力越来越大了 D脚越来越疼,因为水的浮力越来越小了7物体所受的重力为 5 N ,体积为 4 l0-3 m3,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 10N kg)8 把重 17 8N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15 8N,铜球受到的浮力是_ N,铜球的体积是 _cm3。 (g 取 10Nkg)9. 有一种被称作 “跟屁虫” 的辅助装备是游泳安全的保护神,如图所示。 “跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连
20、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,在此情况下气囊排开水的体积会 ,受到的浮力会(都选填“变大” 、 “变小”或“不变” ) 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档10铁球一半浸入水中,排开水的重力为0.8 牛,铁球受到的浮力为牛,当铁球全部浸入水中后,它受到的浮力为牛。10.3 物体的浮沉条件及应用主备人 : 王铁钢使用人 : 班级:【学习目
21、标】1. 知道物体的浮沉条件。2. 会对生活中浮力的现象加以解释。3. 知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。【温故知新】1. 浸在液体中的物体所受的浮力, 大小等于它 _. 这就是著名的阿基米德原理. 用公式表示为F浮=_=_. 2. 当物体浸没在液体中时, 它排开液体的体积等于_ _. 即 V排=V物3. 当物体漂浮在液面上时, 它排开液体的体积等于_. 【自主学习】【探究点一物体的浮沉条件】问题 1:浸在液体中的物体都会受到浮力,但是有的物体要上浮,有的却要下沉,这是为什么?你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗?物体上浮: F浮G物,上浮的物体最终要漂浮物体漂浮: F浮G
22、物物体下沉: F浮G物物体悬浮: F浮 G物(根据上图你能说出什么是悬浮吗?)其中物体处于平衡状态的是和。处于非平衡状态的是和。问题 2: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=液V排g ,又因为 G=mg=物V物g对于浸没的物体而言:V排=V物若,则 F浮G,物体上浮。上浮稳定后处于漂浮状态,这时F浮=G 【结论】 对实心的物体而言液物, 物体上浮,上浮稳定后处于漂浮状态液=物, 物体悬浮在液体中任何深度的地方液物, 物体下沉【探究点二浮力的利用】1. 采用“空心”的办法增大浮力2. 改变自身重力来调节浮
23、力和重力关系实现浮沉【轮船原理】 从浮力的角度看, 轮船采用了 _法增大浮力 , 从而使轮船漂浮在水面上.这种办法的好处是: 比同体积的实心体重力_( 填“大”或“小”), 而且还可以使排开的水 _, 所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_( 填“大”或“小” ). 轮船的大小通常用_来表示 . 排水量就是轮船_时排开水的 _.如果一艘轮船, 它的排水量是1104t, 在密度为1103kg/m3的河水中航行 , 根据物体漂浮的条件 (F浮=G物), 它满载时排开河水的体积是_m3, 如果在密度为1.03 103kg/m3的海水中 , 所排开的海水的体积比河水的体积_( 填“大”或“小”),
24、 如果从河流驶入大海, 它将 _一些 ( 填“上浮”或“下沉”) 。【潜水艇的浮沉】潜水艇两侧有_, 向水舱中冲水时, 潜水艇的重力逐渐_, 当潜水艇的重力等于它排开的水重力( 即浮力 ) 时, 潜水艇可以 _在水中 , 当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时, 潜水艇的重力_, 从而使重力 _浮力 , 而上浮 .所以潜水艇是通过改变_来实现上浮和下沉的. 【气球和飞艇】气球里的气体密度_空气的密度 , 这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力( 即浮力 ), 所以能浮在漂浮在空中. 当气球里的气体体积减小时, 它排开空气的体积减小, 所受到的浮力减小, 所以可以降到地面上. 飞艇内冲入的也
25、是密度较小的气体 , 也是通过改变自身的体积来改变浮力 , 从而实现上升和降落. 【典型例题】例 1. 一艘轮船满载时排开水的质量是2107kg, 船的自重是7107N,它最多能装多少千克的货物 ?当它满载时 , 它浸入水中的体积是多少立方米?.(g=10N/kg) 例 2. 密度为 0.6103kgm3,边长为 l0cm的正方形木块, 静止在水面上, (g取l0Nkg)求:(1)木块所受的重力;(2)木块受到的浮力;(3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - -
26、- - - -第 9 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档【课堂检测】1一个鸡蛋沉没在一杯清水中,将下列添加物 (足量 )分别加入杯内的水中经搅拌后,最终能使鸡蛋浮起来的是( ) A、水B、食盐C、酒精D、食用油2.如图所示, 将一个质量为8g 的小木块缓慢放入一个盛有适量水的烧杯,漂浮在水面上,待木块静止时,烧杯中溢出水6g,则被木块排开的水的质量为()A、8g B 、6g C、 2g D 、3g 3.小明星期天给家里的金鱼缸换水,他刚把鱼缸装满水时,不小心将一个质量为20g 的小物块掉入鱼缸中,此时从鱼缸中溢出水14g,则小物块在鱼缸中将会()A、上浮
27、B、下沉C、悬浮D、无法判断4.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体分成大小不等两块,那么( ) A、大块将上浮,小块将下沉B大块将下沉,小块将下沉将上浮C、两块都悬浮D两块都上浮5.如图所示,浸没在水中的物体,当F浮G物时,物体在水中将,最终物体将在水面处,此时F浮G物,当 F浮=G物时物体在水中将,当F浮” 、 “=”或“ ”)9. 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?甲乙精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 精品文档精品文档10. 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。11. 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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页,共 15 页 - - - - - - - - - -
限制150内