10.4浮力教案2021-2022学年苏科版物理八年级下册

《第十章四、浮力》教案
学校： 设计教师： 设计时间：
【课题】第十章四、浮力
【教学目标】
一.知识与技能：
1.说出浮力的定义;
2.知道浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体的密度有关;
3.知道阿基米德原理
二.过程与方法：
（1）通过组织学生观察，了解什么是浮力；
（2）组织学生通过探究了解下沉的物体也受到浮力的作用，知道阿基米德原理；
（3）组织学生通过收集、相互交流浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。
三.情感态度价值观：
（1）初步认识科学技术对社会发展的影响；
（2）初步建立应用科学知识的意识
【教学重难点】
重点：知道浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体的密度有关
难点：知道浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体的密度有关理解阿基米德原理
【教学方法】实验探究法、讨论法、论证法、观察法
【教学器材】弹簧测力计、水、一块金属块、木块、保鲜袋、大小不同的两只烧杯、装有盐的小玻璃瓶、水槽等
【教学过程】
新课引入
观看一组视频资料：泰坦尼克号和中国的核潜艇航行大海，广告飞艇在空中飞行等。
问：看了这组资料，你知道为什么船能漂在海上，气球能升入空中？
问：什么叫浮力呢？请大家讨论后概括。
教师板书：浮力------
问：同学们还能举出哪些物体受到浮力的作用？
船能漂在海上，气球能升入空中，那能否猜测一下，下沉的物体是否也受到浮力的作用呢？
能找出怎样的经验支持？
学生饶有兴趣地观看。
它们能浮在水中或空气中是因为它们受到了浮力。
学生概括：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力，就叫浮力。
学生举例：不会游泳的人掉到河里将会怎样？但如果抱着救生圈就不会下沉。
------
学生猜测，讨论，回答。
甲：浮力的定义告诉我们：在液体里的物体将受到液体对它们的浮力。
乙：压强经验：液体内部有压强，自然会对物体的底部产生压力的作用。
新课教学
浮力的定义
浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力，就叫浮力。
2、浮力的方向：竖直向上
3、浮力的大小：（称重法测浮力）
同学们说的相当的好，很有见地，分析的很深入，说明同学们上课能积极思考问题，而且能熟练的运用学过的知识，大家表现的真好。那同学们能否再次发挥你们的聪明才智，帮老师设计一个实验来证明我们的结论呢？
教师巡回指导，参与学生讨论和实验。
大家经过实验的探究，体会到了下沉的物体也受到浮力的作用。在实验过程中大家表现出的认真思考相互协作的精神是非常可贵的，也是进行科学研究所必须的，希望大家能用这样的精神去学习、做事。
通过上面的实验，我们可以找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法，那就是：
F浮=G-F（称量法），而且不难得出浮力的方向是竖直向上。
学生活动：
丙：水的流动性经验：高处的水要向下流，低处的水要向上升。物体下面的水想要与周围的水一样高，所以将物体往上抬。
丁：老师生活经验就可以了。将一个重物从水面上方某一高度释放，落向水面的速度越来越大，但进入水中后，明显下落的速度减小了，说明水对物体起到阻碍的作用，那就是浮力。
设计实验方案，实验。
方案一：将空的矿泉水瓶旋紧盖子放如装有水的水槽中，松开手，就会浮上来；将里面装满水托在手中感受托力的大小，再放入水中后它会下沉，再用手托住水中的瓶子，感到托力变小了。
方案二：将金属块挂在弹簧测力计下，读出示数即为物重，再将物体放入水中，发现示数变小了。
探究活动：探究影响浮力大小的因素
我们可以用称重法求出浮力的大小，那么浮力的大小与哪些因为有关呢？
1、浮力与排开液体体积的关系
（1）先让学生感受浮力的大小，如图，将空纸杯底面朝向水，慢慢将纸杯按入水中（注意杯口不要浸没于水中）
（2）随着纸杯进入水中的深度，让学生说说手的感觉
（3）问：为什么手用的力越来越大呢？
（4）通过实验，你觉得浮力跟什么因素有关呢？
（5）学生猜测浮力可能跟物体浸入液体的深度有关
（6）学生分组实验，探究浮力和物体浸入液体中的深度的关系
（7）老师收集学生的实验数据，以投影的形式展示，师生共同分析实验数据，通过前三组数据发现跟深度有关，而后两组却没有关系。
（8）演示实验，将物体慢慢放入装有适量红墨水的量筒内，直至其浸没下降至一定的深度。
得出结论：物体在液体中受到的浮力大小与V排有关
2、浮力大小与液体密度的关系
（1）将鸡蛋放入清水中，鸡蛋下沉。
（2）再将鸡蛋放入盐水中，鸡蛋却浮在水面上。
（3）问：鸡蛋在那种液体中受到的浮力大呢？并说说理由。
（4）再问：同学们不是说浮力大小与V排有关吗？浸在清水中的体积大于浸在盐水中的体积，结果鸡蛋在清水中浮力却小于盐水中受到的浮力，这是为什么呢？
（5）猜想：浮力大小还与液体的密度有关
（6）学生分组实验，教师加以引导，浮力大小还与V排有关，在研究浮力大小与液体密度关系时，还要控制V排相等
得出结论：浸在液体中的物体受到的浮力大小与ρ液有关
3、浮力公式的建立（阿基米德原理）
（1）物体在液体中受到的浮力大小与液体的V排和ρ液两个因素有关，能不能将这两因素归结为一个因素呢？
（2）学生归纳出m排液，继续追问，我们今天研究的是浮力，力的单位是N，而质量的单位是Kg？
（3）学生总结出F浮与G排液的关系：F浮=G排
课后小结
三、新知应用
1. 已知某一物体受到的重力为10 N，把它挂在弹簧测力计下方，并将它浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为6N.则该物体受到的浮力为N，物体的密度为
kg/m3. (ρ水=1× 103 kg/m3，g=10 N/kg)
如图1所示，自制潜艇模型下沉过程中受到水的压强将 (填“增大”“不变”
或“减小”);当模型排开的水所受的重力为0. 2 N时，它受到的浮力为 N.
(
图
2
) (
图
1
)
把一个小球放入盛满水的溢水杯中如图2所示，杯中溢出水的质量是40 g，则小球的体积是 cm3，小球的质量(填“大于”“小于”或“等于”) 40 g.
4. 如图3所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景.设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与的关系.合金块浸没在水中时所受浮力为 N，合金块的体积为 m3，其密度为 kg/m3. (g取10 N/kg)
(
图
3
)
5．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图4所示．
(
图
4
)
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与有关．
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图的装置来进行操作．
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N，圆柱体的体积是 m3．（g取l0N/kg）
（4）用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3．
参考答案一
1. 4 2. 5× 103
2. 增大 0. 2
3. 40 大于
4.排开液体体积 1 1 × 10-4 3 × 103
5.（1）　物体排开液体的体积　（2）甲、丙、丁　
（3）　4　　4×10﹣4　（4）1.1×103　．
【课后作业】
一、单选题
1．下列关于浮力的说法中正确的是（ ）
A．浮力都是由水产生的
B．只有在水中上浮的物体才受浮力的作用
C．在不同液体中浮力的方向会不同
D．浮力方向与重力方向相反
2．下列情况下，不受水的浮力的物体（ ）
A．跨海大桥的桥面 B．水中正在下沉的石块
C．水中正在上浮的木块 D．水中的气泡
3．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为（ ）
A．4N B．6N C．7N D．14N
4．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．只有上浮的物体才受到浮力，下沉的物体没有受到浮力
B．体积不同的物体浮在水面上时，体积大的物体受到的浮力一定大
C．密度大于水的物质构成的物体也可以浮在水面上
D．物体只有浸在液体中才会受到浮力的作用
5．如图所示，氢气球和空气球的体积相同，氢气球受到的浮力为F氢，空气球受到的浮力为F空，则下列说法中正确的是( )
A．F氢＞F空 B．F氢＝F空
C．F氢＜F空 D．条件不足，无法比较其大小
6．如图所示，将一挂在弹簧测力计下端的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），圆柱体接触容器底之前，能够正确反映浮力F和圆柱体下表面到水面距离h的关系图象是（ ）
A． B．C． D．
7．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（ ）
A．物体的密度越大，受到的浮力越大
B．物体没入水中越深，受到的浮力越大
C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
8．如图所示，一装有水的小桶放在水平面上，桶与水的总重为50N，用测力计吊着一个体积为300cm3的实心金属球，将金属球缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且不与桶壁、桶底接触，此时测力计的示数为12N。则下列说法正确的是（ ）
A．金属球所受浮力为5N B．金属球的重力为12N
C．金属球的密度为3×l03kg/m3 D．桶对水平面的压力为53N
9．将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，则这两物体必定有相同的（ ）
A．重力 B．密度 C．质量 D．体积
10．小凯进行验证阿基米德原理的实验，正确操作过程如图所示，图中F1 、F2 、F3 、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是（ ）
A．该实验还需要测量物体排开液体的体积，并用到液体的密度
B．F2 < F1 表明物块受到的重力减小了
C．物块排开的液体受到的重力 G排液= F4 F3
D．若F1 F3 = F4 F2 ，则说明本次实验结果符合阿基米德原理
11．如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（ ）
A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
12．下列关于浮力的说法正确的是（ ）
A．物体的质量越大，所受到的浮力越大
B．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
C．重力是1N的水产生的浮力不可能大于1N
D．物体的所受到的浮力的大小，与浸没液体的深度有关
二、填空题
13．浸没在液体中的物体受到的浮力，是由于液体对物体向上和向下的____而产生的，也就是液体对浸在其中物体向上和向下的压力的____力，又由于向上的压力_____向下的压力，所以浮力的方向总是______.
14．如图所示,将重2.2 N的物块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数 为1.2 N,则物块受到的浮力为___N,方向_____，施力物体是_________。
15．一个重1N的物体，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是0.8 N，物体受到的浮力大小为_______N，将物体浸没在煤油中，它受到的浮力将_______（变大／不变／变小）．
16．如图所示，完全相同的a、b两个长方体，长度为h，悬浮在密度为ρ的液体中，长方体b上下表面的液体压强差为_____。若两长方体a、b下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb，则Fa_____ Fb（选填“大于”、“等于”、或“小于”）。
17．如图所示，浸没在液体中的物体，其下表面受到液体向上的压力______上表面受到液体向下的压力(选填“小于”或“大于”),这两个压力之间存在的______ 就是产生浮力的原因，浮力的大小与该物体所受重力的大小___________(选填 “有关'或“无关”)。
18．如图所示为我国某新型战略核潜艇，它在海面航行时排水量为 8×106 kg，它排开海水的体积是_____m3。当向 潜艇充入 2×106 kg 海水后潜艇悬浮在 100 m 深的海水中，此时潜艇受到的浮力是_____N，潜艇下潜过程中受到海水的压强_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10 N/kg）
19．一个装满水的溢水杯放在电子秤上，溢水杯的溢水口下方放一烧杯。将一金属块从下表面接触液面开始，慢慢浸入溢水杯至恰好浸没时，手受到的绳子拉力________（填“变大”、“变小”或“不变”），电子秤示数的大小变化是________。若金属块重54牛，溢出的水为20牛，则该金属块的密度为________g/cm3。
20．在矿泉水瓶的同一高度不同位置扎6个小孔，往瓶内加入适量的水，此时盖上瓶盖并拧紧，水就不再喷出，这是由于瓶内气压______（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外大气压。将矿泉水瓶底部剪掉并倒置（如图），下端瓶口无盖子，放入一个乒乓球，用一个盛水容器对准乒乓球迅速倒水，观察到瓶口有水流出，此时乒乓球______（选填“会”或“不会”）浮出。
21．如图所示，台秤上放有一个装有一定量水的容器，台秤的读数为12N，某人用细绳吊一个体积为100cm3、重为2N的小石块浸没在容器的水中，石块没有触到容器底，则台秤的读数为_____N；若将细绳剪断，则石块下沉到底后，台秤读数为_____N．（g＝10N/kg）
三、实验题
22．在探究“浮力的大小等于什么？”的实验中，小明同学做实验的过程如图所示，请你根据图中的做法和弹簧测力计的示数并回顾自己做过的实验，解答下列问题：
（1）该实验要探究的主题是“浮力的大小等于什么？”，你在建立猜想后，要想完成实验探究并能得出相应的结论，明确需要测定的两个重要的量是：__________和__________；
（2）测量这两个量依据的原理是：______________________________；
（3）对比甲、丙两图，可以知道_____________________，对比乙、丁两图，可以知道______；
（4）综合分析四幅图可以得到的结论是：______________________．
23．（1）如图所示，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力________（填“大”或“小”），说明浮力的大小与________________有关。
②图丁中金属块受到的浮 力大小等于_____________N。
③比较图_____________可知，浮力的大小与液体的密度有关。
（2）如图所示，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：
①木块受到的浮力F浮＝___________N。
②木块排开的水所受的重力G排水＝__________N。
③比较数据可知：浮在水面上的木块受到的浮力大小___________（填“大于”、“等于”或“小于”）它排开的水所受的重力。
24．为了验证浸入液体中的物体受浮力的大小是否跟物体的密度以及浸入液体中的深度有关，小铭同学选择了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如下实验。（ρ铜＞ρ铁）
（1）要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，他应选取图中____（选填图中字母代号）等几个步骤进行对比分析：铜块所受到的浮力_______N.铁块所受浮力为________N，由此可以得出：物体所受的浮力大小与物体的密度___________（填“有关”或“无关”)。
（2）分析图中B、C、D三次数据发现：随着物体浸入液体深度的增加，物体所受到的浮力变大，于是他得出结沦：浮力的大小跟浸入液体中的深度有关。你认为小铭的结论是的_________（选填“正确”或“错误”），原因是_______________。
（3）实验中小铭同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越_______，于是他想把测力计改装成了一个能测液体密度的密度计，他把实验中的钢块挂在弹簧测力计下如图A所示：当他把物块浸没在水中时，如图E所示，他就在3.9N处对应标上1.0g/cm3的字样：当他把物块浸没再酒精中时，应该弹簧测力计刻度盘的________处对位标上0.8g/cm3字样。
参考答案
1．D
2．A
3．D
4．C
5．B
6．A
7．C
8．D
9．D
10．C
11．B
12．B
13．压力差 合 大于 竖直向上
14．1N 竖直向上 水
15．0.2 变小
16．ρgh 大于
17．大于 压力差 无关
18． 1 变大
19．变小 不变 2.7
20．小于 不会
21．13N 14N
22．物体所受浮力F浮 排开液体所受重力G排 平衡力 物体所受的浮力是2N 物体排开液体的重力是2N 浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重力
23．大 物体排开液体的体积 0.3 丙、丁（或甲、丙、丁） 1.2 1.2 等于
24．D、E 0.5 0.5 无关 错误； 没有控制变量，必须在排开液体体积相同的情况下进行实验 小 4.0N
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