授课学案
学生姓名 上课时间 年 月 日 时-- 时
授课标题 浮力
教学目标 知识与技能目标：了解生活中的浮力了解如何用弹簧测力计测量浮力理解浮力产生的原因初步探究浮力大小和什么因素有关过程与方法目标：通过大量生活实例了解浮力，从而引出浮力的概念2.通过观察分析,了解浮力是怎样产生的。3.应用控制变量法探究决定浮力大小的因素情感态度与价值观目标：1.在观察浮力的实验过程中,培养学生的科学态度;鼓励学生积极参与探究活动。2.通过对生活、生产中浮力的了解,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识
教学重点 1.通过大量经验事实,认识浮力的存在。2.运用实验探究的方法得出决定浮力大小的因素
教学难点 运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因
复习检测
据报道，在成都红砖桥附近的铁路桥道口，一名小女孩在火车疾驶而来时，为躲避火车，便躲在距离铁轨很近的石坎上，并低头捂住耳朵，谁知强大的气流将女孩的长发卷起，将其拖入车底，女孩当场死亡。造成这一事故的原因是火车驶近时，靠近火车的地方空气流速____________，气体压强_____________，气体压力差就会将人推向火车，引起事故。因此，在火车站或地铁站的站台上，人必须站在安全线以外的位置等车。
2. 用嘴巴对着两张竖直放置的纸吹气，两张纸会____________；造成这种现象的原因是________________________________________________________________。
3.为配合铁路第六次提速，公安部交管局再次公告，指出在火车站站台上候车的乘客应站在lm安全线外，请你解释一下这是为什么？
二、兴趣构建
1.浮力是学生比较熟悉的一种力,是初中物理重点内容之一
2.正因为浮力比较常见,学生往往凭着自己的生活经验去认识浮力,在这些认识中有些是不科学的甚至是错误的,因此在教学中既要注意利用学生已有的经验和知识,又要纠正那些错误的认识,也为下一节阿基米德原理打基础。
三、知识讲解
学点一:浮力的存在
活动体验:
(1)用手下压水中的饮料瓶,手有什么感觉
(2)把系有乒乓球的细线固定在烧杯的底部,往烧杯中加满水,用剪刀把绳子剪断,观察乒乓球的运动轨迹。
【归纳总结】浮力是液体（气体）对浸在其中的物体，具有 的托力。方向是 。符号是 。施力物体是 。受力物体是
【说明】
1.气体与液体一样对浸在其中的物体，也具有竖直向上的力，即也有浮力的作用。
2.浸在包括部分浸入和全部浸入（即浸没）。
探究实验:称重法测浮力
(1)先测出铁块在空气中的重力G=2.2N;
(2)把铁块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F=2.0N;
(3)根据物体的状态和平衡力的条件,可以推出F浮=G-F=2.2N-2.0N=0.2N。
【反馈训练】如图所示，重5N的石块浸没在水中称时为3N，则石块受到的浮力为（ ）
A．2N B．3N C．5N D．8N
学点二:浮力产生的原因
创新实验:(1)将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起;
(2)将瓶口堵住,乒乓球浮起。
请解释实验现象。
观察分析:在甲图中乒乓球受到液体对它向下的压力,下表面不受向上的压力;在乙图中乒乓球受到液体对它向上和向下的压力,且向上的压力大于向下的压力,产生向上的浮力。
引导观察:浸没在液体中的长方体的前后表面、左右表面处于同一深度,受到的液体压强是相同的,只有上、下表面的深度不同,液体对上表面的压强小于对下表面的压强。
观察分析:浸在液体中的物体受到的浮力是液体对物体向上和向下的压力差。
归纳总结:浮力产生的原因: ,F浮= 。
【反馈训练】
如图所示，圆锥体重为G，悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2这两个力之间的关系是（ ）
A．F1＞F2 B．F1=F2 C．F1＜F2 D．无法判断
学点三:决定浮力大小的因素
探究实验:浮力的大小跟哪些因素有关
1.探究浮力与物体浸没后深度的关系
(1)测量物体在空气中的重力;
(2)把物体浸没在水中不同深度处,分别读出弹簧测力计的示数;
(3)计算物体所受浮力。
物体的重力G/N
物体上表面浸入液体的深度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
物体受到的浮力F浮/N
实验结论: 。
2.探究浮力与物体浸在液体中体积的关系
(1)测量物体在空气中的重力;
(2)让物体浸在液体中体积逐渐变大,分别读出弹簧测力计的示数;
(3)计算物体所受浮力。
物体的重力G/N
物体浸入液体体积V/小格
弹簧测力计的示数F/N
物体受到的浮力F浮/N
实验结论: 。
3.探究浮力与液体密度的关系
(1)测量物体在空气中的重力。
(2)把同一物体浸没在密度不同的液体中,分别读出弹簧测力计的示数。
(3)计算物体所受浮力。
物体的重力G/N
液体的种类
弹簧测力计的示数F/N
物体受到的浮力F浮/N
实验结论: 。
归纳总结:
1.物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积和液体的密度 ;跟浸没后的深度和固体密度 。
2.在同一液体中,物体浸在液体的体积越大,浮力越 ;物体浸没在液体中的体积一定时,液体密度越大,浮力越 。
【反馈训练】
1.淞凇利用如图所示器材“探究浮力大小和哪些因素有关系”，他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入（ ）
A．探究浮力大小与浸人液体深度是否有关，可选择乙、丁实验进行比较
B．探究浮力大小与排开液体体积是否有关，可选择乙、丙实验进行比较
C．探究浮力大小与液体密度是否有关，可选择丙、丁实验进行比较
D．为了探究浮力大小与物体质量是否有关，应再选择质量、体积都不同的物体进行探究
2.把甲、乙两个体积相等的物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
B．甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
C．甲物体受到的浮力小于乙物体受到 的浮力
D．无法判断谁受到的浮力大
3.同一物体分别浸没在煤油和水中，所受的浮力在 中大。
4.A、B 、C、D是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如下图所示，它们当中所受浮力的大小关系是：
5.如上图所示A、B、C体积相同，将其放入水中处于不同位置，试比较各物体受到的浮力
大小
6.观察下图判断：请你说说哪个鱼说得正确？为什么？
课堂练习
1.下列关于浮力的说法,正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B.乒乓球和玻璃球,浸在水中,乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变
2.浮力的产生，是由于（ ）
A液体(或气体)对物体的压力； B液体(或气体)对物体的压力差；
C液体(或气体)的质量； D物体对液体(或气体)的压力。
3.有一铜块挂在弹簧测力计上,将铜块浸入水中时,弹簧测力计的示数表示( )
A.铜块的体积
B.铜块的重力
C.铜块受到的浮力
D.铜块的重力和浮力之差
4.你认为利用如图所示的这套器材可以用于探究( )
A.浮力的大小与物体密度的关系
B.浮力的大小与物体浸没在水中体积的关系
C.浮力的大小与物体形状的关系
D.浮力的大小与液体密度的关系
5.小聪利用如图所示的器材对“浮力大小与哪些因素有关”进行了以下探究:
①选择器材a、c、d、e探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”;
②选择器材a、d、e、f探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”;
③选择器材a、b、d、e探究“浮力的大小是否与物体的密度有关”。
小聪在上述过程中采用的研究方法主要是( )
A.比值法 B.等效法
C.控制变量法 D.估算法
6.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（ ）
A． F1 B． F2 C．F3 D．F4
7.如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一 些水，则下列说法中错误的是
A.A物体一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体一定受到浮力作用
D.D物体一定受到浮力作用
8.物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛，其受到浮力的大小为（ ）
A．5牛 B．10牛 C．15牛 D．20牛
9.在研究浮力问题时，某同学做了如图所示的实验．在实验中，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4．下面正确的是（ ）
A．F1-F2=F4-F3 B．F1=F2=F3=F4
C．F1=F2 F3=F4 D．F1-F3=F4-F2
10.一艘在水下向左潜行的潜艇，受到的浮力方向表示正确的是（ ）
A B C D
11.如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（ ）
A．仍受水的浮力B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力D．无法判断
12.如图2所示，用弹簧测力计悬挂重8N的金属块浸入水中，静止时弹簧测力计的示数为5 N.此时金属块所受浮力的大小和方向是
A．8 N，竖直向上 B．5 N，竖直向下
C．3 N，竖直向下 D．3 N，竖直向上
13.有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（ ）
A．5N B．7N C．14N D． 12N
14.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（ ）
A. 图(a)和图(b) B. 图(a)和图(c)
C. 图(b)和图(c) D. 图 (a)、(b)和图(c)
15．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（ ）（＜＜）
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
16．如图13-75所示，同一物体浸在甲液体中悬浮（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ρ甲和ρ乙的大小，可以确定正确的是（ ）
A．F甲 = F乙，ρ甲 = ρ乙 B．F甲 = F乙，ρ甲 ＜ ρ乙
C．F甲 ＜ F乙，ρ甲 = ρ乙 D．F甲 ＞ F乙，ρ甲 ＞ ρ乙
17．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（ ）
A．浮力增大，＝ B．浮力减小，＝
C．浮力不变，＞ D．浮力不变，＜
18．两实心球a、b的密度之比为4∶3，体积之比为1∶2，放入水中静止后所受浮力之比为2∶3，则可能是 （ ）
A．两球均沉入水底 B．两球均漂浮在水面上
C．a球下沉，b球漂浮 D．a球漂浮，b球下沉
19.液体（或气体）对浸在其中的物体有向 的托力，叫浮力。浮力的施力物体是 ，浮力的方向是 .
20.如图所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15 N，浸没在水中称时示数是5 N，则此时物块受到水的浮力为_______ N。
21.重力为10牛的木块漂浮在水中，处于静止状态，木块受到浮力的大小为 牛，方向为 ，这个浮力的施力物体是 。
22.一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体上表面受到水的压强是 Pa，物体下表面受到水的压强是 Pa，物体上表面受到水的压力是 N，物体下表面受到水的压力是 N，物体受到的浮力是 N（g取10N/kg）
23..如图甲所示,物体重 N。把它挂在弹簧测力计下,在它渐渐浸入水中的过程中,弹簧测力计的读数将变 。物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则物体受到的浮力为 N。
24.重为10N的木球静止在水面上,在图中画出它所受浮力的示意图。
25.一个鸡蛋悬浮在盐水中处于静止状态，请在图中画出鸡蛋受力的示意图．
26.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水),如图甲,然后将其逐渐浸入水中,图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况,则圆柱体受到的最大浮力是 。
思维导图
1.浮力：浸在液体中的物体受到向上的力
2.称重法测浮力：F浮=G-F示
浮力
3.浮力产生的原因：物体上下表面的压力差
4.决定浮力大小的因素:物体浸在液体中的体积、液体密度
五、效果检测
1.体积为100厘米3的石块被全部浸没在水中，当它受到水向上的压力是2牛时，它受到水向下的压力是______________牛。
2.有一边长为10厘米的正方体浸没在水中, 上表面距水面15厘米,则物体上表面所受到水的压强是_________帕, 压力是_________牛；下表面受到水的压强是_________帕, 压力
是_________牛, 上下表面受到水的压力差是_________牛；侧面受到水的压力差是_______牛；物体受到的浮力是_________牛。
3.将两个物体分别挂在两个弹簧测力计下，然后将它们都浸没在水中，发现两测力计减少了相同示数，说明两物体的 （ ）
A.质量相同 B.体积相同
C.重力相同 D.密度相同
4.下列说法正确的是 （ ）
A.在液体中下沉的物体不受浮力作用
B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用
C.在液体表面上，一部分浸入液体内部，或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用
D.物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大
5.浮力产生的原因是由于 （ ）
A.液体（或气体）对物体有压力
B.液体（或气体）对物体有压力差
C.液体（或气体）有质量
D.物体对液体（或气体）有压力
图13-74
图13-75
图13-76
10授课学案
学生姓名 上课时间 年 月 日 时-- 时
授课标题 阿基米德原理
教学目标 知识与技能目标：1.知道阿基米德原理,会求浮力的大小;2.尝试用阿基米德原理解决简单的问题,能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。过程与方法目标：1.经历科学探究浮力大小的过程,培养探究意识,提高科学探究能力;2.培养学生的观察、分析、概括能力,发展学生处理信息的能力;3.经历探究阿基米德原理的实验过程,进一步练习使用弹簧测力计测浮力;4.通过课堂实验的观察、讨论,使学生学会尊重和倾听他人的意见和评论情感态度与价值观目标：1.通过阿基米德原理的探究活动,体会科学探究的乐趣;2.运用阿基米德原理解决实际问题,意识到物理与生活的密切联系,真正学以致用;3.通过课堂的多元化评价,使学生感受到互动课堂的融洽氛围。
教学重点 阿基米德原理的实验探究及其应用
教学难点 实验探究浮力与排开液体重力的关系,正确理解阿基米德原理的内容。
复习检测
一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是_________N.
弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为______N.
3.一个铁球挂在弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数为30N,当把铁球浸没在水中时,弹簧测力计的示数是24N,此时铁球受到的浮力是_____N;当把铁球的一半没入水中时,弹簧测力计的示数是________N.
二、兴趣构建
1.本节课是初中物理教学的重要内容,在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。
2.学好这部分内容既有利于深入理解液体压强、压力、二力平衡和二力合成等知识,又为进一步学习机械效率打好基础。
3.中考重要考点2-3分
三、知识讲解
学点一:阿基米德的灵感
我们先做一个游戏，看谁装的货物多，使小船不下沉。
准备两个溢水杯和接水桶，一盒五子棋（黑白子）。把五子棋的外盒（大小不同）放入溢水杯，充当小船，由两位同学分别把棋子一粒粒放入甲乙两杯的小船里，比比谁放的棋子多。
【实验现象】紧张有趣的游戏过后，发现乙杯中放入的棋子多。
【问题设疑】
那一个溢水杯中的小船受到的浮力大？为什么？
哪一个小船排出的水受的重力大？（乙杯）
【顺势追问】
请同学们猜想一下，浸在液体中的物体受到的浮力大小与什么还有一定的联系呢？
或者说与排开的液体的什么有些联系呢？
【猜想预设】
与排开液体的重力有一定的联系。
学点二:浮力的大小
实验探究:浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
猜想:浮力的大小跟排开液体所受重力相等。
思考讨论:
(1)如何测量物体受到的浮力F浮。
(2)如何测量被物体排开的液体的重力G排。
实验步骤:
(1)用弹簧测力计先测出空杯子的重力G1;
(2)用弹簧测力计再测出石块的重力G;
(3)把石块浸没在盛满水的溢水杯里,用空杯盛接从溢水杯里被排开的水,读出此时弹簧测力计的示数F;
(4)用弹簧测力计测出盛接了水后杯子的总重G2。
各小组分工合作,认真实验,记录实验数据填入表格。
液体种类 组别 G/N F/N G1/N G2/N F浮/N G排/N
水 1
2
3
盐水 1
2
3
根据实验数据分析,得出实验结论:物体浸入液体中受到的浮力等于排开液体的重力。
归纳总结:
1.阿基米德原理: 。
2.公式及推论:F浮=G排 , 所以F浮= 。
三点说明：
1.浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及是否运动等因素无关。
2.物体“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”都适用。
3.阿基米德原理同样适用于气体
例1：有一个重为7.9N的铁球
(1)铁球的体积是多少？
（2）当它浸没在水中时受到多大的浮力（g=10N/kg ，ρ铁=7.9×103kg/m3 ）
例2：浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则人受到的浮力为 牛。
例3：一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是 N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）
课堂练习
1、物体在液体中受到的浮力大小（ ）
A．和物体本身的重力大小有关
B．和物体的体积大小有关
C．和物体的密度大小有关
D．和物体排开液体的体积大小有关
2、在甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度（g取10N/kg）（ ）
A. 2.8×103 kg/m3 B. 2.3×103 kg/m3
C. 0.6×103 kg/m3 D. 3.2×103 kg/m3
3、把一个质量为40g，体积为60cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是（ ）
A．溢出水的质量为40g，水对杯底的压强变大
B．溢出水的质量为40g，水对杯底的压强不变
C．溢出水的质量为60g，水对杯底的压强变大
D．溢出水的质量为60g，水对杯底的压强不变
4、如图所示，体积相同的A、B、C三个球，则它们所受浮力最大的是( )
A.A球 B.B球 C.C球 D.B球和C球
5、将一木块分别浮在甲、乙两种不同的液体中，木块均有一部分露出液面，如果甲液体的密度大于乙液体的密度，则（ ）
A. 木块在甲液体中受到的浮力大 B. 木块在乙液体中受到的浮力大
C. 木块在甲液体中露出液面的体积较大 D. 木块在乙液体中露出液面的体积较大
6、小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的（ ）
7、如图3所示，金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐渐变大，这个过程中气泡所受浮力将（ ）
A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法确定
8、如图所示,把锥形物体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时,锥形物体受到的浮力( )
A.锥尖朝上时大 B.锥尖朝下时大 C.一样大 D.都等于零
9、如图所示,将漂浮在水面上的木块缓慢向下压,当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距 离,在整个过程中,木块所受的浮力( )
A.先变大后变小 B.先变大后不变
C.先不变后变大 D.先变小后变大
10、如图所示,悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中,沉到底部,则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是( )
A.两者体积相等,水的质量较小
B.两者体积相等,水的质量较大
C.两者体积不相等,但是质量相等
D.两者体积不相等,质量也不相等
11、如图所示,当弹簧测力计吊着圆柱体,从圆柱体底部接触水面开始到完全没入水中到底部的过程中,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( )
12、将一只盛有水的薄塑料袋用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其重力为9N,再将这个装水的塑料袋浸入水中,当弹簧测力计示数为7N时,袋内水面与袋外水面相比较( )
A.塑料袋内水面比袋外水面高
B.塑料袋内水面比袋外水面低
C.塑料袋内水面与袋外水面相平
D.塑料袋内水面与袋外水面高低无法判断
13．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__________。
14．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( )。
A．80N B．30N C．50N D. 11ON
15. 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
16. 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，所以受到的浮力大
17．将金属块的一半浸没水中，排开了 0．6kg的水，金属块受到的浮力是____________。
18．物体所受的重力为 5 N，体积为 4 ×10－4m3，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）
19．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10N／kg）
20．重48．06N的铜块，当它浸没在水中时，受到的浮力是多大？（ρ铜=8.9×103kg/m3，g取10N/kg）
21、体积为2×10-3m3的金属块浸没在水中,受到浮力的大小为 N,方向竖直向 。距水面0.1m深处水的压强为 Pa。(g取10N/kg)
22、如图所示,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中时示数是15N,浸没在水中时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为 N,物块的密度为 kg/m3。(水的密度为 1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
23、小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图所示,a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3、F4,由四个图中 两个图的弹簧测力计的示数可以求出小石块受到的浮力;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。
如图所示是某同学自制的水上自行车。她在普通自行车上安装8 个密闭的空水桶(每个水桶体积为0.02m3),并在车后轮装上若干塑料片。该同学在水面上骑自行车匀速前进时,平均每个水桶约有二分之一体积浸在水中,不计车轮和塑料片排开水的体积,则此时水上自行车受到的浮力约为 N。(g取10N/kg)
一艘潜水艇排水量为3090t，在海面下某一深度巡航时，它所受到的浮力大小为_______N； 当它在海面下继续下潜的过程中，它所受到的浮力大小将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。（ρ海水=1.03×103kg/m3）
将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2，则V1：V2=______；F1：F2=______．
27、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B：可能与物体的密度有关；
C：可能与物体的体积有关；
D：可能与物体浸在中液体的体积有关；
E：可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图14所示的实验。
器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。
（1）分析比较实验③④，可以验证猜想 是正确的；分析比较实验④⑤，可以验证猜想 是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。
（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 是错误的（选填 “A、B、C、D、E”）。
（3）分析比较实验 可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是： 。
28、将质量为0.8kg、体积为1×10﹣3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上．现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，如图所示．g=10N/kg
求：（1）求木块的密度；（2）液体的密度；（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积．
29、有一体积为1×10-4m3的实心铁块,挂在弹簧测力计下后浸没在水中,铁块没有接触容器底部,铁的密度为7.8×103kg/m3,(g取10N/kg)求:
(1)铁块的重力;
(2)铁块所受到的浮力;
(3)弹簧测力计的示数。
思维导图
1.阿基米德原理内容
2.表达式：F浮=G排=ρ液gV排
阿基米德原理
3.浮力的大小影响因素：与排开液体体积有关、与液体的密度有关
4.适用范围：液体和气体
五、效果检测
1.把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12牛，木块受到的浮力 （ ）
A.大于12牛 B.小于12牛 C.等于12牛 D.等于10牛
2.已知铁的密度小于铜的密度，把质量相同的铜块和铁块浸没入水中，它们
所受浮力 （ ）
A.铜块的大 B.铁块的大
C.一样大 D.条件不足无法判断
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
4.关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 （ ）
A.浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大
B.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C.没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大
D.物体的密度越大受到的浮力越小
5.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如所示．它们中所受浮力最小的是 （ ）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的 ( )
A.密度 B.体积 C.质量 D.形状
第9题
9授课学案
学生姓名 上课时间 年 月 日 时-- 时
授课标题 物体的浮沉条件及应用
教学目标 知识与技能目标：1.知道物体的浮沉条件2.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理3.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产与生活中的应用。过程与方法目标：1.通过物体的浮沉现象的实验研究,培养学生的思维能力和实验研究能力。2.通过收集、交流关于浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值。情感态度与价值观目标：1.通过观察和实验,使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想,培养学生与他人交流与合作的精神2.通过联系生活实际,使学生体会到物理知识在生活中的价值
教学重点 探究物体的浮沉条件及浮力的应用。
教学难点 探究物体的浮沉条件及浮力的应用。
复习检测
浸没在水中的乒乓球露出水面之前,受到的浮力( )
A 不变 B 变小 C 变大 D 先变小后变大
一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大？（g取10 N/kg）
质量为5.4kg的实心铝球,若将它浸没在水中,则铝球受到的浮力是多大 (g=10N/kg) (ρ铝=2.7×103kg/m3 )
二、兴趣构建
1.本节课是在前面学习了浮力及阿基米德原理的基础上展开的,与前面的内容构成完整的浮
力的知识体系
2.本节知识将浮力重力、二力平衡和密度等知识紧密联系起来,是力学知识的综
合运用。
3.另外物体的浮沉条件在实际生活中有广泛的应用,通过本节课的学习,可以使同学们
深刻地认识到物理学的重要性,激发对科学知识的求知兴趣。
4.中考重要考点1-2分
三、知识讲解
情境导入：
提出问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？
学点一:物体的浮沉条件
【演示实验】
水槽中的瓶子处于什么状态？橙子在水中放手后运动情况又是怎样的？最后的状态是怎样的？
（2）把一个大土豆放入水中放手后如图。一个小西红柿放入水中，会出现什么情况呢？
（3）【想一想】为什么土豆排开水的体积比橙子大，它反下沉了呢？为什么小西红柿比橙子小，它反下沉了呢？到底物体的浮沉取决于什么呢？是什么原因呢？
由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力决定的吗？
请分析浸没在水中的上浮的橙子、悬浮的瓶子、下沉的西红柿情况。
归纳总结:
(1)物体上浮:F浮 G,上浮的物体最终要漂浮F浮 G;
(2)物体下沉:F浮 G;
(3)物体悬浮:F浮 G。
问题2:利用物体上浮、悬浮、下沉时,受到的浮力F浮和重力G的关系推导:
物体上浮:ρ物 ρ液;
物体下沉:ρ物 ρ液;
物体悬浮:ρ物 ρ液。
想一想，漂浮呢？ρ物 ρ液
问题3:物体上浮过程中:未露出液面时,F浮 (填“不变”“变大”或“变小”),露出液面后F浮 (填“不变”“变大”或“变小”),直到F浮 G时,物体漂浮在液面上。
归纳总结:
1.物体的浮沉条件:
(1)物体上浮,F浮 G物,ρ物 ρ液;
(2)物体悬浮,F浮 G物,ρ物 ρ液;
(3)物体下沉,F浮 G物,ρ物 ρ液。
(4)物体漂浮,F浮 G物,ρ物 ρ液;
2.比较漂浮与悬浮的异同:
(1)共同点:在平衡力的作用下静止不动,浮力 重力;
(2)不同点:漂浮是物体 浸入液体中,悬浮是物体 浸没在液体中,而且 关系不同。
【想一想】一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重力 。它受到浮力 。它排开水的体积 。（填“变大”“变小”或不变）
学点二:浮力的利用
以问求答:
用密度比水大的钢铁制成的轮船是却能浮在水面上，为什么
【引导总结】——轮船的工作原理：采用“空心”的办法增大排开液体体积增大可以利用的浮力，使船漂浮在水面。
【问题导学】潜水艇在水下行驶过程中，它受到的浮力大小 ，下潜时向水舱中 ，潜水艇逐渐变 ，就逐渐潜入水中；上浮时，就用压缩空气将水舱中的水排出一部分，使潜水艇变 ，从而上浮。潜水艇的潜水和上浮是靠 来实现的。
【总结】潜水艇的工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。
【拓展】鱼的浮沉：由潜水艇你想到什么动物，你能说说鱼是通过什么方式来实现浮沉的？
气球和飞艇
过渡：在空气中能实现浮沉吗？
【设置情境】出示一薄塑料袋，展开释放，塑料袋下落；用嘴吹起塑料袋释放，塑料袋下落。
为什么不能升空 要想使它升空怎么办？
【归纳总结】气球和飞艇工作原理：
ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。
归纳总结:
1.轮船的工作原理:采用“空心”的办法,增大 的体积,增大可以利用的 ,使轮船漂浮在水面上。
2.潜水艇的工作原理:潜水艇的上浮、下潜和悬浮,靠改变 来实现的，鱼是靠改变 来实现的 。
3.气球和汽艇的工作原理:气球里的气体密度 空气的密度时,受到的
浮力 重力,气球可以漂浮在空中。
应用拓展
（1）打捞沉船
介绍方法:将几个充满水的大型浮筒沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面。
（2）盐水选种
（3）躺在“死海”里看书
在线小测
1.关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力
C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
2.重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 m3的水。则此物体是（ ）
A．浮在水面上 B．沉到水底
C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能
3.如图所示，A、B两物体静止在水中（ ）。
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
4.一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？
课堂练习
1、关于物体沉浮条件，下列分析合理的是（ ）
A．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的
B．轮船从长江驶入东海，吃水深度变大
C．浸在水中的物体不一定受到浮力的作用
D．潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉
2、如图所示，水平桌面上有A、B两个相同的容器，内装质量相同的水，分别放入质量相同的甲、乙两个小球，两球在水中分别处于漂浮和悬浮状态．关于放入小球后两容器内液面高度的说法中正确的是（ ）
A．A容器内液面高
B．两容器内液面一样高
C．B容器内液面高
D．两容器内液面的高低要看甲球浸入水中的体积有多大
3、如图，两个完全相同的容器甲和乙放在水平桌面上，盛有不同浓度的盐水，将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时两容器内盐水的深度相同．设鸡蛋在甲、乙两容器中所受浮力分别为F1和F2，盐水对甲、乙容器底部压强分别为p1和p2，则（ ）
A．F1＞F2 p1＞p2 B．F1=F2 p1=p2
C．F1＜F2 p1=p2 D．F1=F2 p1＜p2
4、如图所示，小瓷碗漂浮在水面上，倾斜后能沉入水底，关于这一情景下列分析正确的是（ ）
A．小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B．小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
C．小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D．小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变大了
5、在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，其静止状态如图8所示，则下列说法正确的是（ ）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在乙液体中排开的液体质量较小
C．两个烧杯底部所受液体压强相等
D．两支试管底部所受液体压强相等
6、将一支密度计先后放入甲、乙两容器中，如图4，两容器中液体的密度分别是ρA、ρB，密度计受到液体的浮力是FA、FB，则密度和浮力的关系分别是（ ）
A．ρA＜ρB FA=FB B．ρA＜ρB FA＞FB
C．ρA＝ρB FA＞FB D．ρA＞ρB FA=FB
7、如图所示,海面上航行着两艘相同的轮船甲、乙,甲船空载,乙船满载。那么( )
A.甲船所受浮力比重力大
B.乙船所受浮力比重力小
C.甲船所受浮力比乙船大
D.乙船所受浮力比甲船大
8、鱼体内有一器官叫鱼鳔,鱼在水中可以自由地沉浮,就是靠改变鱼鳔的体积来实现的。当一只鱼在水中沉浮时,你认为它主要是改变( )
A.所受的重力 B.所受的浮力
C.水的密度 D.无法确定
9、把重为8N、棱长为0.1m的正方体物块投入水中,当物块静止时,下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A.物块在水中处于悬浮状态 B.物块所受的浮力为10N
C.物块下表面所受水的压强为800Pa D.物块下表面所受水的压强为1000Pa
10、某同学制作了如图所示的潜艇模型,下列说法错误的是( )
A.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉
C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮
D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定
11、在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是( )
A.F甲>F乙>F丙 ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.F甲C.F甲=F乙=F丙 ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.F甲=F乙=F丙 ρ甲<ρ乙<ρ丙
12.潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中，他受到的压强、浮力
变化情况是 （ ）
A.压强增大，浮力增大 B.压强增大，浮力不变
C.压强不变，浮力增大D.压强减小，浮力不变
13.一只小船上装有一块大石头,浮在水池的水面上,如将石头从小船中取出投入
池水中,待池水面静止时,池中的水面高度将 ( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
14.一只小船上装有大木头,浮在水池的水面上,如将木头从小船中取出投入池水中,待
池水面静止时,池中的水面高度将 ( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
15.船从海里开到河里,它将 ( )
A.上浮一些 B.下沉一些
C.不变 D.无法判定
16.浸没在水中的铜制空心球,将它释放后,它将会 ( )
A.上浮 B.下沉
C.悬浮 D.三种情况都有可能
17.悬浮在水中的铁球 ( )
A一定空心 B.可能空心
C.一定实心 D.无法判定
18.将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图所示。求：（计算时取g=10N/kg）
（1）木块受到的浮力。
（2）木块的密度。
（3）木块下表面受到水的压强。
19、一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的浮力是 N,如果往盐水中注入清水,鸡蛋将 。(填“下沉”“上浮”或“不动”,g取10N/kg)
20、中国“辽宁号”航空母舰出海试航,当航母在平静的水面航行时,它所受的浮力 (填“大于”“等于”或“小于”)它的总重力。当航空母舰上舰载飞机起飞后,它排开水的体积 (填“增大”“减小”或“不变”)。
在寓言故事《乌鸦喝水》中,乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。如图所示,水中石块受到的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)它受到的重力;水面上升过程中,水对瓶底的压强 (填“增大”“减小”或“不变”)。
22、某水上运动项目使用的长方体水上标志物,经测量其质量为100kg、体积为0.2m3,它的密度为 kg/m3。它漂浮在平静的水面上受到的浮力为 N。(g取10N/kg)
23、小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中:石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为 N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体
的 有关,若剪断图中的细线,石块将 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
24、俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投人水中可以漂浮，李子投人水中会下沉．如果西瓜有的体积露在水面外，它的密度为______kg/m3．
25、用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力，测力计的示数为5N；把物体一半体积浸入在水中时，测力计的示数如图所示，此时物体所受浮力为 N，当把物体从弹簧测力计上取下，放入水中静止时，物体所处的状态是 （选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”）．
26、体积均为200㎝3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为1.8N，合金块重为6N，则木块受到的浮力为 N，合金块受到的浮力为 N。
老师组织学生开展用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把图钉或者螺母、沙粒等当“货物”装进去,看谁的小船装载的“货物”最多,最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜,如图所示。(g取10N/kg)求:
(1)这块橡皮泥直接放入水中受到的浮力大小;
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力大小;
(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水面上的道理。
28、一个不规则的实心物体，质量为55g，放入装满水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水，然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止，取g＝10N/kg，求：
（1）物体在水中所受的浮力。
（2）物体的体积。
（3）物体悬浮食盐水的密度。
思维导图
①物体上浮：，
1.物体浮沉的条件 ②物体悬浮：，
③物体下沉：,
物体的浮沉条件及应用
1.轮船
2.浮沉条件的应用 2.潜水艇
3.气球和气艇
五、效果检测
1.密度为0.6克/厘米3 的实心木块分别投入水和酒精中，则木块在两种液体中的状态是
（ρ酒精=0.8克/厘米3） ( )
A.都悬浮
B.都漂浮
C.在水中漂浮,在酒精中悬浮
D.在水中漂浮,在酒精中沉底
2.物体浸没在液体中,所受浮力的大小跟哪个因素有关 ( )
A.物体的形状
B.物体的密度
C.物体排开液体的重力
D.物体在液体中所在的深度
3.潜水艇由海面下10米深处潜至20米深处的过程中 ( )
A.它受到的压强增大,浮力不变
B.它受到的压强、浮力都不变
C.它受到的压强浮力都增大
D.它受到的压强不变,浮力减小.
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