梅桥中学 八年级物理 学科导学案
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课题: 第一节——浮力 主备人: 教研组长签字:
【学习目标】
1、通过实验体会浮力的存在。
2、会用称重法测量物体受到的浮力大小。
3、知道浮力产生的原因。
4、通过实验探究知道影响浮力大小的因素。
【重点】知道影响浮力大小的因素。
【难点】知道浮力产生的原因。
学习过程:
一、课前演练:
1、液体压强的计算公式 。
2、二力平衡的条件是
。
3、生活中,我们会发现鸭子会浮在水面上,鸭子为什么会浮在水面上?
二、课内探究
任务一:感受浮力的存在
探究实验1:将木块放入盛水的大烧杯中,你看到什么现象?木块受到重力的作用,为什么不沉入水中呢?那么,正在水中下沉的铝块也受到浮力吗?
实验结论:液体(或者气体)对浸在其中的物体有 的托力,叫做浮力。浮力的施力物体是 ,浮力的方向是 。
牛刀小试:
小兰在嗨边游泳时,感觉自己变轻了,原因是她受到了 的作用。
任务二:测量浮力的大小
探究实验2:称重法测浮力,在弹簧测力计的下面悬挂一个铝(或铜)块,记下铝块的重力G物;用手向上托金属块,测力计示数如何?在把金属块浸入水中,记下弹簧测力计的示数F拉。比较前后两次弹簧测力计的读数,这说明什么问题?
牛刀小试:
一块石头,用弹簧测力计称出它的重力为6N,当把它浸没在水中时,测力计的示数为5N,那么小石块受到的浮力为 N.
任务三:浮力产生的原因
〖分析〗浸没在液体中的正方体物体,左右两个表面受到液体的压力分别为F左和F右,上
下两个表面受到的压力分别为F上和F下,前后两个表面所受的压力分别F前和F后,则它
们的关系为:F左 F右,F上 F后,F前 F后(填“.>”、“=”或“<”)。
结论:
牛刀小试:
如图所示,细绳悬挂一正方体铝块,此时铝块上表面受到的压力为2N,下表面受到的压力为5N,则铝块所受的浮力是 N。
任务四:探究影响浮力大小的因素
阅读课本51页内容,请你完成下列内容:在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,请同学们提出了合理大胆的猜想:
为了验证上述猜想,小明做了如图所示的实验;他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块分别在水中1一2 一3的位置,观察弹簧测力计的示数怎样变化?
在位置3 一4中,弹簧测力计的示数又怎样变化?
(2)比较实验的整个过程,分析弹簧测力计的示数的变化规律,可以总结出
(3)把水换成盐水再做如图甲乙丙三次实验,能证明 猜想是正确的。
牛刀小试:
某同学在“研究浮力跟哪些因素有关”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:____________________________________ 。
当堂检测
如图1把体积相同的两个实心铁球分别浸没在水和煤油中,则它们
受到的浮力大小相比较:( )
A、在水中的大; B、在煤油中的大;
C、一样大; D、由于深度不同,无法比较。
2、如图2所示,作出水中小球所受浮力和重力的示意图。
3、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3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
一个石块重5N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为2N,则该石
块受到液体的浮力为 N。浮力的方向 ,施力物体是 _________,此石块在液体中下沉时
浮力的作用(填“受到”、“不受到”)。
5、如图4所示,容器中盛有水,有一个边长为10cm的立方体浸没在水中。已知上表面到水面的距离为10cm。
求: (1)它的上表面受到的水的压强是多大;压力是多大?
(2)它的下表面受到的水的压强是多大;压力是多大?
(3)它所受到的水的浮力是多大。(取g=10N/kg)
达标检测
1、如图1所示,重为G的圆锥体,静止在水中,它受到的水向上的压力F向上与水向下的压力F向下的关系是:( )
A、F向上F向下; D、无法确定。
2、一个水桶重10 N,装满水重30 N,挂在测力计上,然后把水桶全部浸没在水中,测力计的示数( )
A.大于10 N,小于30 N B.小于10 N C.大于30 N D.无法判定
一个铅球和两个铁球,它们体积相同,使其分别浸入 水和煤油中,如图2所示。若三者所受的浮力分别F1、
F2、 F3,则两者所受浮力关系是
A、F1=F2=F3 B、F1=F2>F3 C、F1>F2=F3 D、F1>F2>F3
4、如图3所示,3个体积相同的物体均漂浮在水中,它们受到的浮力分别为F甲、F乙、F丙 ,这三个浮力( )
A、F甲最大 B、F乙最大 C、F丙最大 D、一样大
5、下列说法正确的是( )
A.飞机能翱翔蓝天是因为受到空气浮力的作用
B.向两张下垂的纸中间吹气,能把它们分开
C.船只航行时,一般不允许两船并肩前进的
D.在气体和液体中,压强的大小与其流速大小并无直接的关系
6、如图4,盛水杯子放在桌面上,一铁球沉于杯底,这时,铁球受到的力有( )
A.重力、浮力、水的压力、杯底的支持力
B.重力、浮力、杯底的支持力
C.重力、杯底的支持力
D.重力、浮力、对杯底的压力
7、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
8、一艘核潜艇从海面下40米潜到海面下90米处,在此过程中,核潜艇受到海水对它的( )
A.压强要增大,可浮力不变 B.压强、浮力都保持不变
C.压强要增大,但浮力要减小 D.压强、浮力都要减小
9、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
教(学)后反思
活动三:探究影响浮力大小的因素
探究实验5:造船比赛。把小船造的越_____________,其载货越多。
(1)通过以上实验4和实验5,你猜想到浮力的大小可能与_____________有关。请用实验加以证明。
(2)大家都读过“死海不死”的文章,那说明浮力大小还和什么因素有关?
探究实验6:浮力大小与液体密度的关系
(3)器材:弹簧测力计、细线、圆柱体(金属块)、烧杯、煤油、水
(4)实验步骤及实验数据:
圆柱体重G物/N 浸没在水中后弹簧测力计的示数F拉1/N 浮力F浮1/N 浸没在煤油中后弹簧测力计的示数F拉2/N 浮力F浮2/N
(4)结论:
活动四:继续利用以下器材探究浮力大小是否与物体形状、物体浸没在水中的深度有关。
(1)器材:弹簧测力计、细线、橡皮泥、烧杯、水
(2)结论:
知识探究点一:浮力大小跟哪些因素有关
巩固练习
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.:A为木块,B为铝片,C为铁球,而且VA=VB=VC,把它们都浸没在水中,则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是:FA FB FC (填“<”、“>”或“=”)
3.用弹簧测力计拉着一个石块,把石块慢慢浸没入水中,在这个过程中拉力F与石块浸入的深度h的关系图像是( )
4.把体积相同的两个实心铁球分别浸没在水和煤油中,则它们受到的浮力大小相比较:( )
A在水中的大 B在煤油中的大
C一样大; D由于深度不同,无法比较。
6.重为19.6牛的物体挂在弹簧秤上浸没在水中时,弹簧秤示数为14.7牛,则:(1)此物体受到的浮力为多少?(2)这个物体的体积是多少?
一、什么是浮力:
1.浮力的存在
探究实验1:将木块放入盛水的大烧杯中,你看到什么现象?木块受到重力的作用,为什么不沉入水中呢?
实验结论:1、一切浸入液体中的物体,都受到液体对它 的力,叫做浮力。浮力的施力物体是 ,浮力的方向是 。
2.称重法测浮力大小:
1、仔细阅读教材64页“测量浮力”的内容,并结合右图甲乙回答下列问题:
①物体在空气中称为 N;浸没在水中时,它所受的重力变化了吗?
②物体浸没在水中时,弹簧称的示数为 N,为什么示数会变小呢?因为
③如右图2所示,你能否作出物体中水中时的受力分析,求出浮力的表达式吗?F浮=
④物体所受的浮力的大小为: N。
这种测量浮力的方法称为称重法。公式:F浮= 。
[及时练习3]如右图所示,小明用测力计分别在空气中、水中和盐水中测出了物体的重,则当物体浸没在水中时,所受到的浮力为______N;物体浸没在盐水中时,所受到的浮力为______N;
[及时练习4]
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:1、浮力产生的本质原因:F浮 = —
2、文字叙述:浮力产生的原因是受到物体
活动二:探究浮力的大小等于什么
探究实验3:把空的小桶缓缓按入溢水杯水中(水不要满!)的过程中,体会到小桶所受浮力越来越_________,溢水杯中水面高度__________,也就是被小桶排开的水越来越 。那么小桶所受浮力是否与排开水的重力有关呢?
探究实验4:比较小桶所受浮力大小与排开水所受重力大小之间的关系。
(1)器材:弹簧测力计、细线、圆柱体(金属块)、溢水杯、小桶、水
(2)实验步骤及实验数据:
圆柱体重G物/N 浸没入水中后弹簧测力计的示数F拉/N 浮力F浮/N 小桶重G桶/N 小桶和水重G桶+水/N 排出水的重G排/N
(3)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,浮力大小等于它
所受的重力 ;公式表达为:
① 可能跟物体浸入液体的深度有关;② 可能跟物体的重力有关;③ 可能跟物体的体积有关;④ 可能跟物体浸入液体的体积有关;⑤ 可能跟液体的密度有关。
A B C D E F
水 水 水 盐水 水
图1
图2 图3
图4
图1 图2 图3
图4