第3节水的浮力

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名称 第3节水的浮力
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文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2013-09-05 12:01:10

文档简介

大溪三中 八上科学 导学案 备课人: 审核: 备课时间:2013年 月 日
水的浮力
浮力的涵义: ,施力物体是 ,方向是 。
浮力的计算方法:
(1)称重法: ;一个重4牛顿的物体,浸在水中时,弹簧测力计示数是2.5牛顿,该物体受到的浮力是_________,浮力的方向是___________.
1、将一金属块挂在弹簧测力计下,在空气中静止时,弹簧测力计的示数是20N,将金属块浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为15N,它在水中受到的浮力是 N,金属块体积是 m3
(2)阿基米德原理:
1.某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体体积的大小有什么关系,他利用 、烧杯、溢水杯、石块、水等器材,按如图所示的步骤进行实验操作:
a.用 测出石块的 ;
b.用弹簧秤测出空烧杯的重力;
c.把石块浸没在 的溢杯中,用空烧杯承接从溢杯中被排开的水,读出此时弹簧秤的示数;
d.用弹簧秤测出承接了水后烧杯和水受到的总重力。
(1)请你帮助该同学完成下表(单位:牛)
石块受到的重力 空杯受到的重力 石块浸没在水中时弹簧秤的读数 烧杯和水受到的总重力 石块受到的浮力 排开的水受到的重力
(2)从这个实验,可以得出的结论是 。
(3)、在上述实验中F1、F2、F3、F4的关系式是 ( )
A、F1=F2=F3=F4 B、F1 – F2 = F4 – F3 C、F1=F2、F3=F4 D、F1 – F3 = F4 – F2
2.物体在空气中称时重30牛,把它浸没在水中称时重10牛。求:(1)物体所受的浮力;(2)物体的体积;(3)物体的密度。(g取10牛/千克)
(3)二力平衡法:浮力=重力
1.浸没在液体中的物体如果受到的浮力__________重力,物体就上浮;如果浮力_______ 重力,物体就下沉;如果浮力_________它受到的重力,物体就可以停留在液体里任何深度的地方.(选“大于”“小于”“等于”填写)
2.同一木块先后漂浮在酒精、水、水银中,比较三种情况中,木块所受到的浮力大小( )
A、酒精中最大 B、水中最大 C、水银中最大 D、一样大
3.实心物体a与b,体积相等,a的密度大于b的密度,则它们都浮在水面时,所受到的浮力Fa与Fb是
( )
A.Fa=Fb B.Fa<Fb C. Fa>Fb D.无法比较大小
4.密度为0.6×103kg/m3,边长为lOcm的正方形木块,静止在水面上,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。(g取lON/kg)

三、物体的浮沉
判断物体的沉浮一般有两种方法: 比较法和 比较法。如果题目条件中已知体积相等,一般用 法解决问题,如果是质量或重力相等,一般用 法。如果已知条件是密度,一般用 法。
1.右图所示,体积相等的两颗种子放入盐水中,一颗下沉到底,一颗浮在液面。则两颗种子所受浮力大小是 ( )
A、漂浮的种子所受的浮力较大
B、下沉的种子所受的浮力较大
C、两颗种子受所的浮力一样大
D、上述三种情况都有可能
2.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较 ( )
A、在水中受到的浮力较大
B、在液体中受到的浮力较大
C、受到的浮力一样大 D、无法比较浮力大小
3.右图是小明将一只塑料球分别放入甲、乙两种不同的液体中静止时的状况。若甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,塑料球所受的浮力分别为F甲、F乙,则 ( )
A、ρ甲>ρ乙,F甲> F乙 B、ρ甲>ρ乙,F甲= F乙
C、ρ甲<ρ乙,F甲= F乙 D、ρ甲<ρ乙,F甲< F乙
4.轮船从长江开到东海,所受浮力__________(填“增大”、“减小”、“不变”),船体将___________(填“上浮一些”、“下沉一些”、“没有浮沉”)。
5.轮船的排水量为8000吨,自身质量为2000吨,则轮船空载时受到的浮力为______牛;当轮船满载货物时,受到的浮力为__________牛;若从满载的轮船上卸下货物3000吨,则轮船排开水的体积将减少__________米3。
甲 乙大溪三中 八上 科学 导学案 备课人: 审核: 备课时间:2013年 月 日
1.3地球上的水 第4课时
【学习目标】
1、利用浮沉条件解释相关现象和实际问题,能用力和运动的知识来分析物体的浮沉条件。
2、对实心物体能用物体密度和液体密度大小来分析判断物体的浮沉情况。
【学习重难点】
重点:利用浮沉条件解释相关问题 难点:利用浮沉条件解释相关问题
【课前自学与课内交流】
一、课前预习
1、请同学们认真预习课本p16-p20
2、复习物体浮沉条件
F____G F____G F___G F___G
__ ______
3、2013年“天宫课堂”让我们看到了航天员在太空中的真实生活,我们看到他们在太空中是 的。为了使航天员能够适应太空环境,人们设计了大型水池对航天员模拟训练,使航天员在水中处于 ,这时航天员受到的浮力和重力是 。
4、人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,它的做法:将几个浮筒灌满水,用钢索栓到沉船上。然后,利用高压将空气打进浮筒,将桶内的水排出,沉船就可以浮起来了,这是什么原理呢?
二、课堂互学
1、浮子式密度计的原理
(1)构造:玻璃管下方装有铅块或水银,玻璃管上有
(2)使用:测量时,让密度计 在液体中,这时密度计所受浮力
与其重力是 ,液体的密度等于密度计上所指刻度。
(3)密度计所受的浮力始终 ,
当密度计放到密度较大的液体中,其浸入液体的体积 ;
当密度计放到密度较小的液体中,其浸入液体的体积
(4)密度计的刻度分布特点
2、轮船的原理
(1)一块橡皮泥放在水中会 ,在不使用其他东西的条件下,让橡皮泥浮起来的方法有 ,
这是因为
(2)轮船工作原理:要使密度大于水的材料制成能够________在水面上的物体,必须把它做成空心的,使它能够 。
(3)轮船排水量:轮船装满货物时排开水的质量。单位:吨。
由排水量m可计算出排开液体的体积
2、模拟实验:模拟潜水艇的浮沉
(1)当我们向玻璃球内注水时,玻璃球如何运动
(2)当我们从玻璃球里抽水时,玻璃球如何运动
(3)当我们向玻璃球里注水和抽水的时候,实际上改变了
(4)潜水艇工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠 来实现的。
3、气球和飞艇工作原理:气球是利用 升空的。气球里充的是密度________空气密度的气体。如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
【随堂固学】
1、右图所示,水中的大鱼和小鱼在争论,大鱼说:“我的体积大,排开水的体积大,受到的浮力大。”小鱼说:“我在深处,受到压强大,受到的浮力大。”则( )
A、大鱼的说法正确 B、小鱼的说法正确
C、大鱼和小鱼的说法都错误 D、无法判断
2、2012年6月,我国首台载人潜水器“蛟龙号”在太平洋马里亚纳海沟,进行7km级海试.“蛟龙号”采用向空气舱中注入海水实现下沉,用抛弃压载铁的办法实现上浮.“蛟龙号”下沉、上浮的原理是(  )
A、下沉时靠减小浮力,上浮时靠增大浮力 B、下沉时靠增加自重,上浮时靠减小自重
C、下沉时靠减小浮力,上浮时靠减小自重 D、下沉时靠增加自重,上浮时靠增大浮力
3、右图所示,小明将一支密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中。若甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,静止时密度计所受的浮力分别为F甲、F乙,则 ( )
A、ρ甲>ρ乙,F甲> F乙 B、ρ甲>ρ乙,F甲= F乙
C、ρ甲<ρ乙,F甲= F乙 D、ρ甲<ρ乙,F甲< F乙
4、“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将直筒形的玻璃杯浸入水中,如图所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为40cm2,高度为20cm。求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)。
【学后收获】
【学后作业】
甲 乙大溪三中 八上 科学 导学案 备课人: 审核: 备课时间:2013年 月 日
阿基米德原理的练习
1.某物体质量为100克,放进盛满水的容器中,共溢出50ml的水,则此物在水中会( )
A、下沉 B、上浮 C、悬浮 D、无法判断
2.热气球飞行作为一个体育项目正日趋普及。我国不久前成功地举办了第二届北京国际热气球邀请赛。如图所示,现有一个体积为100米3的热气球,静止在空中,若已知空气的密度为1.29 千克/米3,那么,此时它所受的浮力是 ( )
A、129牛 B、1290牛 C、12900牛 D、129000牛
3.水下6米深处有一条体积为300厘米3的鱼,它受到的浮力为 牛,这条鱼若再向上游5米,则它受到的浮力将 。(假设鱼本身体积不变)
4.弹簧秤的下端挂着一只装满水的薄塑料袋(袋本身体积和重力不计),秤的读数为20牛,若将它完全浸入水中,它受到的浮力F浮= 牛,此时弹簧秤的读数为 牛。
5.体积为0.1米3的铁块有一半体积浸没在水中,它排开水的体积是___________米3, 它受到的浮力是________牛顿.它排开的水重为_______牛顿,
6.一个空心的铜球重5牛,体积为0.6×10-3米3,它在水中将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),这静止时所受的浮力是
7.体积为0.3 米3的空心铁球漂浮在水面上, 有 1/3部分露出水面, 铁球受到的浮力是多少牛
8.一实心球体积为1000cm3,恰好能悬浮于酒精中(酒精密度为0.8g/cm3)将此球放入水中,静止时,求球所受到的浮力
9.有一金属球,在空气中称时弹簧秤示数为14.7牛,浸没在水中称时弹簧秤示数为4.9牛,已知金属的密度是3×103千克/米3,通过计算判断该金属球是空心的还是实心的。大溪三中 八上 科学 导学案 备课人: 审核: 备课时间:2013年 月 日
1.3水的浮力 第1课时
【学习目标】
确认水及其他液体对浸入其内的物体都会产生浮力的作用,确认空气也有浮力
能用弹簧测力计测量浮力,体会科学探究的乐趣
【学习重难点】
重点:认识浮力 难点:对浮力的理解
【课前自学与课内交流】
一、课前预习
1、请同学们认真预习课本p11-p12
2、相传在2000年前,罗马帝国的远征军来到死海附近,将俘虏扔进死海,结果俘虏非但没被淹死,还一个个漂浮在水面上。统领认为是神灵保护俘虏,就放了俘虏。为什么他们淹不死,真的是神灵保护吗?
3、要测量物体的重力使用的工具 。一个物体挂在测力计下示数为10N,若用手去托住重物,这时示数会 ,示数为什么会变化 。
如果不是用手去托,而是将其放到水中,也会有同样现象吗?
4、有浮力吗?
①将一个乒乓球用力压到水槽底部,然后松手,乒乓球会
乒乓球受到浮力吗?
②如果将上述实验中的乒乓球换成铁块,松手之后,铁块会
铁块会受到浮力吗?
二、课堂互学
1、水对上浮的物体有浮力吗?
①将空矿泉水盖子旋紧,放到水中,矿泉水瓶会
②若我们这时将空矿泉水瓶压入水中时,手会感觉到 ,将瓶释放后,瓶将 ,最终 。
③对漂浮在水面的矿泉水瓶进行受力分析
④总结:水对上浮的物体有一个 的
2、水对下沉的物体有浮力吗?
(1)提出问题:水对下沉的小铁块有浮力吗?
(2)实验过程: ①将一个钩码挂在弹簧秤下,记下弹簧秤读数,记为G
②再将钩码浸入水中,记下弹簧秤的读数G液体,会发现两次读数的变化为
③铁块的浮力怎么表示(用公式)
(3)总结: 。
综合上面两个实验:水对 的物体都会产生一个 的浮力。
3、不仅是水, 都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。那么气体呢?
(1)展示验证实验
(2)通过你的观察,在生活中还有哪些现象也能说明气体对侵入其中的物体也有浮力?
【随堂固学】
1、浮力:浸在 中的物体受到的 向上托的力叫 。浮力的方向:总是 ,施力物体: 。
2、关于浮力,下列说法不正确的是 ( )
A、在液体中的物体不一定受到浮力
B、沉下去的物体受到的浮力一定比浮上来的物体受到的浮力小
C、浮力大小与受到浮力物体的运动状态无关
D、体积相等的铁球和木球都浸没在水中,它们受到的浮力一样大
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,如下图所示,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
4、如下图所示,重为10N的小球悬浮在盛水杯中, 用力的图示法表示小球所受的浮力和重力。
5、一个重2牛顿的物体,浸在水中时,弹簧测力计示数是1.5牛顿,该物体受到的浮力是_________,浮力的方向是___________.
6、一个质量为5千克的铝块,用弹簧秤吊住它,将其置于酒精中时,弹簧秤的读数为30牛。求酒精对铝块的浮力?
【学后收获】
【学后作业】
F1
F4
F3
F2大溪三中 八上 科学 导学案 备课人: 审核: 备课时间:2013年 月 日
1.3水的浮力 第3课时
【学习目标】
能运用力和运动的关系推导出物体在液体中沉浮的条件
利用沉浮条件解释有关现象和实际问题
【学习重难点】
重点:物体的沉浮条件 难点:利用沉浮条件解决实际问题
【课前自学与课内交流】
一、课前预习
1、请同学们认真预习课本p14-p16
2、相传在2000年前,罗马帝国的远征军来到死海附近,将俘虏扔进死海,结果俘虏非但没被淹死,还一个个漂浮在水面上。统领认为是神灵保护俘虏,就放了俘虏。为什么他们淹不死,真的是神灵保护吗?
3、一个物体在水中可能会 、 和 。将一只鸡蛋放在盛有清水的烧杯中,鸡蛋会怎么样?有什么办法能让它浮起来呢?。
4、同学们在家里煮水饺或者汤圆的时候,生的放进锅是 ,但当煮熟的时候,水饺和汤圆会 ,这是因为
5、轮船从江河驶人大海后,所受的浮力将
二、课堂互学
1、探究实验:鸡蛋的浮沉实验
(1)在图中画出鸡蛋的受力示意图
(2)填写下列表格
a b c
在水中的状态 上浮
浮力F与G的关系
总结物体的浮沉条件:物体在水中的浮沉由 来决定。
(3)利用阿基米德原理,物体的浮沉,也可以通过比较液体密度和物体密度得出。
①下沉 ②悬浮 ③上浮 ④漂浮
2、总结出物体浮沉的条件
状态 下沉 上浮 悬浮 漂浮
浮力与重力关系
液体密度与物体密度关系
【随堂固学】
1、浸没在液体中的物体,它在液体中的深度越深,受到的浮力 ( )
A、越大 B、越小 C、不变 D、都有可能
2、2012年9月25日,中国制造航母“辽宁号”交付使用,圆了无数中国人的梦想。一艘航母的舰载机飞离航母后,则(  )
A.航母将上浮,所受浮力减小 B.航母将上浮,所受浮力增大
C.航母将下沉,所受浮力增大 D.航母将下沉,所受浮力减小
3、如右图所示,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是( )
A. 浮力不变,压强不变 B. 浮力变小,压强变小
C. 浮力变大,压强变大 D. 浮力变大,压强变小
4.将质量相等的甲、乙、丙三球放入水中,如右图,甲漂浮,乙悬浮,丙下沉。则它们受到的浮力大小为 ( )
A、F甲 > F乙> F丙 B、F甲 = F乙 > F丙
C、F甲 > F乙 = F丙 D、F甲 < F乙 = F丙
5.上题中,甲、乙、丙三球自身的密度大小为 ( )
A、ρ甲< ρ乙 < ρ丙 B、ρ甲 < ρ乙 = ρ丙
C、ρ甲 = ρ乙 < ρ丙 D、ρ甲 = ρ乙 = ρ丙
6、元宵节是我国的传统节日,这一天小华全家团聚,煮汤圆以示庆祝,小华在帮妈妈煮汤圆时发现,生汤圆放入锅中由于浮力___________重力而下沉,在煮的过程中,汤圆受热膨胀,浮力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),致使浮力_______重力而上浮。
【学后收获】
【学后作业】


甲大溪三中 八上 科学 导学案 备课人: 审核: 备课时间:2013年 月 日
1.3水的浮力 第2课时
【学习目标】
能通过实验的方法,探究浮力大小跟哪些因素有关,并概括出阿基米德原理。
理解阿基米德原理,能运用阿基米德原理计算简单的浮力问题。
【学习重难点】
重点:阿基米德原理 难点:阿基米德原理的计算
【课前自学与课内交流】
一、课前预习
1、请同学们认真预习课本p12-p14
2、【体验】当你躺进浴缸的水中时,你会有什么感觉 水位有何变化 这说明浮力大小跟什么有关呢?
在上节课的实验中,我们用手去压漂在水面的矿泉水瓶时,越是将瓶往下压,受到的浮力就 。由此,我们会想到浮力大小可能与
与同学交流一下,根据一些生活经验,你认为浮力的大小还可能跟那些因素有关?
5、请书写阿基米德原理的公式 ,式中ρ是 ,V是
g是
二、课堂互学
1、探究活动:浮力与物体排开水的关系。
(1)提出问题:
(2)建立假设:
(3)设计实验:
要定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系,在实验中我们要直接测量哪些量?
①实验器材: 、烧杯、水、 、 、物块。
②实验步骤:
a.在溢杯中盛 ,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
b. 测量物块的重力、浮力(写出步骤)
c.将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积V排水;
d.将上述数据填入下面的实验记录表中:
物块的重G 物块浸入水中后弹簧秤的读数F 物块排开水的体积V排水 物块受到水的浮力F浮=G-F 物块排开的水受到的重力G排水=ρ水gV排水
(4)分析实验数据,得出结论 (关系式)。
2、著名的阿基米德原理
(1)如果将物体放到其他液体中(比如说食用油、酒精等),上述的关系式也成立吗?
(1)阿基米德原理的文字表达:
(2)数字表达式: ;
3、对阿基米德原理,我们要注意哪些问题?
4.边长为10厘米的正方体木块,放入水中后,有的体积露出水面。求该木块受到的浮力。
【随堂固学】
1、下列有关阿基米德原理的说法中,错误的是 ( )
A.浸在液体中的物体所受到的浮力,就是物体所排开液体的重力
B.物体在液体中所受的浮力,其大小等于物体在液体中所减轻的重
C.物体浸没在液体中所受的浮力,其大小等于物体体积和液体密度及常数g的乘积
D.浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体所排开的液体受到的重力
2、水球比赛是一种水中比赛项目,现有一名运动员把漂在水面的球慢慢压入水中,在这个过程,水对球的浮力( )
A、先增大后不变 B、一直增大 C、一直减小 D、先增大后减小
3、如图1—24所示是探究阿基米德原理的实验装置图,请对实际步骤作出补充说明:
(1)甲步骤:向溢杯中 。
(2)乙步骤:在空气中先称出物体重力G,然后将物
体浸没在水中,读出弹簧秤的示数G',两次示数之差(G—G')是 。
(3)丙步骤:两次弹簧秤示数之差(F1—F2)测出的是 。比较(2)(3)两次实验的结果,得出结论:浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小 物体排出的液体的重力。
【学后收获】
【学后作业】