第3节 水的浮力(第一二课时)(李)

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名称 第3节 水的浮力(第一二课时)(李)
格式 rar
文件大小 28.5MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2014-08-27 21:19:49

文档简介

课件32张PPT。“水能载舟”“亦能覆舟”2014.4.16韩国”岁月”号客轮发生浸水事故下沉。中东地区的死海,人为什么能悠然自得地
躺在水面上看报呢?第一、二课时轮船为什么会漂浮在水面上?轮船在水中受到浮力。1.将一个空塑料瓶的瓶盖旋紧,然后把它压入水中,如图 1-15所示,你的手有什么感觉?感觉瓶子向上顶。2.将手松开后,观察瓶子运动的情况?瓶子上浮。3.用乒乓球、塑料小玩具
等会上浮物体再次感受。结论1:在水中会上浮的物体受到向上的浮力。那么,在水中会下沉的物体是否也会受到水的浮力呢?探究:在水中下沉的物体是否也受到浮力?猜想:设计实验:事实与证据:得出结论:交流与评价:在水中下沉的物体会受到水的浮力。用弹簧秤来测出物体在空气中和在水中所受的力,进行比较。1. 如图1-16所示,将物体挂
在弹簧测力计下,弹簧测
力计的读数 F1=_____牛。2. 用手托一下悬挂在空气中
的物体,使弹簧测力计的读数变小 。问:弹簧测力计的读数变小的原因? 物体受到手对它向上的托力。3. 将物体浸入水中,你发现了什么?弹簧测力计的读数变小了。 说明了什么?水对物体有一个向上的托力。4.在水中弹簧测力计的读数F2=_____ 牛。5.弹簧测力计的两次测量读数之差是_____ 牛。结论2:会沉的物体浸入水中也受到向上的浮力。求浮力大小的方法方法一、称重法F浮力=F空气F水中-=G-G′这种方法的适用条件是什么?物体在液体中能够下沉。物体浸在其他液体中也会产生浮力吗?将物体浸入酒精中,观察弹簧测力计的读数F3=_____ 牛。结论3:浸入其他液体中的物体也受到向上的浮力。“浸入”包括完全浸没和部分浸入。① 完全浸没时:V浸入=V物体② 部分浸入时:V浸入=V物体V露出-物体浸在气体中也会产生浮力吗? 打足了气的篮球,气孔上插有打气针,打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态,现将阀门打开。你将看到什么现象?气球胀大,同时杠杆左端上升。结论4:浸入气体中的物体也受到向上的浮力。一、浮力的概念浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的托力。浮力的方向如何?现象:不管烧杯如何倾斜,线都是竖直的。结论:浮力的方向总是竖直向上。用一只乒乓球系上一根线,下面系一重物,放入盛有水的烧杯,观察线的方向。然后使烧杯倾斜,再观察。二、浮力的方向浮力的方向总是竖直向上。F G 三、浮力的大小方法一、称重法F浮力=F空气F液体中-=-G′G求浮力大小还有其他方法吗?浮力的大小究竟跟哪些因素有关呢?浮力大小的相关因素1.在图 1-15所示的活动中,用手将塑
料瓶浸入水中,你有什么感觉?水
槽中的水发生了什么变化?感觉瓶子向上顶,水槽水面会上升。2. 瓶子向上顶说明了什么?水槽中的水
面为什么会上升?瓶子向上顶说明瓶子受到水向上的浮力。水面会上升
是因为瓶子浸入水中后,会排开一部分水。3.塑料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。根据
这一事实,你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?浮力的大小跟物体排开液体的多少有一定的联系。建立假设:排开的液体越多,受到的浮力越大。你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢?在海上的轮船,船大的,物体排开海水的多,受到的浮力就大,载物就可以多。4.用图 1-17所示的器材,以小组为单位,
定性研究浮力的大小跟物体排开水的
多少的关系。将物体逐渐浸入水中时。浸入体积增大,排开水的体积也逐渐增大。弹簧测力计的读数逐渐变小,受到
向上的浮力逐渐增大。(1)要定量研究水的浮力大小与物体排开
水的多少的关系,需要做什么?(B)需要测量物体排开水的多少?(A)需要测量浮力的大小?(用什么方法?)称重法(多少指什么量?)体积?质量?重力?排开水的体积(如何测量排开水的体积?)实验设计:质量重力(2) 图1-18中,量筒和溢杯在你的研究中有什么用?量 筒:可以测量出排开水的体积溢水杯:可以把被物体排开的那一部分水单独取出来(3) 实验中需要直接测量哪些量?A、测物体的重力G物B、测浸入水中的拉力F拉C、测出排开水的体积V排水实验步骤:(1)在溢水杯中盛满水,将小烧杯放在溢水杯
的出水口下方(2)将物体悬挂在弹簧测力计上,用弹簧测力
计测量出物体的重G物(3)将物体浸没在溢水杯的水中,读出水中的
拉力F拉(4)将溢水杯溢出的水注入量筒内,测出它的
体积V排水(5)将上述数据填入下面的实验记录表中实验一实验数据记录表(6)分析处理以上实验数据,得出结论。G排水F浮 = 实验二实验结论:G排水F浮 = 阿基米德原理:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。(阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算)公式推导:F浮=G排液=m排液g=ρ液 g V排液把水换成别的液体,仍然可以得出相同的结论。方法二、阿基米德原理法三、浮力的大小F浮=G排液=ρ液 g V排液从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小有关,与物体排开的液体体积多少有关,与物体浸入时的深度无关。一个容器盛有50牛顿的水,物体浸入其中,问能否产生大于50牛顿的浮力?能产生。浮力等于排开液体所受到的重力,而不是容器中液体的重力。2. 用阿基米德原理进行计算时,注意计算过程中的
单位要统一 。阿基米德原理的理解和运用。1. 对阿基米德定理公式的理解应注意:(1)公式中是液体的密度,而不是浸入液体的
物体的密度。(2)公式中V排液,是浸入液体时排开液体的体积。
物体可以完全浸入,也可以是部分浸入。(3)公式中G排液,是排开液体所受到的重力,而
不是容器中液体的重力。[例题] 在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏,放入河水中时有 1/5体积浸入水中。
(1)此时竹筏受到的浮力有多大?
(2)要使水对竹筏产生4500牛的浮力,竹筏应有
多大的体积浸入水中?解 :(1)竹筏放在河水中时,排开河水的体积为 :V排水=0.7米3×1/5=0.14米3根据阿基米德原理,可得此时竹筏受到的浮力为 :F浮=ρ水gV排水 =1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米31372牛=(2)已知F′浮=4500牛,将阿基米德原理表达式
F′浮 =ρ水gV′排水进行变形,可得 :V′排水=F′浮ρ水g=4500牛1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克≈0.46米3答:(1)竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛;
(2)竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中,
才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。练习: 将质量是2.37千克的钢块浸没在水中,
它受到的浮力为多大?ρ钢=7.9×103千克 / 米3小结一、浮力的概念浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的托力。二、浮力的方向浮力的方向总是竖直向上。三、浮力的大小方法一、称重法F浮力=-G′G方法二、阿基米德原理法F浮=G排液=ρ液 g V排液2、轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全提出水面,这个过程中,铁锚受到的浮力( )
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小
D.先逐渐变小,后保持不变1、两物体分别挂在弹簧秤下, 将它们同时浸没在水中,两弹簧秤的示数减小的值相同,则两物体必须具有相同的物理量是 ---------------------( )
A、密度 B、体积 C、质量 D、重力BC3.有一个氦气球,其体积为2000米3,若空气的密度为1.3千克/米3,则氦气球在空中受到的浮力为多大?4、有一金属块A在空中称重是14.7牛,把金属块浸没在水中,弹簧测力计的读数为9.8牛,试问:金属块受到的浮力多大? 排开水的体积多大?此金属块的密度是多少?再见阿 基 米 德阿基米德,公元前 287~公元前212年),古希腊数学家、科学家和发明家。他把实验和数学方法相结合,作出了
许多发明和创造。例如,杠杆原理和
浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。 传说希罗国王请金匠打了一项王冠,国王怀疑王冠中掺了银,便请阿基米德去鉴定,条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思苦想,但百思不得其解。一天,他跳入浴缸中洗澡时,水从浴缸中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声,灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来,连衣服都没穿,径直向皇宫跑去,高喊着:"优勒加!优勒加!(意为发现了)"。阿基米德依次把王冠和等重的纯金放到盛满水的盆中,通过比较溢出的水量,得知王冠中掺了银子。 在这个实验基础上深入研究,发现了浮力原理。