第3节水的浮力

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名称 第3节水的浮力
格式 zip
文件大小 32.0MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2014-09-14 13:31:53

文档简介

课件14张PPT。1.3 水的浮力力的测量工具是 。
用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直向下的 和竖直向上的 的作用。
这两个力是一对 :两个力大小 ,方向 ,且作用在 上。温故知新弹簧秤重力拉力平衡力相等F=G相反一条直线据二力平衡知识,船(人)除受到 .
作用外,还受到水对它(他) .
的力,这种力叫 。竖直向上托人躺在死海上看书船浮在水面上浮力一、浮力将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时,手会明显感觉到 。
将瓶释放后,瓶将 。
结论:水中的物体受到 。
瓶子受到水的浮力向上浮出水面竖直向上的浮力【实验】F浮= .G物- F拉下沉的物体是否也受到浮力?思考称重法:1、一铁块挂在弹簧秤上,在空气中称量时,弹簧秤的读数是32牛。把它全部浸在水中称量时,读数是12牛。铁块受到浮力是
20牛2、气体的浮力小结:浮力概念:浸在 中的物体受到 向上托的力,叫做浮力。浮力方向:施力物体:竖直向上液体或气体液体或气体液体或气体浮力产生的原因?上下表面的压力差:F浮=F下-F上
水对桥墩的底部没有向上的压力,由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力。桥墩受到浮力吗? 气体和液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮力,那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢?(1)提出问题:(2)建立假设:(3)设计实验:(4)分析数据:(5)得出结论:浮力大小可能跟什么因素有关?浮力大小跟物体排开液体多少有关,排开液体越多,浮力越大。a.在溢水杯中盛满水
b.将物块悬挂在弹簧秤上,用弹簧秤测出物块的重G
c.将物块浸没在溢水杯中,读出弹簧秤读数F
d. 用空烧杯接住溢水杯中溢出的水,测出排开水的重力G排液F浮=G排液=ρ液 g V排1、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下,都将金属块浸没在不同的液体中,发现弹簧秤减小的示数相同,说明 ( )
A.排开水的重力相同
B.两金属块物重相同
C.排开水的体积相同
D.以上说法都不对A2、有一金属块,在空气中称得重3.8牛顿,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50毫升的水从溢水杯中流入量筒。求(1)金属块的体积(2)金属块在水中受到的浮力(3)金属块在水中时弹簧秤的读数(4)金属块的密度是多少千克/米3,它可能是什么金属?
集体备课教案
课题(章节)
第3节 水的浮力(1)
上课时间
教材分析
本节课的教学包括确认水及其它的液体对浸入其内的物体会产生浮力的作用,阿基米得原理等内容,特别是研究浮力大小与哪些因素有关的探究活动,学生在学习本节内容之前,已经学习过力的相关知识,对于重力、拉力等“力” 有了一定的认识,对“浮力”也有一定的生活经验。但是,学生已有的经验不能解释为什么物体在水里会上浮,也不知道浮力的大小与哪些因素有关,而这正是本堂课所要解决的问题。就是基于学生的已有经验,将“浮力”与“力”的有关知识相结合,并通过一系列的探究活动,帮助学生正确认识浮力,初步了解阿基米得原理内容。
教学目标
知识与技能
感受浮力的存在,确认水及其它的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。
能用测力计测量浮力,能用阿基米得原理计算浮力。
理解浮力的大小与哪些因素有关。
过程与方法
1.能通过实验方法,探究浮力大小跟哪些因素有关,并概括出阿基米得原理。
情感、态度与价值观
1.通过实验探究,揭示隐藏在其中的科学规律,体验科学探究的乐趣,学习科学研究的方法,培养实践能力以及创新意识。
2.培养严谨的科学态度和协作精神。
3.学习阿基米得善于观察思考的精神。
教学重点
阿基米得原理
教学难点
探究浮力的大小与排开液体重力关系的过程
教学准备
多媒体课件
教学过程
一、浮力的存在和测量
1、液体的浮力。
师:船只为什么有时能浮在水面上,有时却会沉入大海呢?有些人游泳会淹死,而有些人却可以在死海上看书呢?
【实验】P11:手按矿泉水瓶,感受矿泉水瓶对手的作用力,
得出结论:在水中会上浮的物体受到水的浮力。
【实验】将物块挂在弹簧测力计下,先用手托一下物块,使测力计的读数变小。(物块受到手对它向上的托力);将物块浸没在水下,测力计的读数也变小。(水对物块有一个向上托的力)
得出结论:在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。F浮=G-F‘。(条件:物体在水中会下沉)
推广:所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
思考与讨论:
从以上试验中你能否得出测量浮力大小的一种方法?这种方法的使用条件是什么?
生:F浮=G-F‘。(条件:物体在水中会下沉)
2、气体的浮力。
师:气体对进入其内的物体是否也有浮力呢?有什么事实可以说明气体对物体也有浮力呢?
生:热气球、烟上升等等
【实验】现在状态下,打气针还没有完全插入排球的气孔,排球不会漏气
把打气针插入,气会从排球跑到气球里面,可以得出什么?
(杠杆左边的质量不变,但由于排球里的气体压强大,传到了气球里面,这样排开大气的体积增加了,浮力也增加了,所以杠杆失去了平衡。)
得出结论:气体也会产生向上的浮力。
二、阿基米得原理
师:既然气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力,但浮力的大小究竟和哪些因素有关呢?【提出问题】
师:当人躺在浴缸的水中时,人会有什么感觉?水发生了什么变化?
生:人会有一种变轻了的感觉。浴缸的水面会上升
师:人为什么会变轻?水面为什么会上升?
生:人变轻是因为人受到水的浮力。水面上升是因为人浸入水中后,排开了一部分水。
师:那么,你认为浮力的大小可能跟什么因素有关?
生:物体所排开水的多少【建立假设】
【实验】P12图1-17,将物体逐渐浸入水中时,物块排开水的体积逐渐增多,测力计的读数逐渐变小,浮力逐渐增大。
结论:物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水越多,浮力越大。
师:那么,如何定量的证实这个结论呢?【设计实验】
要测量浮力的大小,还要测量物体排开水的多少(体积)。如何测?
利用图1-18的实验器材,讨论:如何利用这些器材进行实验?怎么样安排实验的步骤?应当设计怎样的实验数据记录表?(然后交流讨论,给出实验步骤。)
【实验步骤,收集证据】
(1)在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
(2)将物块悬挂在测力计上,用测力计测出物块的重G;
(3)将物块浸没在溢杯的水中,读出测力计的读数F;
(4)将溢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数据登记表内。
物块的重
G
物块浸入水中后测力计的读数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
?
?
?
?
【得出结论】F浮=G排水 【推广】F浮=G排液
阿基米得原理: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,即F浮=G排液。
同样,阿基米得原理可以推广到气体上面。(学生描述)
三、阿基米得原理的理解和运用
1、对阿基米得原理公式的理解应注意:
(1)公式中ρ液是液体的密度,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。
(3)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其它因素无直接关系。※与物体浸入液体的深度无关:把物体压入水中,感觉浮力变大,这时候是从水面压入水下,当完全浸入后,就不会感觉到更吃力了,用物块挂在测力计下的实验来说明;与物体的形状无关:用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。
2、用阿基米得原理进行计算。(注意计算过程中单位要统一)
1、关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说法中不正确的是 ( )
A.浮力的方向竖直向上; B.浮力的施力物一定是水;
C.浮力的大小与排开液体的质量成正比; D.实心的铁球也能浮在液面上.
2、用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是( ) A.木球所受的重力、浮力都不变; B.木球所受的重力不变,浮力变大;
C.木球所受的重力、浮力都变小; D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.
3、酒精的密度是0.8×103千克/米3,把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中,它受到的浮力是______牛.
4、一个体积为1000厘米3的物体浮在液面上,受到的浮力大小为4.9牛,画出这个物体的受力示意图,并求出这个物体的密度,这个物体是什么材料做的?
四、课堂小结
五、家庭作业:1、作业本B 2、导学导练1.3(1)
教学反思:
从日常生活入手,利用矿泉水瓶等一些器材,让学生体会浮力的存在与方向,对死海不死的现象尝试作出解答。再通过测力计明确浮力的存在与大小的测量,用打足了气的球再次强化上述知识,并推广开去:液体与气体中的物体都受到一个向上的浮力。
然后用书本的探究实验使学生了解与浮力有关的因素,从而进一步得出阿基米得原理,在培养学生探究动手能力的同时对阿基米得原理的形成过程序与方法有一个更深的认识。
集体备课教案
课题(章节)
第1章第3节水的浮力2
上课时间
教材分析
对浮力的存在,教科书安排的线索是:在水中会上浮的物体受到水的浮力,在水中会下沉的物体也受到浮力,上浮的物体会受到浮力,学生比较容易接受,但对在水中会下沉的物体也受到浮力则较难接受,教科书安排的一个实验,通过弹簧测力计示数的减小来确认在水中受到了浮力,使学生理解起来容易些。
教学目标
1.能用二力平衡及力和运动的关系导出物体在液体中的浮沉条件;
2.能运用浮沉条件分析实际问题;
教学重点
物体的浮沉条件;
教学难点
利用物体的浮沉条件和阿基米德原理解决实际问题;
教学准备
多媒体课件
教学过程
【创设情境】1.节日里放飞的五颜六色的气球为什么能升空?
2.体育活动中使用的热气球,时而升空、时而下降,它是怎样实现上浮和下沉的呢?
3.用钢铁制成的轮船为什么能在水面上航行呢?
师:这些都是人们巧妙地利用了物体的浮沉条件的结果。今天我们就来一起学习:物体的浮沉条件。
【新课教学】
师:通过上节课的学习,同学们已经知道了:浸在水中的木块、铁块都要受到水对它们竖直向上的浮力,那么它们在水中的浮沉情况一样吗?
请同学们做下面的实验:用手把木块和铁块都浸没在水中,同时松手后,会看到什么现象呢?。
我来试试:请同学们做一做
师:
(1)物体的上浮和下沉都是运动状态发生了改变。
(2)物体运动状态改变的原因是因为受到了力的作用。
(3)物体浸没在水中时,受到了哪些力的作用?(重力、浮力)
(4)物体运动状态改变的过程中,是只有重力作用的结果?还是只有浮力作用的结果?还是由于重力和浮力的合力共同作用的结果?(重力、浮力的合力)
物体的浮沉条件:
如果F浮如果F浮=G 二力平衡,合力为零。物体可以停留在液体任何深度的地方,称之为悬浮。
如果F浮>G 合力的方向与浮力方向相同,竖直向上,物体向上运动,我们称之为上浮。
如果F浮=G 上浮的物体最终静止在液面上,此状态叫做漂浮。
引导学生分析:小组讨论、代表发言。
(1) 物体在下沉过程中,在沉到水底之前,物体所受重力、浮力的大小改变了吗?二者的大小关系怎样?
(2) 当物体静止在水底部时,重力和浮力大小改变了吗?二者大小怎样?物体为什么会达到静止的平衡状态?
(3) 物体在上浮过程中,在没有露出水面之前,物体所受重力、浮力的大小改变了吗?二者大小关系怎样?
(4) 当露出水面之后,物体不断上升,排开水的体积越来越小,浮力F浮也减小,当减小到F浮=G,物体就静止地漂浮在水面上。
(5) 悬浮和漂浮都满足F浮=G,都是一种静止的平衡状态,它们之间的区别是什么?
学生回答:悬浮是物体全部浸没在液体中,漂浮是物体部分浸没在液体中,它们浸入液体的体积不相等。
师:根据生活经验及刚刚看到的实验现象,同学们猜想一下: 把塑料块扔进水里它将如何?
生:最后漂浮在水面上。
师: 石块扔进水里它将如何?
生:石块下沉,最后沉在水底。
师:吃饭时,向碗里滴几滴香油,香油将如何?
生:漂浮在水面上。
师:演示实验,证明学生猜想。
师:你刚才猜想时,知道物体重力、浮力大小关系吗?
如何判断物体的浮沉?大家猜想一下,物体的浮沉还可能与什么有关吗?是否跟密度有关?同学们用浮沉条件、阿基米德原理及重力公式进行分析,看看是否能得出物体的浮沉与物体密度和液体密度的关系?
物体的浮沉条件
比较重力和浮力
物体浸没在液体中静止时
V排=V物
F浮=ρ液gV排
G=ρ物gV物
比较物体密度和液体密度
F浮下沉
ρ液<ρ物
下沉
F浮=G
悬浮
ρ液=ρ物
悬浮
F浮>G
上浮
ρ液>ρ物
上浮
师:如果不知道重力和浮力大小的关系,可以通过比较物体的密度和液体密度之间的大小关系来判断物体的浮沉情况。这是判断物体浮沉的另一种方法,但这两种方法本质上是一致的。
巩固新知
把铁块放在水中时,铁块将 ___________ ,原因是_________________.
把铁块放在水银中时,铁块将____________,原因是________________.
课堂总结
课内练习:见课件
家庭作业:1、作业本B 2、导学导练1.3(2)
教学反思:
在教学中多鼓励,善于发现学生的闪光点,大胆放开,将课堂主动权还给学生。这样,无形中教师与学生便建立了一种合作友好的关系,对学生起到激发学习动机的作用,从而增强了教学效果。?为学生营造一种自由宽松的学习氛围,师生在亲切轻松愉悦的氛围中互动。微笑教学,使我尝到了成功的喜悦。?????
集体备课教案
课题(章节)
第1章第3节水的浮力3
上课时间
教材分析
《浮沉条件的应用》这里主要介绍密度计、轮船、潜水艇,要讲清它们的浮沉原理需要费一些时间,因此,我将其独立出来作为一个课时,其中,密度计的教学可以让学生观察密度计,了解它的结构和刻度特点,轮船的教学要安排模拟实验了解它的原理,潜水艇的教学也安排了一个模拟实验帮助学生了解潜水艇是怎样实现自如地上浮和下沉的道理
教学目标
1、理解密度计、轮船、潜水艇的原理
2、能用物体浮沉条件解释相关现象,解决实际问题。
3、会解决与浮力有关的简单的综合性问题
教学重点
重点:物体沉浮的条件的应用
教学难点
难点:物体沉浮条件的灵活应用
教学准备
多媒体课件
教学过程
一、复习:物体沉浮条件。
F浮F浮>G 上浮
F浮=G 悬浮或漂浮
密度比液体小的物体上浮,密度比液体大的物体下沉,密度等于液体的物体悬浮
二、新课:物体浮沉条件的应用。
1、密度计
把模拟密度计分别放入水中和盐水中,问:为什么将吸管放入不同的液体中,液面所对的位置会不同?(因为不同的液体密度不同,受到的浮力也不同)
注意:密度计的下端装有铅丸或水银;密度计上所标的数值是纯数,这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。(下大上小,刻度不均匀)
2、关于轮船
【实验】问:捏成一团的橡皮泥会沉入水底,而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面?
做成空心的目的是调节浮力和重力的关系,即把橡皮泥做成空心,它受到的重力没有改变,而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体,获得更大的浮力,从而使橡皮泥漂在液面。
轮船也是如此,Titanic的沉没,进水。
有多条载重线(吃水线),因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关,而且和水的密度有关。
3、关于潜水艇
【实验】注意观察:当注射器将气体压入玻璃球时,或将球内的气体吸出时,玻璃球内的水量和玻璃球沉浮的状态。
当注射器将气体压入玻璃球时,球内的水量减少,球(和球内的水)受到的重力变小,一旦重力小于浮力,球将上浮;反之,当注射器将球内的气体吸出时,球内的水量增多,球(和球内的水)受到的重力变大,一旦重力大于浮力,球将下沉。
【课件演示】潜水艇的结构和沉浮原理。
课堂总结
课内练习:见课件
家庭作业:1、作业本B 2、导学导练1.3(3)
教学反思:
本课的课程目标是认识水对浸入的物体都会产生浮力,悬浮、漂浮、沉底决定于浮力大小和物体重力大小的关系,因此这里在判断物体的运动状态则必须要分析物体的受力情况,关键是二力平衡的原理的应用(在悬浮、漂浮状态时),在沉底时,则还受到容器底部对物体的支持力,这一点容易忽略,所以教师要反复强调,在讲解例题时反复应用和强调是非常有必要的,非常有效的
课件16张PPT。东阳市外国语学校 王森伟人生之路 总有浮沉小魔术
——神奇的瓶子水的浮力(复习)知识抢答:1浮力的方向?2浮力的施力物体?3物体的浮沉条件?你能测出瓶子此时所受的浮力吗?
你能想出几种方法呢?提供的实验器材:
弹簧秤、量筒、装水的大烧杯、溢水杯、小桶、系有细线的瓶子提示:先选择一种方法! 用称重法动手试一试!平衡法实质上就是称重法的一种特殊情况!总结提升在遇到求浮力、比较浮力大小、判断浮力变化等问题时,通常都应该先选择一种方法(公式),再进行分析!选择合适公式比较浮力大小①同一个瓶子、两种不同液体甲乙F浮=G物F浮甲=F浮乙甲、乙两种液体的密度谁大呢?继续思考:ρ甲<ρ乙大小联想到?F浮=ρ液gV排 如图,一质量为25千克的小男孩坐在漂浮的竹排上,已知竹排的质量是175千克。求:能力拓展(2)竹排浸入水中的体积多大?(g=10N/kg)(1)竹排受到的浮力多大?VA的重力_____(填“变大”、“变小”或
“不变”)。变小F浮 =ρ液gV排F浮=G物能力拓展总结提升如何选择合适的公式呢?①当已知条件中涉及物体质量、重力时首先用F浮=G物分析。②当已知条件中涉及体积时首先用F浮=ρ液gV排分析。③有时需要两个公式结合分析。解密神奇的瓶子相当于潜水艇谢谢!课件17张PPT。 不会游泳的人在死海里为什么不会被淹死?水的浮力实验: 将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,手有什么感觉?
将瓶释放后,瓶将怎么样?在水中会上浮的物体受到向上的浮力 竖


上问题:在水中要下沉的物体(石块,铁块等)是否也受到浮力作用呢?(下沉的物体有没有受到浮力?)
1、你的猜想是:
2、支持你猜想的生活经验是:活动二:探究在水中下沉的物体受到的浮力
1、给你一只弹簧秤、钩码和一杯水,你的实验方案是:
1 在空气中将物体挂在弹簧秤下,记下弹簧秤的读数 F1= 。
2将物体浸没在水下,记下弹簧秤的读数F2= 。
弹簧秤读数 ,表明变小【实验】水对下沉的物体也有一个向上托的力
即浮力。
那么物体在下沉过程中浮力大小会怎么变化呢?大量实验证明: 在其他液体中会下沉的物体也受到向上的浮力。
所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个竖直向上的浮力。 你能从本实验中得到测量浮力的一种方法吗?怎样计算?思考: 弹簧秤法:
F浮=F1- F2或F浮=G- F2
适用条件:物体在水中会下沉)GF拉F浮 气球、热气球为什么能飞向天空?热气球、烟上升等可以说明气体对物体也有浮力。
这节课你学到了什么知识?一、浮力的存在1、在水中会上浮的物体受到向上的浮力2、在水中会下沉的物体也受到向上的浮力3、所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力浮力的方向:竖直向上4、气体也会对浸入其中的物体产生浮力。二、浮力的概念
1?.浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫做浮力。
2?. 浮力方向:总是竖直向上?
施力物体: 液 体(或气体)
作 用 点:在物体的重心上
大 小: F浮=G - F拉
(弹簧秤先后两次读数之差)
作业布置:浮力(一)