第十章《浮力》作业设计
教材版本 人教版 学科 物理 单元 第十章
单元内容 第十章 《浮 力》
单元 教材 分析 本章是前三章“力”“运动和力”“压强”内容的延伸。通过学习第七章,学生知道了力有大小、方向和作用点,知道怎样用力的示 意图描述力,这些都为学生正确认识浮力和描述浮力提供了“工具”。第八章,学生学习了二力平衡的状态和条件,本章中物体的浮沉条 件就是二力平衡条件的具体应用之一。第九章, 由固体的压强逐步过渡到液体的压强,最后延伸到流体的压强,这些内容为学生认识浮 力,领悟物体在液体和气体中都将受到浮力的作用等奠定了基础。在本章的教学中,教师需引导学生运用相关的器材联系所学知识进行 科学探究,建立浮力的正确观念。采用多样化的教学方法,充分发挥实验在教学中的重要作用,训练同学们的科学思维,帮助他们树立 严谨求实的科学态度。
单元 教学 目标 1.能够结合生活实例描述浮力,认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述 结论的正确性。 2.能认识浮力产生的原因。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。 3.经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程,认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。
单元 作业 目标 1.通过生活事例和实验观察,认识浮力的存在。 2.会用弹簧测力计测量浮力。 3.了解浮力产生的原因。 4.通过观察和分析生活中与浮力有关的实例,形成对物理的兴趣,养成关注周围世界的好奇心,意识到物理与生活的密切联系。
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单 元 作业 整体设计 思路 1.切实减轻学生过重的学习负担。减少重复、机械的作业训练,减少“繁难偏重”的作业要求。 2.加强针对性,建立作业和学习内容之间的有机联系,紧扣课标要求,做到精准高效。 3.体现学科特点,体现趣味性。注意用探究作业引领孩子学习,让孩子在乐中学,学中做,在科学探究中培养学生核心素养。
课 时 作 业 设计 作业内容 时间要求 评价设计 作业分析 设计意图
第一节 浮力 ( 一课时) 一、认识浮力 1.下列情景中没有受到浮力的物体是( ) A.太空中遨游的“天宫一号” B.航行的“辽宁舰” C.下潜的“蛟龙号” D.上升的热气球 2.关于浮力,下列说法中正确的是( ) A.人在空气中不受浮力 B.沉在水底的石块不受浮力 C.只有浮在水面上的物体才受浮力 D.浸入水中的物体受到水的浮力的方向总是竖直向上的 3.乒乓球漂浮在水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是 ( ) A.空气 B.乒乓球 C.水 D.盛水的容器 4.如图所示,一个质地均匀的正方体铁块浸没在水中静止,请 在图中画出铁块所受力的示意图。(绳上的拉力不为 0) 5 、如图所示,金属块挂在弹簧测力计下,将金属块慢慢放入 一、认识浮力 (完成时间 5 分钟) 书 面 作 业,评价实施 主体是教师 。 评价标准: 根 据学生的答题 情况评价知识 等级; 对层次 较好的同学: 全部答对的可 得 A, 错 1 ~ 2 题的得 B,错 4 题以上的得C; 对层次欠好的 同学: 基础题 全部答对的可 得 A, 错 1 ~ 2 题的得 B,错 3 个以上的得C; 也要评价学生 的书写等级, 对学生进行综 合评价。 第 1—3 题为 容易题,考查有关 浮力的一些最浅 显的知识。 第 4-5 题 难 度有增加,三个力 平衡,并且需要分 析图像。 通过巩固练习,锻 炼学生分析具体情境, 对浮力概念的正确理 解能力。 第 4、5 题是以称 重法结合图像计算浮 力的大小。需要学生要 有知识的归纳迁移及 数学图像的认识能力
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水中,弹簧测力计的示数逐渐减小, 图乙是弹簧测力计示数 与金属块下降距离的关系图象。当金属块浸没在水中时,它 受到的浮力( ) A.5N B.3N C.2N D. 1N 二、认识浮力的探究实验。 6、 (1)将物体悬挂在弹簧测力计下,如图甲所示,物重 G= N。 (2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托 力 F= N。 (3)当物体浸入水中后,如图丙所示。将图丙中实验与图甲、 乙对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体 的浮力 F 浮= N。 三、探究影响浮力大小的因素 7 、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学 们根据 日常生活经验,提出了如下三种猜想: 猜想一:浮力的大小可能跟液体的密度有关; 二、认识浮力 的探究实验。 (完成时间 6 分钟) 三、探究影响 浮 力大 小 的 因素 完成时间 ( 书 面 部 分 实 践 作 业 :评价实施 主体是全体学 生。评价标准: 全体学生听取 了各小组的介 绍之后进行打 分,把探究的 作业任务和打 分结果交给学 生,教师进行 巡视和指导, 引导学生经历 完整的探究活 动,体现了教 师的主导性和 学 生 的 主 体 性。 第 6-7 题有很 多 实践的内容,增加 学生的感性认识。 考查学生的动手 能力,分析数据的 能力。在探究中得 出结论,在数据的 处理中培养严谨 求实的科学态度, 促进学生学科核 心素养的发展。 通过此 2 题知道称 重法测浮力的大小。考 查学生感知浮力的存 在,另一方面为学生提 供一种测量浮力的方 法。 引导学生从生活 体验中提出问题及猜 想,并通过实验检验这 些猜想,为学习阿基米 德原理做好准备。 同 时 引导学生合 作并分享自己的学习 成果。
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猜想二:浮力的大小可能跟物体的密度有关; 猜想三:浮力的大小可能跟物体浸入液体的体积有关。 为了验证猜想,准备的器材如下:A 、B 两个外形相同 密度不同的长方体金属块、一只弹簧测力计、一把刻 度尺、一杯水、一杯盐水、细绳。他们先后将两金属 块分别挂在弹簧测力计下,按照如图所示规范地完成 了实验,数据如下表所示: 3 分钟, 实 验 部 分 10 分钟)
(
实
验
) 次 数 金 属 块 液体 物 体 所 受 重力 G/N 物体浸在液体 中的体积 V 排/cm3 弹 簧 测 力 计 的 示 数 F/N
1 A 水 2.7 60 2.1
2 A 水 2.7 100 1.7
3 A 盐水 2.7 100 1.6
4 B 盐水 7.9 100 6.8
请你解答如下问题: ( 1) 第 次实验中,金属块所受浮力是 N; (2) 通过分析比较表中第 、 (填序号) 两次实
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验数据,能够初步说明猜想二是错误的; (3) 实验后,小组同学认为浮力的大小还可能跟物体 浸入液体的深度有关。于是他们又进行了如下实 验:将金属块先后以横放和竖放两种方式挂在弹 簧测力计下,部分浸入水中,使其浸在水中的 相 同。若两次弹簧测力计的示数相同,说明浮力的 大小跟物体浸入液体的深度 (填“有关”或“无 关”)
第二节 阿基米德 原理 (第一课时) 1. (实践作业) 在桶中装入水,再将篮球放入,用手向下压篮球,使 篮球浸入部分越来越多,直至浸没。记录出现的现象及你的感觉。 2.下列关于浮力的叙述中,不正确的是( ) A.物体浸没在水中的深度越大,受到的浮力也就越大。 B. 同一石块分别浸没在水和酒精中,在酒精中石块受到的浮力小于在 水中的浮力。 C.物体浸在液体中受到的浮力和物体自身的重力有关 D.物体浸在液体中受到的浮力等于排开液体的重力 3.根据下面给出的数据, 能用阿基米德定律计算出浮力大小的一组数 据是( ) A .物体体积和液体密度 B .物体体积和物体密度 C .液体密度和物体所在处的深度 D.液体的密度和物体所排开液体的体积 4.弹簧测力计下吊着一重为 1.47N 的石块,当石块全部浸入水中时, 弹簧测力计的示数为 0.98N 。(g=9.8N/kg) 求:(1) 石块受到的浮力; (2) 石块的体积; 10~20 分钟 实践作业: 评 价实施主体是 全体学生 。评 价标准: 全体 学生听取了各 小组的介绍之 后进行打分, 把探究的作业 任务和打分结 果交给学生。 完成实践作业 评及格,再完 成 两 题 评 良 好,全对评优 秀。 实践作业增加学 生的感性认识,是 课堂实验的补充。 2 、3 两题难度较 小,主要巩固学生 对知识点的识记。 第 4 题难度稍大, 不但要求学生准 确掌握公式,还要 要求解题过程规 范,简洁。 第 1、2、3 题较易, 适合所有同学,第 4 题适合学习能力 较强的同学。 主 要 是 培 养 学 生 的 动 手 能力,巩固所 学知识,以期 学 生 形 成 端 正 的 科 学 态 度,真正经历 探究的过程, 树 立 正 确 的 物理观念。
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第二节 阿基米德 原理 (第二课时) 1. 将质量为 8kg 的物体,放人一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了 3kg 的水,则物体受到的浮力是________。 2. 相同体积的实心木球、铁球、铝球,放入一盆水中,一球漂浮在水 面,两球浸没在水中。F 木 、F 铁 、F 铝代表三个球受到的浮力,所受浮 力大小关系是 F 木____ F 铁____F 铝 。质量相同的铝球和铁球,浸没在同 一盆水中。所受浮力大小关系是 F 铁____ F 铝 。 3. 甲、乙两物体质量之比为 3 :4 ,密度之比为 1 :3 ,若把它们全部浸 没 在 水 中 , 受 到 的 浮 力 之 比 为 。 __________ 4.将一边长都是 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) 木块浸入水中部分的体积 (3) 漂浮时木块下表面受到水的压强 (4) 你能看出第 3 问的答案和第一问答案之间的关系么? 10~20 分钟 完成两题评及 格,完成 3 题 评良好,全对 评优秀。 第 1 题比较容易, 只要能够准确理 解数据的意义,直 接套用公式即可。 2 、3 两题有一定 难度。第 2 题需要 联系以前 的知识 综合运用方能解 决;第 3 题数学知 识要求较高。第 4 题 除 了 对 知 识 的 综合运用、规范解 题外还要对所得 数据进行分析。 第 1 问较易,所有 同学都应该完成, 第 2 问难度有所 增加,但只要画画 图,联系以往知识 即可解决,适合程 度中等的同学。第 3 、4 两问除了要 熟练掌握公式外, 数学要求较高,适 合学习能力较强 的同学。 第 二 课 时 求 比 第 一 课 时 要求稍高,主 要 是 对 数 据 的准确理解, 对 公 式 的 合 理运用,数学 要求更高。目 的 是 培 养 学 生 的 科 学思 维,严谨准确 地 进 行 推理 和论证。
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第三节 物体的浮沉 条件及应用 ( 一课时) (
A
.
1
g
/
cm
3
C
.
0.5
g
/
cm
3
) (
N
)A 组 1、根据液体密度 与物体密度 的大小关系,判断物体的浮与沉. 当 时,物体 ,最终 . 当 时,物体 在液体中. 当 时,物体 ,最终沉到液体底部. 2、一个质量为 160g、体积为 200 ㎝ 3 的物体,将它完全浸没在水中, 松手后,物体将________ (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”) (g 取 10N/Kg) 3、一物体漂浮在水中,有 1/4 体积露出水面,则物体的密度为( ) B. 0.75g/cm3 D. 0.25g/cm3 4、一个物体所受的重力为 10N,将其全部浸没在水中时,它排开的水 所受的重力为 20N,此时它所受的浮力为________N ,放手后物体将 ________ (填 “ 上 浮 ”“ 下沉 ” 或 “ 悬 浮 ”) , 物 体静止 时所 受 浮 力 为 。 ________ B 组 1、一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮 力 (填“变大”“变小”或“不变”) 当船由内河驶入大海后,船受的 浮力 (填“变大”“变小”或“不变”) ,船相对于水面将 (填“上 浮”“下沉”或“不变”) . 10- 15 分钟 10- 15 分钟 书面作业 ,评 价实施主体是 教师 。评价标 准 :根据学生 的答题情况评 价知识等级; 对层次较好的 同学: 全部答 对的可得 A,错 1~2 题的得 B, 错 4 题以上的 得 C;对层次欠 好的同学: 基 础题全部答对 的 可 得 A, 错 1~2 题的得 B, 错 3 个以上的 得 C;也要评价 学生的书写等 级,对学生进 行综合评价。 A 组中: 第 1 题是物体 的 浮沉条件的基本 知识的识记;第 2、 3 、4 题是物体浮 沉条件的简单运 用 漂浮现象是生活 中最常见的浮力 现象。B 组中第 1、 2 两题是对漂浮的 物体受力情况的 分析来得到结论。 本 节 教 学 用 时为一课时。 为 了 让 全 体 学 生 得 到训 练,都有所收 获,作业采取 分层的形式, 共 分 为 三 个 层次。其中“A 组 ” 为 基 础 题,“B 组”为 中 等 题 ,“C 组 ” 为 提 高 题,供不同层 次 学 生 选 择 使用。由于不 同 层 次 的 学 生 并 无 严 格 界限,所以在 这 三 组 题 目 中 有 部 分 题 目是一样的。 A 组题是对物 体 的 浮 沉 条 件 的 简 单 运 用
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2、一物体漂浮在水中,有 1/4 体积露出水面,则物体的密度为( ) A. 1g/cm3 B. 0.75g/cm3 C. 0.5g/cm3 D. 0.25g/cm3 3、三个体积完全相同的物体,放入容器中静止后 的情况如图,则三个物体所受的浮力大小说法正确 的是 ( ) A. 木球最大 B. 铜球和铁球一样大 C. 铁球最小 D. 密度不同,无法判断 4、如图所示,甲、乙两杯液体静止放在水 平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙 两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯 中悬浮,此时两液面相平。下列说法中正 确的是 ( ) A. 鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等 B. 两杯液体的密度相等 C. 两杯液体对容器底部的压强相等 D. 在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些 C 组 1、如图所示,甲、乙两杯液体静止放在水 平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙 两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯 中悬浮,此时两液面相平。下列说法中正 确的是 ( ) 10- 15 分钟 第 3 、4 题是根据 物体在液体中的 状态来分析物体 的受力、密度大小 等方面的情况。 关于第 4 题我们 还专门布置同学 们在家做了鸡蛋 的浮沉实验,就是 为了让同学们从 生活走向物理,从 物理走向社会。 C 组 中第 1 题较 简单,第 2 、3 题 需要一定的分析 能力,适合程度较 高的同学 B 组题是在掌 握 基 础 题 的 基础上,对物 体 的 浮 沉 条 件 的 灵 活 运 用 C 组题是对物 体 的 浮 沉 条 件 的 灵 活 运 用,同时有一 定的提高,旨 在 培 养 学 生 的科学思维。
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A. 鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等 B. 两杯液体的密度相等 C. 两杯液体对容器底部的压强相等 D. 在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些 2、一个实心小球重 4.5N,体积为 5× 10-4m3, 将小球分别轻轻放入水中和酒精 ρ 酒精 =0.8× 103Kg/m3 中,则小球静止时,在水中 所受浮力为 F1 ,酒精中所受浮力为 F2 ,其 大小分别为 ( ) A.F1=4.5N,F2=4N B. F1=5N,F2=4.5N C.F1=4.5N,F2=5N D. F1=4.5N,F2=4.5N 3、一体积为 1× 10-3m3 的空心铁球重 8.8N,则: (1) 该铁球浸没在密度是 0.8× 103Kg/m3 的酒精中时,是上浮还是 下沉? (2)该铁球放入水中静止时受到的浮力是多大?
浮力单元质量检测作业 (时间:60 分钟)
一、单选题
1.将三个体积相同的小球放入水中,静止时,它们在水中的位置如图所示,三个小球所受到的浮力 F 甲 、F 乙、F 丙 的大
小关系是 ( )
A.F 甲>F 乙>F 丙 B. F 甲— 9 —
2.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的实心球,把它们投入水中静止后情况如图所示,它们中受到浮力
最小的是 ( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
3.关于浮力的说法中正确的是 ( )
A. 物体的密度越大,受到的浮力越大 B. 物体的体积越大,受到的浮力越大
C. 物体没入水中越深,受到的浮力越大 D. 浸没在水中的物体,可能不受浮力
4.浸没在液体中的物体,上表面受到液体压力的大小为 7N,下表面受到液体压力的大小为 10N,则物体受到的浮力大小为 ( )
A. 17N B. 10N C. 7N D. 3N
二、填空题
5.小竹将重力为 1.2N 的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了 1N 的水,物体受到的浮力为 N,则此时物体在水中 (选填“漂
浮”“悬浮”或“沉底”)。
6.如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为 G 总 ,则气球受到的浮力 F 浮______G 总 (选填 “>”“<”或“=”) ;若水温升高,石块将______ (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”) 。
7.在中国有句老话叫做“瓜浮李沉”即西瓜在水中漂浮而李子在水中沉底,试比较李子受到的浮力______西瓜受到的浮力,西 瓜的密度______李子的密度。 (均选填“大于” 、“小于”或“等于”)
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8.在弹簧测力计下挂一个物块,依次把它缓缓浸入水和盐水中,稳定时弹簧测力计示数如图所示,从图中乙、丙可以
看出浮力的大小与液体的______有关;当物块浸没在水中时,物块排开水的体积是_____cm3。
三、实验探究题
9.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关 B.可能跟物体的重力有关
C.可能跟物体浸入液体的体积有关 D.可能跟液体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验: (铜块和铁块的体积相同)
(1)铁块从位置③→ ④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”) ,可以验证猜想 ________ (选填“A”“B”“C”或“D”) 是正确的。
(2)铁块从位置④→ ⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想________是错误的。 (选填“A”“B”“C”或
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“D”)
(3)分析比较实验①⑤与②⑥ ,可以验证猜想________ (选填“A”“B”“C”或“D”) 是错误的。
(4)分析比较________两次实验可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是:_____________。
四、计算题
10.一体积为 1× 10-3m3 的空心铁球重 8.8N,则:
(1)该铁球浸没在密度是 0.8× 103Kg/m3 的酒精中时,是上浮还是下沉?
(2)该铁球放入水中静止时受到的浮力是多大?
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