8.5 学生实验：探究——影响浮力大小的因素 第2课时 学案(含答案) 2023-2024学年物理北师版八年级下册

8.5 学生实验：探究——影响浮力大小的因素 第2课时
学习目标
1.列举影响浮力大小的因素,说出阿基米德原理。
2.探究浮力大小与哪些因素有关。
3.探究浮力的大小与排开的液体的关系。
学法指导
1.首先阅读课本探究影响浮力大小的因素和探究阿基米德原理,注意用到的仪器和得出的结论,然后再填写预习导学,时间大约是15分钟。
2.合作探究中是进一步探究影响浮力大小的影响因素和浮力大小等于什么,实验可以在小组中进行,实验完毕再填写合作探究,时间大约是20分钟。
【预习导学】
　　阅读课本第77、78、79页内容,回答问题。
知识点一 浮力的大小
1.体验浮力大小和什么因素有关,将饮料瓶慢慢压入水桶,你会感觉到浮力变 ,观察到水位会 。
2.猜想影响浮力大小的因素有哪些
3.用到的仪器:
4.实验步骤:如图所示,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,在这一过程中:
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数变小,说明铁块受到的浮力 ;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过以上实验可以验证浮力和 有关是正确的。
(3)把铁块完全放入盐水中,可以发现弹簧测力计的示数和3、4相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明浮力和液体的密度有关。
【参考答案】
知识点一
1.大　升高
2.答:排开液体的体积、液体的密度、物体的密度、物体的形状等。
3.体积较大的铁块、弹簧测力计、一烧杯水、一烧杯盐水,细线
4.(1)变大　不变　不变
(2)排开液体的体积
(3)变小
知识点二 阿基米德原理
5.根据图甲、乙、丙、丁,将下述内容补充完整。
(1)仪器:
(2)步骤:①石块在空气中重1.5 N。
②石块浸没在水中时弹簧测力计的示数为 N。
③石块受到水的浮力为 N。
④小桶和被石块排开水的总重 N。
⑤小桶重 N。
⑥小桶中的水重 N。
⑦结论:
⑧使用条件:阿基米德原理适用于液体也适用于 。
6.如图所示的大鱼和小鱼的争论中, 鱼的说法是正确的,这是因为两条鱼都浸没在水中,它们受到的浮力大小与 有关。如果大鱼的体积约10-4 m3,当大鱼潜入到水面下2 m深处时受到水的浮力是 N。
【参考答案】
知识点二
5.(1)石块、弹簧测力计、小桶、溢水杯、水、细线
(2)1　0.5　1　0.5　0.5　浸没在水中的石块受到的浮力等于它排开的水受到的重力　气体
6.大　排开液体的体积　1
【合作探究】
任务驱动一 探究活动:物体所受浮力大小与物体的密度是否有关
实验器材:弹簧测力计、体积相同的铁块、铝块各一块、烧杯、细线和水。
实验步骤:
①用细线将铁块、铝块先后挂在弹簧测力计上,测出它们的重力分别为G1、G2;
②将铁块挂在弹簧测力计上并浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F1;
③将铝块挂在弹簧测力计上并浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F2。
则:(1)比较铁块、铝块的重力G1、 G2的大小关系为 。
(2)利用以上实验数据比较:若 ,说明浮力大小与物体密度无关;若 ,说明浮力大小与物体密度有关。
【参考答案】
任务驱动一
(1)G1>G2
(2)G1-F1=G2-F2　G1-F1≠G2-F2
任务驱动二 探究活动:探究浮力的大小与排开液体所受重力大小的关系
实验器材:弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、小桶等。
实验步骤:如图甲、乙、丙是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图丁,才能完成探究任务,则丁步骤是 。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中 两个图的弹簧测力计的读数可以求出塑料块受到的浮力;被排开液体的重力为 ;如果关系式 成立,就可以验证著名的阿基米德原理。
【参考答案】
任务驱动二
测量空小桶的重力　甲、乙　F3-F4　F1-F2=F3-F4
任务驱动三 小组讨论
在探究阿基米德原理时:
(1)为什么要先测量小桶的重力
(2)如何测量F浮和G排
(3)为什么要收集溢出的水 怎样使收集的水恰为排开的水
(4)没有溢水杯怎么办
(5)用什么样的容器接水 是否可以用塑料袋代替小桶
【参考答案】
任务驱动三
答:(1)最后测量空桶的重力时,小桶的水不可能倒干净。
(2)用弹簧测力计先测量物体在空气中的重力,然后再测量物体在水中的示数,两次示数的差就是浮力;用弹簧测力计测量小桶的重力,然后再测量水和小桶的总重力,两次示数差就是排开的水的重力。
(3)比较浮力和排开水的重力的关系;放物体前将烧杯装满水,再用溢水杯收集排开的水。
(4)可以用烧杯,把烧杯倾斜放置。
(5)小桶;可以。
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