2024浙教版八上科学 1.3水的浮力 第4课时(课件 23张PPT+视频+教案+学案)

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名称 2024浙教版八上科学 1.3水的浮力 第4课时(课件 23张PPT+视频+教案+学案)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-07-04 09:14:04

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浙教版八上§1.3水的浮力(4)学案
姓名
[学习目标]
1、了解物体浮沉条件的应用;
2、了解轮船、热气球、密度计、潜水艇的浮沉原理;
3、通过浮沉条件应用促进对阿基米德原理及浮沉条件的理解。
一、知识点梳理:
知识点1、复习
物体运动状态 物体受力分析 液、物密度关系
上浮
悬浮
下沉
漂浮
知识点2、物体浮沉条件的应用
1、密度计:测量时,让密度计 在液面上。液体的密度不同, 就不同,液面对应密度计的 也就不同。根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。
2、船舶:钢板放在水里会下沉,但用钢板制成的轮船,由于船体中间很大部分是空的,能够排开比自身体积 的水,获得更大的 ,所以能够漂浮在水面上。
3、潜艇:潜艇的两侧有水舱,当水舱充满水时,潜艇受到的重力 浮力,潜艇就会下沉。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分,潜艇受到的重力 浮力时,潜艇就会上浮。当水舱里留有适量的水,潜艇受到的重力 浮力时,潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。
4、热气球:加热球中燃烧器内的物质时,由于球内热空气的密度比球外冷空气 ,使得热气球受到空气的浮力 重力,从而能在空气中上升。
二、例题讲解
例题1、如图所示,若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江,下列分析中正确的是(  )
A. 浮力变小,舰体上浮一些 B. 浮力变大,舰体下沉一些
C. 浮力不变,舰体下沉一些 D. 浮力不变,舰体上浮一些
(例题1图) (例题2图) (例题3图)
例题2、把同一支密度计依次放入甲、乙两种液体中时,如图所示处于静止状态。下列有关说法正确的是( )。
A.乙液体的密度大于甲液体的密度
B.密度计是利用液体的热胀冷缩来工作的
C.密度计浸在甲,乙两种液体中时,其所受的重力变小
D.密度计在甲,乙两种液体中受到的浮力相等
例题3、汤圆刚放入水中时,会沉入锅底(图甲),煮熟时则会浮出水面(图乙),下列解释正确的是( )
A.煮熟时,汤圆排开水的体积增大,导致汤圆受到水的浮力大于汤圆重力而上浮
B.煮熟时,水的密度变大,导致汤圆受到水的浮力大于汤圆重力而上浮
C.煮熟时,汤圆受到水的浮力不变,但汤圆的重力变小,导致浮力大于重力而上浮
D.煮熟时,汤圆受到水的浮力和汤圆的重力都变小,但是浮力仍大于重力而上浮
例题4、某同学在做实验时,把橡皮泥捏成小船放入水槽里,“小船”漂浮在水面上(如图甲所示);然后把橡皮泥捏成一团放在水槽里,它沉在水底(如图乙所示),对这一实验现象,下列说法中不正确的是 (  )
A. 橡皮泥所受重力不变 B. 橡皮泥漂浮时所受浮力比它沉底时所受浮力大
C. 橡皮泥沉底时所受浮力等于它的重力 D. 橡皮泥沉底时排开水的体积比漂浮时小
(例题4图) (例题5图)
例题5、学习浮力知识后,小华想制作一个密度计,他制作步骤如下:
a、取一根饮料吸管,将铁丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来。
b、将其漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,测出该位置到吸管下端的距离,即吸管浸入水中的深度H,如图所示。
c、推导:设吸管横截面积为S,在水中漂浮,故浮力与重力二力平衡,所以G=ρ水gSH;若漂浮在其它液体中,则浸入的深度h会因液体密度的改变而改变,但浮力仍与重力平衡,即G=ρ液gSh。
(1)小华制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力________重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。步骤a中,将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重是为了降低吸管的重心,从而让它能够竖直的漂浮在液面上。
(2)通过对步骤c的分析,请推导出漂浮在ρ液液体中时,浸入深度h=________(用ρ水、ρ液、H表达).
(3)若吸管漂浮在水中时H=7.2cm,漂浮在某液体中时h=9cm,则液体密度为________kg/m3。
(4)制作完毕后,小黄发现两个相邻密度值刻度线之间的距离较小,请提出一个方法,使两条刻度线之间的距离增大一些,进而使测量结果更精确。方法是 。
三、随堂练习:
1、我国“远望号”卫星测控船由长江进入海洋,下列有关测控船所受浮力的说法正确的是( )
A.由于船始终浮在水面上,所以它受到的浮力不变
B.由于海水的密度大,所以船在海洋里受到的浮力大
C.由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小
D.由于船排开海水的体积大,所以它在海洋里受到的浮力大
2、在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会竖直立在液体中,由如图所示观察到的现象可以判断,烧杯中的液体密度最大的是(  )
3、关于物体的浮沉与受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.把悬浮在水中的物体分割成体积大小不等三块时,则大块一定下沉,中块悬浮,小块一定上浮
B.一支密度计在盐水中受到的浮力和在水中受到的浮力一样大
C.当物体在液体中受到的浮力等于重力时,物体一定浮在液面
D.质量相同的木球和石块,一起放入水中,木块漂浮在液面,石块下沉,最后木球受到的浮力比石块小
4、建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程,下列对此潜艇分析正确的是( )
A.潜艇下潜过程中浮力不断减小
B.潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大
C.潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力
D.潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的
(第4题图) (第5题图)
5、元旦当天,小明同学在某广场买了流行的网红气球(如图),夜色里远看像是一串彩色灯飘浮在空中,他对其中包含的科学知识产生了极大的兴趣,并进行了相关研究,下列关于该气球的说法中正确的是(  )
A. 因为灯带对气球有力的作用,所以气球才能静止在空中
B. 气球能够“飘浮”在空中,是因为只受到向上的浮力
C. 气球能够“飘浮”在空中,是因为气球受到的浮力等于气球受到的总重力
D. 气球能静止在空中,是因为气球内的氦气密度等于空气密度
6、将体积相等的松木(ρ木=0.5 g/cm3)和石蜡(ρ蜡=0.9 g/cm3)分别放入装满水的杯中,松手静止后,松木所受到的浮力F1和石蜡所受到的浮力F2的大小关系为F1    (填“>”“=”或“<”)F2,此时它们露出水面的体积之比 V木露∶ V蜡露=    。
四、课后练习:
1、太平洋海水的密度比印度洋海水的密度小。一艘潜水艇保持深度不变从太平洋潜行到印度洋,则该潜水艇受到的( )
A. 重力不变,浮力不变 B. 重力增加,浮力增加 C. 重力增加,浮力减小 D. 重力减小,浮力减小
2、若一支密度计在水中和酒精中读数不相同,则它受到的浮力( )
A.在酒精中大 B.在水中大 C.一样大 D.无法比较
3、2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙,它们的大小关系正确的是( )
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
4、如图中甲、乙、丙,一铁碗与一铁球置于水中,则三种情况中,它们总共所受浮力的关系是(  )
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、小明利用密度计配制食盐的饱和溶液。他取一定量清水于容器中,放入密度计,再向水中加入食盐并用玻璃棒搅拌均匀,密度计所受浮力为F、浸在液体中的深度为h。在不断向容器中加入食盐的过程中,下列关系正确的是( )
6、热气球飞行作为一个体育做目正日趋普及。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100m3 , 的热气球,在空中匀速上升(不计空气阻力),若已知空气的密度为1.29kg/m3,那么,此时它所受的浮力是( )
A. 大于1.29×103N B. 等于1.29×103N C. 大于1.29x106N D. 等于1.29x106N
(第6题图) (第7题图)
7、李强的动手能力非常强,学习了浮力后,他利用铁丝、胶管、试管、进排水管、水和注射器,制作了如图所示的潜水艇模型。下列说法中不正确的是( )
A.向里推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉
B.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现浮沉的
C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮
D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定
8、如图所示,将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中,然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动,观察发生的现象。图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图像是( )
A. B. C. D.
9、容器内装有一定质量的水,将物体A、B叠放后一起放入水中,静止时如图所示。再将A从B上拿下放入水中,B静止时在水面漂浮。下列说法错误的是( )
A. 物体A的密度大于物体B的密度 B. 物体B漂浮后,水对容器底的压强变小
C. 物体B漂浮后,桌面受到的压力变大 D. 物体B漂浮后,物体A所受的浮力不变
(第9题图) (第10题图)
10、如图所示,自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成,P、Q为自制密度计上的两根刻度线,其中一根与其静止于酒精中时的液面重合,另一根与其静止于水中时的液面重合;现自制密度计静止于X液体中,其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是( )
A. P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B. 该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C. X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D. 用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大,提高精度
11、在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示。当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲   F乙,,两杯液体的密度ρ甲   ρ乙,两个烧杯底部所受液体的压强p甲  p乙。(均填“大于”“小于”或“等于”)
(第11题图) (第12题图)
12、小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝,制成一个自制密度计,用它来测量液体的密度,测量过程中容器内液体总量没有变化。当密度计在液体中漂浮时,液面高度在A处(如图甲所示),此时,密度计受到的浮力    (填“小于”“等于”或“大于”)自身重力。使用中,小柯发现细铁丝很容易滑落,于是他改变这段细铁丝的形状,并把铁丝置于玻璃管内,再次测量该容器内液体的密度(如图乙所示),杯中液面将      (填“上升”“下降”或“仍在A处”)。
13、利用一根吸管制作一个简易密度计:
(1)为了让吸管能竖直地漂浮在液体中,应在吸管的 (填“上端”或“下端”)塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放人液体中后不能竖直漂浮,请提出改进做法: 。
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度 (填“越长”“越短”或“不变”),受到的浮力大小 (填“变大”“变小”“不变”)。
(3)通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计。下列四种刻度的标示合理的是 。
(4)为了使测量结果更准确,如何使简易密度计上两条刻度线(如0.9、1.0)之间的距离大一些?写出一种方法: 。
14、小明取一根饮料吸管,将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来,初步做成一支密度计。为了给密度计标上刻度,他用刻度尺测出密度计的长度为L,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1;小明将该密度计放入待测液体中,密度计露出该液体表面的高度为h2,如图1所示。
(1)已知水的密度为ρ水,利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度,请写出待测液体密度的表达
式:ρ=   。
(2)若将做成的密度计,将其放入密度为0.9g/cm3植物油中,静止时,液面可能在图2中   (选
填“A”或“B")处。
(3)小军也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量
液体密度时误差较大,为此同学们只做以下一项改进,其中可行的是 。(选填选项前的字母)
A.换大的容器盛放液体做实验 B.换细的吸管制作密度计
C.换稍长的吸管制作密度计 D.适当减小密度计的配重
15、小金学习浮力知识后自制了一个密度计,将其放入水中,测出其浸入水中的深度为8 cm,并在对应处标记为a。
(1)要把酒精的密度也标记上去,应该标在a的    (填“上方”或“下方”)位置;
(2)把密度计放入待测液体中,浸入液体中的深度为7 cm,求待测液体的密度。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
物体运动状态 物体受力分析 物、液密度关系
上浮 F浮>G物 ρ液>ρ物
悬浮 F浮=G物 ρ液=ρ物
下沉 F浮<G物 ρ液<ρ物
漂浮(上浮结果) F浮>G物 ρ液>ρ物
知识点2、
1、漂浮 密度计排开液体的体积 位置
2、大得多 浮力 3、大于 小于 等于
4、小 大于
二、例题讲解:
例题1、C
解析:护卫舰不论在海里还是江里都漂浮,根据漂浮条件可知受到的浮力:F浮=G,因为重力不变,所以浮力不变;由于ρ海水>ρ江水,浮力一定,根据F浮=ρ液gV排液可知,排开江水的体积大于排开海水的体积,即从海里驶入江里,舰体下沉一些。
例题2、D
解析:同一支密度计重力相等,它在甲和乙中都是漂浮状态,则它受到的浮力等于重力,即浮力相等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积V甲排ρ乙 , 故A、C错误,D正确;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,故B错误。
例题3、A
解析:A.煮熟时,汤圆体积增大,排开水的体积增大,导致汤圆受到水的浮力大于汤圆重力而上浮,正确;B.煮熟时,水温高时水的密度变小,导致汤圆受到水的浮力大于汤圆重力而上浮,不正确;C.煮熟时,汤圆受到水的浮力变小,但汤圆的重力不变,导致浮力大于重力而上浮,不正确;D.煮熟时,汤圆受到水的浮力变小和汤圆的重力不变,所以浮力仍大于重力而上浮,不正确。故A符合题意。
例题4、C
解析:无论橡皮泥漂浮还是下沉,重力不变;同一块橡皮泥,把它捏成小船漂浮在水面上受到的浮力F浮=G,浸没在水中会下沉,此时F浮例题5、(1)等于(2)h=ρ水H/ρ液(3)0.8×103kg/m3 (4)在吸管下端塞入质量更大的物体作为配重或用更细的吸管制作密度计
解析:(1)当密度计漂浮在液面上时,它受到的浮力与重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,此时它受到的浮力等于重力。 (2)在不同液体中,密度计的重力不变, 即ρ水gSH=ρ液gSh; ρ水H=ρ液h
解得:; (3)根据得到:; 解得:ρ液体=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3; (4)小黄发现两个相邻密度值刻度线之间的距离较小,使两条刻度线之间的距离增大一些,进而使测量结果更精确。方法是: ①在吸管下端塞入质量更大的物体作为配重; ②用更细的吸管制作密度计。
三、随堂练习:
1、A 2、C 3、B 4、C 5、C 6、< 5∶1
四、课后练习:
1、B 2、C 3、C 4、A 5、A 6、B 7、A 8、C 9、C 10、B
11、等于 小于 小于 12、等于 仍在A处
13、(1)下端 ;可以用小钢珠作为配重(重心比铜丝低的材料都可以);(2)越长 ;不变;(3) C;(4)用更细的吸管
14、(1) (2)A (3)B
15、(1)上方(2) 1.14×103 kg/m3。
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第一章 水和水的溶液
浙教版八年级上册
第3节 水的浮力(4)
---物体浮沉条件的应用
教学目标
科学观念:运用浮沉条件解释相关现象;了解轮船、热气球、密度
计、潜水艇的浮沉原理;
科学思维:通过分析密度计、船艇、热气球等工作原理,理解物体浮沉条件的应用;
探究实践:通过应用实例了解可通过改变浮沉条件中的某一量来改变物体的浮沉状况;
态度责任:体会科技发展对社会的影响;初步建立应用科学技术的
意识。
复习导入
1、当F浮 G物 时,ρ液 ρ物,合力方向竖直向下,物体就下沉;
2、当F浮 G物 时,ρ液 ρ物,合力为零,即二力平衡,此时物体将悬浮;
3、当F浮 G物 时,ρ液 ρ物,合力方向竖直向上,物体就上浮;
4、当物体漂浮时,F浮 G物,ρ液 ρ物 。


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一个实心的铁块放入水中,我们可以根据铁块与水的密度比较而获知:铁块会下沉。
但是,如何测定某种液体的密度呢?一起来学习啰!
新知讲解
一、物体的浮沉条件的应用
1、物体浮沉条件应用的实例:
密度计、船舶、潜艇、热气球等。
密度计 船舶 潜艇 热气球
新知讲解
2、密度计及其工作原理:
(1)密度计:
如图,浮子式密度计是一种能直接测液体密度的仪器;
(2)密度计的作用:
测量时,让密度计漂浮在液面上。液体的密度不同,密度计排开液体的体积就不同,液面对应密度计的位置也就不同。根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。
视频:密度计
讨论交流
根据密度计使用方法与阿基米德原理,请说一说,密度计的刻度是否均匀?由上向下的刻度是逐渐增大还是减小?
密度计总是漂浮在液面的,由密度计的重力不变,所以它在不同液体中时浮力大小是不变的,根据阿基米德原理可知,密度计在密度较小的液体中时露出液面部分体积会少些,而位于密度较大的液体中时,露出液面部分体积就会大些,故密度计的刻度应该是下大上小;又由于密度计的下端是一个膨大的容器,上部是一支圆柱形的玻璃管,放入液体中时,下端膨大部分总是在液面下,所以V排不随液体密度而成比例变化,所以密度计的刻度是不均匀的,且上疏下密。
讨论交流:
1)铁块放入水中会下沉,为什么钢铁做成的轮船可以漂浮在水面上?
原理:
采用“空心”的办法,增大体积,使它排开更多的水,达到增大浮力,最终使 F浮=G船 浮在水面。
这也正是船舶的工作原理。
讨论交流
2)轮船的大小常用排水量来表示,所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮船自重为 0.7万吨,它的排水量为 1.8万吨,则它最多可运载多少货物?
3)一艘轮船从江河驶入大海后,受到的浮力如何变化?排开水的体积如何变化?
因为船在水中是漂浮的,其排开水的重力大小等于所受的浮力大小,也等于船的重力大小,所以可运载的货物质量等于排水量减去自重,即该船最大载物量为1.1万吨。
船无论在海里还是河里都是漂浮的,所以浮
力大小等于重力大小;船由河进入海中,根据阿基
米德原理,浮力不变时,液体的密度变大,则V排液
减小,所以船在海里时露出水面部分体积会变大些。
新知讲解
3、宇航员太空行走模拟训练:
(1)太空失重环境:
飞行器环绕地球运行所产生的效果,
会使航天员好像水中的鱼一样,能够悬浮在
空间中。这样的空 间环境使得航天 员在太
空行走时 身体变得难以控制,空间知觉也
发生紊乱。
(2)对策措施:
为了使航天员能够适应太空的特殊环境,人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走 模拟训练的方法(如图)。为了保证航天员在水中处于悬浮状态,应使航天员自身及所携带的装备受到的浮力与重力相等。
活动:
1)如图 1-26,在玻璃球内装满水,并用橡皮管把它连到针筒上。
2)用针筒将玻璃球内的水抽出,观察玻璃球的运动状况。
3)用针筒把水再次压入玻璃球内,观察玻璃球的运动状况。
玻璃球上浮
玻璃球下沉
潜水艇的工作原理与此类似。
新知讲解
4、潜水艇工作原理:
(1)潜水艇:
潜艇是海军的主要舰种之一,它既能在水面航行,又能潜入水下某一 深度进行机动作战。
(2)工作原理:
浸没水中后浮力不变,靠改变自身重力来实现沉浮。
新知讲解
(3)潜水艇的浮沉过程:
潜艇的两侧有水舱,向水舱充水或排水,改变
潜艇自身的重力,就可实现上浮或下沉。
①当水舱充满水时,潜艇受到的重力大于浮力,潜艇就会下沉。
②当用压缩空气将水舱里的水排出一部分,潜艇受到的重力小于浮力时,潜艇就会上浮。
③当水舱里留 有适量的水,潜艇受到的重力等
于浮力时,潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。
水舱
水舱
新知讲解
5、热气球与气艇:
(1)采用充密度比空气小的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使 它受到的浮力大于重力而升空。升空时ρ平均<ρ空气。
(2)用改变自身的体积,实现沉浮。如减小体积,则有F浮<G球下降。
(3)气球不能无限制地升入高空,当F浮=G球时,应该悬浮,实际上在没有达到悬浮时,其内部气压大于外部气压而破裂。
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随堂练习
1、在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示。若密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为p甲、p乙,则( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.p甲>p乙 D.p甲<p乙
C
随堂练习
2、如图,两个相同的容器都盛满水,甲中有一体积是6cm3、密度是0.6g/cm3的木块漂浮在水面上,下列有关说法正确的是( )
A. 甲容器对地面的压力和压强大于乙容器对地面的压力和压强
B. 将木块缓慢下压至浸没的过程中,木块受到的浮力不变
C. 将木块取出后,甲、乙两容器对地面的压力和压强相等
D. 木块漂浮时受到的浮力等于自身重力,并且有2/5的体积露出水面


B
随堂练习
3、如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将( )
A. 漂浮 B.悬浮 C. 沉底 D. 无法判断
A
随堂练习
4、小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石钠封口(如图所示)。为了给密度计标上测度,他进行了如下操作: A.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;c.接着他以两刻度线间
的长度表示0. 1g/cm3,整个饮料吸管均匀标上刻度;针对他的实
验步骤,下列说法正确的是( )
A. 小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点
B. 若盐水的密度为1. 1g/cm3,则实际液面处在此密度计B点的上方
C. 若酒精密度为0.8g/cm3,则实际液面处密度计0. 8g/cm3刻度线下方
D. 在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是正确的
B
随堂练习
5、用手将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球先后浸没在水和酒精中。松手后,小球静止时,排开水和酒精的体积分为V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2 ,以下判断正确的是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )
A. V1∶V2=1∶1 F1∶F2=5∶4
B. V1∶V2=4∶5 F1∶F2=1∶1
C. V1∶V2=9∶10 F1∶F2=9∶8V1
D. V1∶V2=8∶9 F1∶F2=10∶9
C
课堂总结
利用浮沉条件工作的关键:调节重力和浮力的大小关系。
F浮>G物,物体上浮;
F浮=G物,物体悬浮;
F浮<G物,物体下沉。
(1)若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮(如浸没水中的潜水艇)
(2)若保持重力不变,可改变排开液体(或气体)的体积实现沉浮。(如轮船、鱼鳔和气球)。
板书设计
(漂浮)
(改变自重)
(漂浮)
(悬浮)
(改变浮力)
1.3 水的浮力(4)
……物体浮沉条件的应用
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、预习下一课时的相关内容。
谢谢
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浙教版八上科学§1.3水的浮力(4)教学设计
课题 1.3水的浮力(4) 单元 一 学科 科学 年级 八上
教材分析 本节选自浙教版八上第一章第3节《水的浮力》,主要内容为两大块:浮力与阿基米德原理、浮沉条件及应用。这节内容的学习基础是综合应用液体压强、压力、二力平衡等知识,以此来了解浮力的存在而展开的。本节内容是本章的重点和关键所在,其中探究影响浮力大小的因素和阿基米德原理,能为后续物体的浮沉、浮力的应用等知识奠定理论基础。而浮力知识对人们日常生活、生产技术和科学研究都有着广泛的现实意义,同时也是理论联系实际的好材料,是学生走向社会的必备的重要知识之一。因此本节内容起着承上启下的重要作用。本节内容拟安排3课时完成教学,第1课时为浮力及称量法测浮力;第2 课时介绍阿基米德原理;第3课时为浮沉条件;第4课时物体浮沉条件的应用;第5课时为浮力的计算。本课时为第4课时,介绍物体浮沉条件的应用。
学习目标 科学观念:了解轮船、热气球、密度计、潜水艇的浮沉原理; 科学思维:运用浮沉条件解释相关的现象及简单计算 探究实践:通过分析密度计、船艇、热气球等工作原理,理解物体浮沉条件的应用;态度责任:体会科技发展对社会的影响;初步建立应用科学技术的意识。
重点 物体浮沉条件的应用
难点 通过调节浮力和重力的关系来改变物体浮沉情况
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 复习:1、当F浮 G物 时,ρ液 ρ物,合力方向竖直向下,物体就下沉;2、当F浮 G物 时,ρ液 ρ物,合力为零,即二力平衡,此时物体将悬浮;3、当F浮 G物 时,ρ液 ρ物,合力方向竖直向上,物体就上浮;4、当物体漂浮时,F浮 G物,ρ液 ρ物 。 过渡: 一个实心的铁块放入水中,我们可以根据铁块与水的密度比较而获知:铁块会下沉。 但是,如何测定某种液体的密度呢?一起来学习啰! 导入新课
讲授新课 一、物体的浮沉条件的应用 1、物体浮沉条件应用的实例: 密度计、船舶、潜艇、热气球等。 2、密度计及其工作原理: (1)密度计: 如图,浮子式密度计是一种能直接测液体密度的仪器; (2)密度计的作用: 测量时,让密度计漂浮在液面上。液体的密度不同,密度计排开液体的体积就不同,液面对应密度计的位置也就不同。根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。 (附视频)讨论交流: 根据密度计使用方法与阿基米德原理,请说一说,密度计的刻度是否均匀?由上向下的刻度是逐渐增大还是减小?参考:密度计总是漂浮在液面的,由密度计的重力不变,所以它在不同液体中时浮力大小是不变的,根据阿基米德原理可知,密度计在密度较小的液体中时露出液面部分体积会少些,而位于密度较大的液体中时,露出液面部分体积就会大些,故密度计的刻度应该是下大上小;又由于密度计的下端是一个膨大的容器,上部是一支圆柱形的玻璃管,放入液体中时,下端膨大部分总是在液面下,所以V排不随液体密度而成比例变化,所以密度计的刻度是不均匀的,且上疏下密。讨论交流:1)铁块放入水中会下沉,为什么钢铁做成的轮船可以漂浮在水面上? 原理: 采用“空心”的办法,增大体积,使它排开更多的水,达到增大浮力,最终使 F浮=G船 浮在水面。 这也正是船舶的工作原理。讨论交流: 2)轮船的大小常用排水量来表示,所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮船自重为 0.7万吨,它的排水量为 1.8万吨,则它最多可运载多少货物? [参考: 因为船在水中是漂浮的,其排开水的重力大小等于所受的浮力大小,也等于船的重力大小,所以可运载的货物质量等于排水量减去自重,即该船最大载物量为1.1万吨。]3)一艘轮船从江河驶入大海后,受到的浮力如何变化?排开水的体积如何变化? [参考:船无论在海里还是河里都是漂浮的,所以浮力大小等于重力大小;船由河进入海中,根据阿基米德原理,浮力不变时,液体的密度变大,则V排液 减小,所以船在海里时露出水面部分体积会变大些。] 3、宇航员太空行走模拟训练: (1)太空失重环境: 飞行器环绕地球运行所产生的效果,会使航天员好像水中的鱼一样,能够悬浮在空间中。这样的空 间环境使得航天员在太空行走时身体变得难以控制,空间知觉也发生紊乱。 (2)对策措施: 为了使航天员能够适应太空的特殊环境,人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走 模拟训练的方法(如图)。为了保证航天员在水中处于悬浮状态,应使航天员自身及所携带的装备受到的浮力与重力相等。活动:1)如图 1-26,在玻璃球内装满水,并用橡皮管把它连到针筒上。 2)用针筒将玻璃球内的水抽出,观察玻璃球的运动状况。 3)用针筒把水再次压入玻璃球内,观察玻璃球的运动状况。 潜水艇的工作原理与此类似。 4、潜水艇工作原理: (1)潜水艇: 潜艇是海军的主要舰种之一,它既能在水面航行,又能潜入水下某一 深度进行机动作战。 (2)工作原理: 浸没水中后浮力不变,靠改变自身重力来实现沉浮。 (3)潜水艇的浮沉过程: 潜艇的两侧有水舱,向水舱充水或排水,改变潜艇自身的重力,就可实现上浮或下沉。 ①当水舱充满水时,潜艇受到的重力大于浮力,潜艇就会下沉。 ②当用压缩空气将水舱里的水排出一部分,潜艇受到的重力小于浮力时,潜艇就会上浮。 ③当水舱里留 有适量的水,潜艇受到的重力等于浮力时,潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。 5、热气球与气艇: (1)采用充密度比空气小的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使 它受到的浮力大于重力而升空。升空时ρ平均< ρ空气。 (2)用改变自身的体积,实现沉浮。如减小体积,则有F浮课堂练习 1、在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示。若密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为p甲、p乙,则( C )A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.p甲>p乙 D.p甲<p乙 (第1题图) (第2题图)2、如图所示,两个相同的容器都盛满水,甲中有一体积是6cm3、密度是0.6g/cm3的木块漂浮在水面上,下列有关说法正确的是( ) A. 甲容器对地面的压力和压强大于乙容器对地面的压力和压强
B. 将木块缓慢下压至浸没的过程中,木块受到的浮力不变
C. 将木块取出后,甲、乙两容器对地面的压力和压强相等D. 木块漂浮时受到的浮力等于自身重力,并且有2/5的体积露出水面3、如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将( A ) A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 无法判断4、小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石钠封口(如图所示)。为了给密度计标上测度,他进行了如下操作: A.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;c.接着他以两刻度线间的长度表示0. 1g/cm3,整个饮料吸管均匀标上刻度;针对他的实验步骤,下列说法正确的是( B ) A. 小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点
B. 若盐水的实际密度为1. 1g/cm3 ,则实际液面处在此密度计B点的上方
C. 若酒精的实际密度为0.8g/cm3 ,则实际液面处在此密度计0. 8g/cm3刻度线的下方
D. 在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是正确的5、用手将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球先后浸没在水和酒精中。松手后,小球静止时,排开水和酒精的体积分为V1和V2 , 小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2 , 以下判断正确的是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( C ) A. V1∶V2=1∶1 F1∶F2=5∶4 B. V1∶V2=4∶5 F1∶F2=1∶1 C. V1∶V2=9∶10 F1∶F2=9∶8 D. V1∶V2=8∶9 F1∶F2=10∶9 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 利用浮沉条件工作的关键:调节重力和浮力的大小关系。F浮>G物,物体上浮;F浮=G物,物体悬浮;F浮<G物,物体下沉。(1)若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮(如浸没水中的潜水艇)(2)若保持重力不变,可改变排开液体(或气体)的体积实现沉浮。(如轮船、鱼鳔和气球)。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月