重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《9.3物体的浮与沉》导学案(第2课时,沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:9-3
主备人: 审核(签字): 审批(签字):
课题:物体的浮与沉 课型:新授课 时间:2015.5.5
班级: 姓名:
第二课时 浮沉条件的应用
合作探究
复习回忆
物体的浮沉条件是什么?
二、浮沉条件的应用
通过上几节的学习,我们知道:通过改变_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______,从而改变物体的重力,通过改变____________和____________ ,从而改变物体所受的浮力。
活动1:探究密度计的原理。
(1)利用铅笔和一小段铁丝自制密度计,要求:使自制密度计能竖直地漂浮在液体中。
(2)将自制的密度计放入清水中、盐水中、酒精中,观察自制密度计浸入液体中的深度,你有什么发现?
观察密度计并分析:
(1)密度计漂浮在不同的液体中,受到的浮力相等吗?
(2)管下部的玻璃泡内装有小铅粒或汞,为什么?
(3)密度大的刻度在上方还是下方?
小结1:
密度计是利用 ____ 条件工作的,此时 浮力 重力。当密度计漂浮在不同的液
体中时,若液体密度小,则密度计浸入液体的体积 ______ ;若液体密度大,则密度计浸入液体的体积 ___ 。
活动2:阅读课本第179页“盐水选种”
1、盐水选种时,什么样的种子漂浮,什么样的种子下沉,为什么?
2、往盐水中加很多盐,会出现什么现象?
活动3:往“潜水艇”模型或自制的模型中用注射器加水或抽水观察浮沉,思考:
1、潜水艇在水下工作时浮力 ;(变大、变小、不变)
2、要想上浮和下沉,应该改变什么?具体采用什么方法?
小结2:潜水艇的上浮与下潜是靠改变 实现的。
潜水艇自重的改变:取决于水舱内 。
活动4:探究轮船的工作原理。
动脑动手:想办法让“橡皮泥”漂浮在水面上。
小结3:采用 的方法,增大 ,从而增大 ,可以使密度大于液体密度的物体浮在液面上。 就是根据次原理制成的。
活动5:阅读“热气球”内容,思考回答:
孔明灯为什么在点燃后才腾空而起?
加热热气球内的气体,会有哪些量的变化
3、节日中放的氢气球为什么人松手后气球会自动升空?
小结4:热气球的升降与热气球的 和热气球内部气体的 变化有关。
自己总结归纳:1、物体受到的浮力取决于什么?
2、物体的浮沉取决于什么?
3、改变物体的浮沉有哪些方法?
当堂测试
1、密度计是用来测量 的仪器,密度计的重心在密度计的 ,所以在测量液体的密度时,密度计能直立在液体中,这时它所受的浮力 它所受的重力。液体的密度越大,密度计漏出液面的体积就 ,因此密度计的刻度约往上越 。
2、用盐水浸泡法选种是把种子放在浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮是因为 ,而饱满的种子则会下沉到容器的底部是因为
3、潜水艇浸没在水中排开的水的体积 (填“不变”、“改变” ),受到水的浮力 (填“不变”、“改变” ),要实现上浮和下沉,只能改变潜水艇自身的 。因此当压力舱充满空气,阀门关闭时,潜水艇 ,当打开阀门,海水进入压力舱时,潜水艇 ,当压缩空气打入压力舱,将海水排出时,潜水艇 。潜水艇是靠改变 实现浮沉的,
4、潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中(未露出水面),下面说法正确的是( )
A、浮力不变,重力小于浮力 B、浮力变大,重力小于浮力
C、浮力不变,重力等于于浮力 D、浮力和重力同时变小,但重力和浮力始终相等
**5、一个均匀圆柱体悬浮在液体中,如果把圆柱体截为大小不等的两部分,在放入该液体中,则( )
A、两部分都上浮 B、两部分都悬浮
C、体积大的上浮,体积小的下沉 D、体积小的上浮,体积大的下沉
6、鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊,是鱼类的浮沉器官。鱼鳔主要是通过改变下列哪一个因素来实现浮沉的( )
A、鱼的重力 B、鱼的质量 C、鱼排开水的体积 D、鱼受到的压力
7、物体在液体中受到的浮力的大小( )
A、和物体本身的重力大小有关 B、和物体的体积大小有关
C、和物体的密度大小有关 D、和物体排开液体的体积有关
8、潜水艇浮在海面时排开海水的质量为2 ( http: / / www.21cnjy.com )500吨,潜行时的排水量为3200吨,那么它浮在海面时,水上部分的体积是多少?为了使它潜行,需要吸进多少吨海水才行?
9、一质量是0.3Kg的物体,当它悬浮在水中不动时,受到的浮力是多少?
10、如图,把同一只密度计放在甲、乙两液体中受到的浮力分别为F甲、F乙,则F甲、F乙两液体的密度关系是ρ甲 ρ乙. 同一只密度计放在酒精中,读数在A处,放在水中,读数在B处,则A应在B的 方(填“上”或“下”)
11、一质量为158g,体积是20 cm3的物体,浸没在水银中,求该物体静止时受到的浮力
12、煮水饺时可以看到:生水饺沉在水底,煮熟的水饺浮在水面上。请你解释这一现象。重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《9.1认识浮力》导学案(沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:9-1
主备人: 审核(签字): 审批(签字):
课题:认识浮力 课型:新授课 时间:2015.4.15
班级: 姓名:
学习目标
1.通过实验探究,认识什么是浮力和测量浮力的一种方法---称重法。
2.了解浮力的产生原因。
学习过程
一、导入:
辽宁舰是我国第一艘航母,舰长304米、舰宽70.5米、吃水10.5米;飞行甲板:长300米、宽70米;排水量: 57000吨(标准),67500吨(满载);在水中为什么不下沉?热气球为什么能腾空而起?
二、合作探究:
(一)什么是浮力
演示:先将一只乒乓球浸入水中,然后放手。观察会发生什么现象?为什么呢?
而后将一石块浸入水中,然后放手。观察会发生什么现象?此时下沉的石块受浮力吗?
活动(一):
1、师生合作,完成课本170页图9-3“探究液体浮力”的实验,将实验数据填入课本中。
2、小组讨论:根据实验讨论下列问题:(先独力思考,然后小组内讨论。)
(1)物体浸入水中后,弹簧测力计示数是否变化?原因是什么? ( 请结合石块在水中时和在空气中手托时所受力的情况说明。 )
(2)这个实验现象说明了什么?
活动(二):自学课本170页“探究空气的浮力”实验介绍,并讨论下列问题:
(先独力思考,然后小组内讨论。)
①、图(a)与图(b)中左端物体的总重是否有变化?
②、杠杆由图(a)中的平衡变为图(b)中的左端上翘,说明了什么?
③、这个使杠杆左端上翘的力是谁施加的?
④、这个实验现象说明了什么?
结论:1、液体和气体对浸在其中的物体有 (填方向)的浮力。浮力的方向是 。施力物体是 ;
2、根据前面活动(一)实验你能否找到测量浮力的方法?用公式如何表示?
测量浮力的方法之一是:
练习:、
如图所示,物体浸没在水中时,所受到的浮力为______N;物体浸没在盐水中时,所受到的浮力为______N;
(二)浮力产生的原因
为什么浮在水面上的乒乓球受到浮力作用,沉在水底的石块也受到浮力,你想一想浮力产生的原因到底是什么?
请同学们先独立思考,在小组交流后准备展示。
演示:将去底的矿泉水瓶倒立,放入乒乓球,并缓缓倒入水,观察现象?然后用手堵住瓶口,观察又会发生什么现象?
分析原因:
结论: 浮力是由于 而产生的。
表达式为
讨论:用胶水粘在盛水容器的侧壁和底部的A、B两物体,是否受到浮力?
当堂检测
1. 在水中下沉的石块 (受或不受)浮力,浮力的方向是
2. 如图,有一个放在斜面上盛水的杯中悬浮着一个小球,请画出此处小球受到的浮力的示意图。
3. 一个金属块挂在弹簧秤上,在空气中称时,示数为 27牛 ,把它浸没在水中称时,示数为17牛,它受到的浮力是多少牛?
4. 有一石块挂在弹簧测力计下并浸没在水中,弹簧测力计的读数是3.4牛。如果石块受到的浮力是1.5牛,则石块的重力是 牛。
5、重9.8牛的物体挂在弹簧测力计上,如果把它1/2的体积浸入水中,弹簧测力计的读数为7.35牛。物体在水中所受的浮力为 牛。
6、浸没在水中的某物体上表面受到的水的压力为20牛,如果物体在水中受到的浮力为50牛,那么物体下表面受到的水的压力为 牛,方向是 。
7、一桥墩浸没在水中的深度是25米,横截面积为2平方米,它所受到的浮力为 牛。重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《9.3物体的浮与沉》导学案(第1课时,沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:9-3
主备人: 审核(签字): 审批(签字):
课题:物体的浮与沉 课型:新授课 时间:2015.5.5
班级: 姓名:
学习目标
1.通过实验探究物体的沉浮条件,会判断物体的浮沉。
2.知道通过改变物体受到的浮力或重力可控制物体上浮或下沉。
3、通过浮沉条件的实际应用,知道密度计、潜水艇、气球的原理。
4、能应用沉浮条件解释简单的物理现象。
学时安排
本节用2学时,第一学时探究物体的浮沉条件,第二学时学习浮沉条件的应用。
第一课时 探究物体的浮沉条件
知识回顾
1、浮力大小与哪些因素关
2、阿基米德原理的内容、表达式?
3、力的作用效果有哪些?
4、物体在什么情况下会处于静止状态?
活动1:观察与思考:
将实验桌上的石块、铁块、木块、蜡块等浸没在水中,然后放手。你观察到什么现象?
观察到的现象是: 。
根据以上实验现象你能提出什么问题?
合作探究
一、物体的浮沉条件
根据上述现象,请你结合“运动和力的关系”分析:
物体是怎样运动的?受哪些力作用(作 ( http: / / www.21cnjy.com )受力示意图分析说明)?大小关系如何?最后静止在什么位置?静止后的受力情况又如何?此时排开液体体积V排与物体的体积V物的关系?
探究 状 态 受哪些力 大小关系 V排与V物的关系 称什么状态
石块 运动方向:
最后静止位置:
木块 运动方向:
最后静止位置:
3、将装有适量水的小瓶,拧紧盖子浸没 ( http: / / www.21cnjy.com )水中,使其“既不上浮,也不下沉”(即:悬浮)。分析:瓶受哪些力作用?大小关系如何?排开液体体积V排与物体的体积V物的关系?
小结1:
1、物体在液体中的浮沉取决于所受的_____ __和__ ___ 。
2、物体的浮沉条件:
(1)当浮力__ 重力时,物体上浮。
(2)当浮力 ___ 重力时,物体下沉。
(3)当浮力 ____ 重力时,物体处于悬浮或漂浮状态。
3、改变物体浮沉的途径:改变物体所受的 或 __ 。
二、思考与交流:
1、实心物体浸没液体中实现上浮、下沉、悬浮或漂浮时,物体密度和液体密度应满足什么关系?
(1)当ρ液 __ ρ物时,物体上浮。直至漂浮。
(2)当ρ液 __ ρ物时,物体下沉。
(3)当ρ液 __ ρ物时,物体悬浮。
2、悬浮和漂浮有什么相同点和不同点?
当堂测试
1、把乒乓球浸入水中,放手后乒乓球会 ( http: / / www.21cnjy.com ) ;把石块放入水中,放手后石块会 ; 氢气球放手后会 ;充满空气的气球放手后会 。由此可见浸在液体或气体中的物体其浮沉取决于它所受的 和 的大小。当 时,物体上浮;当 时,物体下沉;当 时,物体处于悬浮或漂浮状态。
2、一个物体的体积是0.5dm3,完全浸入水中,它受的浮力是 N,如果这个物体重4N,它在水中将 (填上浮、下沉、悬浮)。静止时所受浮力为 N。
3、一个重5N的物体,浸没在盛满水的溢水杯中,从中溢出3N的水,则该物体在水中 。(填上浮、下沉、悬浮)
4、一个物体所受的重力为10 ( http: / / www.21cnjy.com )N,将其全部浸在水中时,它所排开的水受的重力为20N,此时它所受的浮力为 N,放手后物体将 (填上浮、下沉、悬浮),物体静止时受的浮力为 N。
5、将一铁块依次浸没在水、酒精、水银中,比较它门的浮力大小关系( )
A、水中最大 B、酒精中最大 C、水银中最大 D、一样大
6、体积相同的铁块和木块,将它们浸没在水中后放手,木块上浮,铁块下沉,下列正确的是( )
A、木块浮出水面前,木块和铁块受的浮力一样大。
B、木块露出水面后,木块比铁块受的浮力大。
C、木块露出水面后,木块和铁块受的浮力一样大。
D、木块露出水面前,木块比铁块受的浮力大。
7、一个质量是4kg,体积是5dm3的物体,完全浸入酒精中,松手后,物体的运动状态将会如何?静止时所受浮力多大?
8、一容器装满水后总质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )460g,放入一小块金属后溢出30g水,这时总质量是520g,求(1)溢出的水的重?(2)金属块受到的浮力?(3)金属块的体积?(4)金属块的质量?(5)金属块的密度?
9、浮在水面上的木块,浸入水中的部分是50cm3,露出水面的部分是25cm3,根据已有的条件,你能求出那些物理量并把它解出来 重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《9.2阿基米德原理》导学案(沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:9-2
主备人:付易文 审核(签字): 审批(签字):
课题:阿基米德原理 课型:新授课 时间:2015.4.18
班级: 姓名:
学习目标
1.知道浮力的大小跟哪些因素有关。
2、知道阿基米德原理。
3、学习用阿基米德原理计算浮力的方法。
学习过程
一、浮力的大小与哪些因素有关
演示:把矿泉水瓶(或易拉罐)慢慢压入水中,手有什么感觉?同时观察水面的变化?
根据上述实验猜想:浮力的大小可能跟什么因素有关?
结合日常生活经验,猜想:浮力的大小还可能跟什么因素有关?
实验探究:浮力的大小跟哪些因素有关
(1)如图在弹簧测力计下端挂一个圆柱体,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,观察弹簧测力计示数的变化情况,比较它受到的浮力大小。
(2)把圆柱体全部浸没在浓盐水中,观察弹簧测力计示数的变化情况。
通过实验完成下列内容:
(1)圆柱体从位置1-2-3的过程中, ( http: / / www.21cnjy.com )弹簧测力计的示数 ,说明圆柱体受到的浮力 ;(填“变大”、“变小”或“不变”)说明浮力的大小跟 有关。
(2)从位置3-4的过程中,弹簧测 ( http: / / www.21cnjy.com )力计的示数 ,说明圆柱体受到的浮力 。(填“变大”、“变小”或“不变”)说明浮力的大小跟 无关。
(3)圆柱体从全部浸入水中到全部浸入浓盐水中,弹簧测力计的示数 ,说明圆柱体受到的浮力 ;(填“变大”、“变小”或“不变”)说明浮力的大小跟 有关。
结论:物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关,还与物体排开液体的 有关,而与浸没在液体中的 无关。
二、探究浮力的大小
活动:
(1)猜想与假设
根据上节课的实验可知:物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的的体积有关,由此,你认为浮力的大小与物体排开的液体的重力有什么样的关系?
(2)制定计划与设计实验
讨论思考:
①浮力大小如何测?
②为什么要收集溢出的水?怎样使收集的水恰为排开的水?
③用什么样的容器接水?如何测排开的水重?
④怎样安排实验顺序最为合理,为什么?
(3)进行实验与收集证据
按照下图的实验步骤进行实验,并将实验所收集到的数据记录在下表中。
A B C
比较测得的浮力与排开的水的重力,你发现了什么?
浸入液体中的物体所受的浮力的大小 物体排开的液体的 。这就是著名的阿基米德原理。
表达式 F浮=G排
推导式 F浮==m液g=ρ液·g·V排
式中各物理量的单位: F浮—— 牛顿 ρ液—— 千克/米3
V排—— 米3 g—— 牛顿/千克 m液—— 千克
例一 体积是200cm3 的铁块,一半浸在酒精里,它受到的浮力有多大?(g取10N/kg)
例二、金属块挂在弹簧测力计的下端,其示数 ( http: / / www.21cnjy.com )为7.1N,若把它全部浸入水中,弹簧测力计的示数为6.2N,试计算:( g = 10 N / kg ) (1)金属块在水中受到的浮力?(2)金属块的体积多大?
例三 铁块、铝块各一个,都重7.02牛,当它们浸没在水中时,各受到多大的浮力(取g=10牛/千克)
当堂检测
1、 关于浮力的说法,正确的是: ( )
A.体积相同的木块和铁块,都全部浸没在水中,木块上升是因为所受的浮力大,铁块下沉是由于所受的浮力小
B.同一物体在液体内部沉没的越深,所受到的浮力一定越大
C.同一物体全部浸没在不同种液体中时,它所受到的浮力相等
D.浮力只与物体排开液体的体积和液体的密度有关
2、比较下列物体受的浮力
(1)体积相同的铜、铁、铝浸没水中
(2)如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
(3)如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
3、一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为___ N。
4、体积为100cm3的铁块浸没在水里,它排开水的质量是 Kg,排开水的重力是
N,它受到的浮力是 N。 ( g取10N/kg )
5、质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,______受到的浮力大.
6、将体积相等的软木球和铁球浸没在水中,在释放的瞬间,木球受到的浮力______铁球受到的浮力;当木球浮在水面,铁球沉底后,木球受到的浮力______铁球受到的浮力(选填“>”、“=”、“<”).
7、有一个体积是2000米3的飞艇在地面附近,空气对它的浮力是多大?(空气密度为1.29千克/米3.)
8、有一石块挂在弹簧测力计下并浸没在水中,弹簧测力计的读数是3.4牛。如果石块受到的浮力是1.5牛,则石块的重力是 牛,石块排开的水的重是 牛。
9、一艘浮在河面上的轮船,不装货物时 ( http: / / www.21cnjy.com ),排开水的体积为200m3,轮船受到的浮力是________ N 。 (ρ水= 1.0×103kg/m3)。
10、一只苹果的质量为140g、体积为1.8×104m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为 N(g取10N/kg),
11、现有一实心铁球质量为7.9kg,已知铁的密度ρ铁=7.9×103kg/m3,求:
(1)该铁球的体积多大?
(2)将该铁球一半浸入水中,所受的浮力多大?(g=10N/kg)
12、一石块在空气中称时,弹簧测力计的 ( http: / / www.21cnjy.com )示数是5N,浸没在水中称时,弹簧测力计的示数为2N;浸没在另一种液体中称时,弹簧测力计的示数是1.4N,则:
⑴石块的密度为多大? ⑵另一种液体的密度是多大?
浓盐水