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沪科·八年级下册
第九章 浮力
第二节 探究：浮力大小与哪些因素有关
物理观念：
1.知道影响浮力大小的因素。
2.通过探究实验，进一步理解浮力产生的原因。
科学思维：
经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程，学会使用控制变量法。
科学探究：
通过浮力的大小与哪些因素有关的实验探究过程，学会拟定简单的科学探究计划和实验方案，并进行实验、收集信息，学习初步的信息收集和处理能力。
科学态度与责任：
1.初步认识科学技术对社会发展的影响，初步建立应用科学知识解决实际问题的意识。
2.在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
学习目标
课堂教学展示
本节要点
能完成“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验，能提出合理的猜想，能采用控制变量的方法设计实验方案，能分析数据并得出结论；能按要求完成实验报告。
课堂教学展示
新课导入
人在水中会沉下去，却可躺在含盐浓度高的死海看书。
这是为什么？
将盖紧的空瓶按入装满水的杯中，在空瓶全部没入水中前，随着按压深度增加，手的感觉有什么变化？
课堂教学展示
进行新课
需要的力越来越大
思考：浮力的大小与什么因素有关？
猜想1：浮力的大小可能与液体密度有关
水
死海
猜想2：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关
猜想3：浮力的大小可能与物体浸没深度有关
实验目的
1.探究浮力大小与哪些因素有关。
2.学习制订实验步骤进行实验。
实验器材
铁架台、弹簧测力计、金属块、小石块、烧杯、细绳、水、盐水。
安全
警示
轻拿轻放弹簧测力计、金属块、烧杯等，以免伤人或损坏。注意地面水渍，以免滑倒受伤。
实验设计
用弹簧测力计测量物体(金属块或小石块)所受重力，将悬挂在弹簧测力计下的物体浸入液体中，测出物体所受的拉力，物体所受浮力等于重力与拉力的差值，即F浮=G-F拉。
实验方法
控制变量法
实验步骤
（1）探究浮力大小与排开液体的体积的关系
①将圆柱金属体悬挂在弹簧测力计下，测出其重力G金属；
②将悬挂在弹簧测力计下的金属块部分浸入水中，读出示数；
③增大金属块浸入水中的体积，再次读出弹簧测力计的示数。
数据分析
物体重力 排开体积 测力计示数 物体浮力
1.85N 1/3 1.6N 0.25N
2/3 1.35N 0.5N
3/3 1.1N 0.75N
浮力大小与物体排开液体的体积有关。
物体重力不变，拉力减小
浮力变大
物体浸入液体体积增大而密度不变
实验步骤
（2）探究浮力大小与浸没深度的关系
①将小石块悬挂在弹簧测力计下，测出其重力G石；
②将悬挂在弹簧测力计下的小石块浸没在水中，读出示数；
③增大小石块浸没的深度，再次读出弹簧测力计的示数。
注意：小石块不要触及杯底或杯壁
数据分析
物体重力 浸没深度 测力计示数 物体浮力
1.85N 2cm 1.1N 0.75N
4cm 1.1N 0.75N
6cm 1.1N 0.75N
浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
物体重力不变，拉力不变
浮力不变
物体浸没液体深度增大而其他因素不变
实验步骤
（3）探究浮力大小与液体密度的关系
①将小石块悬挂在弹簧测力计下，测出其重力G石；
②将悬挂在弹簧测力计下的小石块浸没在水中，读出示数；
③将小石块浸没在盐水中相同的深度处，读出弹簧测力计的示数。
数据分析
物体重力 液体密度 测力计示数 物体浮力
1.85N 纯净水 1.1N 0.75N
淡盐水 1N 0.85N
浓盐水 0.9N 0.95N
浮力大小与液体的密度有关。
物体重力不变，拉力变小
浮力变大
液体密度增大而其他因素不变
实验结论
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体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
反思交流
浮力的大小与物体的形状是否有关呢？设计实验进行探究，并形成结论。
实验：将同一块橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体,然后将其浸没在水中，测出其所受的浮力。
结论：浮力的大小与物体的形状无关。
例 如图所示是探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程。
（1）________（填实验代号）两次实验证明：物体所受浮力的大小随物体浸在液体中的体积的变化而变化。
甲、乙
（2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与__________的关系。
（3）由丙、丁两次实验可知：浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与_______________无关。
液体密度
物体浸没的深度
用力传感器探究影响浮力大小的因素
如图所示，用力传感器代替弹簧测力计悬挂物体，调节升降台的高度，让物体逐渐浸入水中，观察物体浸没前和浸没后浮力的变化，可以探究浮力大小与排开液体体积的关系；将水换成盐水，重复上述操作，可探究浮力大小与液体密度的关系。
课堂教学展示
随堂练习
1.请完成“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验报告，在实验报告中说明你的主要实验步骤，以及从这些步骤中分别能得出的结论等。
2.如图是研究浮力大小的实验装置图，请根据图示回答下列问题。
(1)由图(a)(b)得，图(b)中弹簧测力计的示数较小，说明了_____________________，两图中弹簧测力计的示数差等于___________________；
(2)图(b)(c)中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟__________________有关；
物体受到了浮力的作用
物体受到浮力的大小
物体排开液体的体积
(3)图(c)(d)中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开液体的体积相同时，所受浮力大小跟___________有关；
(4)图(d)(e)中，弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟__________________
______无关。
液体的密度
物体浸没在液体中
的深度
3.体积相同的实心铜块和实心铝块，分别浸没于水中，它们受到的浮力是否相同？如果换成质量相同的实心铜块和实心铝块浸没于水中，它们受到的浮力相同吗？请解释。
体积相同的实心铜块和实心铝块分别浸没于水中，它们排开水的体积相同，受到的浮力相同；质量相同的实心铜块和实心铝块浸没于水中，因为铜的密度大于铝的密度，所以实心铜块的体积小于实心铝块的体积，所以两者受到的浮力不同，实心铜块受到的浮力较小。
4.实心钢铁块放在水里会沉入水底，做成船能浮在水面上。有同学根据此现象认为“浸在液体里的物体受到的浮力也与其形状有关”，这种看法是否正确？请设计实验验证你的观点。
这种看法不正确，因为没有保持实心钢铁与钢铁船排开水的体积相同。
实验：在弹簧测力计挂钩上悬挂一个小秤盘，将同一块橡皮泥捏成不同的形状放在小秤盘上，将其浸没在水中，测出橡皮泥所受浮力，如果橡皮泥所受浮力不变，则浸在液体里的物体受到的浮力与其形状无关。
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课堂小结
物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大
影响浮力大小的因素
液体的密度
物体排开液体的体积中小学教育资源及组卷应用平台
第二节 探究：浮力大小与哪些因素有关
物理观念：
1.知道影响浮力大小的因素。
2.通过探究实验，进一步理解浮力产生的原因。
科学思维：
经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程，学会使用控制变量法。
科学探究：
通过浮力的大小与哪些因素有关的实验探究过程，学会拟定简单的科学探究计划和实验方案，并进行实验、收集信息，学习初步的信息收集和处理能力。
科学态度与责任：
1.初步认识科学技术对社会发展的影响，初步建立应用科学知识解决实际问题的意识。
2.在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
重点：影响浮力大小的因素。
难点：实验探究浮力与排开液体重力的关系。
多媒体课件、铁架台、烧杯、水、弹簧测力计、细绳、盐水、金属块、小石块。
一、情景导入
同学们，大家有谁会游泳？当你进入水中时有什么感觉？（飘忽不定）当你进入水中越深，这种感觉是不是越强烈？这是什么原因呢？（因为受到了浮力，而且越往深处，受到的浮力越大）带着这个问题，我们开始今天的探究——浮力大小与哪些因素有关。
二、合作探究
浮力大小的影响因素
(1)展示将不同密度的物体放在水中，有的漂浮，有的下沉，如图甲。
(2)展示人在水中会下沉，但是在死海中却能漂浮在水面上，如图乙。（死海中水的密度比淡水的密度大）
(3)展示人在水中越往深处走，浸入水中的体积越大，就越觉得所受的浮力大，如图丙。
浮力的大小可能与什么因素有关？
同学们根据以上事例交流讨论猜想：浮力的大小可能与物体的密度、液体的密度、浸入液体的体积、浸入液体的深度等有关。
实验器材：
铁架台、弹簧测力计、金属块、小石块、烧杯、细绳、水、盐水。
实验过程：按如图所示进行实验。
(1)探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关。
此时要保证液体的密度不变，对比图(a)可知，当物体浸在液体中的体积逐渐增大时，弹簧测力计的示数会减小，说明物体受到的浮力增大。因此可以说明物体所受浮力的大小与浸在液体中的体积有关。
(2)探究浮力的大小是否与物体浸没的深度有关。
此时要保证物体浸入液体的体积和液体的密度不变，对比图(b)可知，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在同一种液体中，并分别静止在液体的不同深度处，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力不变。因此可以说明物体所受浮力的大小与浸没在液体中的深度无关。
(3)探究浮力的大小是否与液体的密度有关。
此时要保证物体浸入液体的体积和所处的深度相同，对比图(c)可知，当物体浸在不同液体中时，弹簧测力计所减小的示数不同，说明物体受到的浮力不同。因此可以说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
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体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
第二节 探究：浮力大小与哪些因素有关
影响浮力大小的因素
本节采用探究教学方法，使学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想，然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它所排开液体的重力相等的假设。最后让学生分组进行实验去检验这一假设。在教学的各个环节中，有意识地促进学生主动思考并给学生讨论、交流的机会。在引导学生进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验时，由于学生对控制变量法的运用不明确，因此容易造成学生实验错误，得出错误结论，此时教师要强调注意事项后再让学生进行实验，以提高学习效率。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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1．(多选)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是
A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为4 N
B．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C．由甲、乙、丙、丁四图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D．用一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，浸没在水中，与丁图比较还可以探究浮力大小与物体自身的密度无关
AD
2．小明在探究“浮力的大小与浸入液体的深度的关系”的实验中，将一小物块全部浸入水中，且物块上表面与液面相距2 cm，观察并读出弹簧测力计的示数F1(如图甲)；然后把小物块再向下浸入5 cm，观察并读出此时弹簧测力计的示数F2(如图乙)。比较发现F1＝F2，小明得出：浸入液体中的物体所受的浮力大小与浸入的深度_______ (选填“有关”或“无关”)。
无关
3．为了检验“浸没在液体中的固体所受浮力与固体形状有关”的猜想是否正确，小明选用了弹簧测力计、细线、装有适量水的大烧杯和50 g橡皮泥块。
(1)将橡皮泥块捏成长方体，用细线系住挂在弹簧测力计下，并浸没于水中。弹簧测力计示数为0.3 N，这时橡皮泥块受到水的浮力为____N。(g取10 N/kg)
(2)取出橡皮泥块并将其捏成圆柱体，再次浸没于水中，弹簧测力计示数仍为0.3 N，说明：浮力的大小与物体的形状____ (选填“有关”或“无关”)。
(3)小明的实验证明，上述猜想是____ (选填“正确”或“错误”)的。
0.2
无关
错误
误认为浮在水面的物体一定比浸没在水中的物体受到的浮力大
4．如图所示，质地均匀的长方体木块甲、乙，它们的体积一样，木块甲直立浮在水面上，所受浮力为F1，木块乙浸没在水中，所受浮力为F2，则
A．F1＝F2 B．F1C．F1>F2 D．无法判断
B
5．关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是
A．重力越小的物体受到的浮力越大
B．物体的密度越大，受到的浮力越小
C．物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没在液体中的物体受到的浮力与深度有关
C
6．在海洋世界主题公园游玩的小明，观察到鱼吐出的气泡上升时的情景如图所示。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是
A．浮力不变 B．浮力变大
C．压强不变 D．压强变大
B
7．跳水运动员从入水到部分露出水面的过程如图所示，其中运动员受到水的浮力不变的阶段是
A．①②③ B．②③④
C．①②⑤ D．③④⑤
B
8．同样重的实心铜块和实心铁块(ρ铜＞ρ铁)，都浸没在煤油中，这时___块受到的浮力大。同样重的实心铜块和实心铁块，铜块浸没在煤油中，铁块浸没在水中(ρ煤油<ρ水)，这时___块受到的浮力大。(均选填“铜”或“铁”)
铁
铁
9．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识，分别作出了以下三个猜想，其中符合常识1的是猜想___ (填数字)。
3
常识 猜想
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底 常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想1：与浸入液体的深度有关
猜想2：与液体的密度有关
猜想3：与物体的密度有关
(2)为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：
正确
①根据A、B、C的结果，可得猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是错误(选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与排开液体的体积有关，与浸入液体的深度无关。
②接下来，根据A、D和E__ (选填“能”或“不能”)对猜想2进行验证。
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8 N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是_______________________________________。
能
没有测量出此时瓶子(含有沙子)受到的重力
10．如图所示，在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个盛有水的小水桶，用一细线拴一铁球，当用手提细线上端将铁球从空气中缓慢浸入水中时，铁球受到的浮力逐渐_______，直至完全浸没后，使其静止，且不与桶壁、桶底接触，水未溢出，此时弹簧测力计的示数与铁球浸没前相比会______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
增大
增大
