第4节 水的浮力(第1课时) (课件 19张ppt+教案+练习)

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名称 第4节 水的浮力(第1课时) (课件 19张ppt+教案+练习)
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文件大小 9.6MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-12-08 09:12:59

文档简介

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第4节 水的浮力(第1课时)
【核心概念】
3.物质的运动与相互作用
【学习内容与要求】
3.1 力是改变物体运动状态的原因
⑩通过实验认识阿基米德原理和浮沉条件,并解释生产生活中的有关现象。
【教学目标】
1.科学观念:感受浮力的存在,认识浮力的概念;知道浮力的方向,大小可用弹簧测力计测量;知道影响浮力大小的因素。
2.科学思维: 通过观察实验现象和分析数据,进行归纳和推理浮力的测量方法,培养逻辑思维能力,能够从现象中提取关键信息;以浮力的影响因素为切入点,提升分析综合思维,学会从多个角度分析问题,找出事物之间的联系。
3.探究实践:运用实验探究、讨论交流等方法,积极参与课堂探究活动,提高自主探究和合作交流的能力。
4.态度责任: 通过了解浮力在生活和生产中的应用,树立辩证唯物主义世界观,认识到科学知识与实际生活的紧密联系;培养学生尊重科学、勇于探索的精神,增强学习科学的兴趣和积极性。
【教材分析】教材以实验、实例等方式引入浮力概念,让学生在直观感受中建立对浮力的认识,包括施力物体、方向,通过实验分析浮力大小可用弹簧测力测量。同时,通过实验探索影响浮力大小的因素,引导学生从本质上理解浮力的本质,培养学生的科学思维能力。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境,明确问题 我国第一艘自主设计、自主建造的航空母舰“山东舰”,舰长超过300米,甲板面积达到3个足球场那么大。这艘又大又重的航空母舰能够在大洋中破浪前行,还能承载多达36架的舰载机和其他舰载武器和设备,而一枚铁钉放入水中则会下沉。这是什么原因 中国有句古训,叫做“水能载舟,亦能覆舟”。这是什么原因 引入课题
浮力 一、感受浮力的存在: 1.泳池中游泳的运动员、湖中游弋的游船、海洋中漂浮的冰山,都受到自身重力的作用,但它们并没有因此沉水中。 解释:这是因为水产生了向上托的力,托住了它们。 浸在水中的物体受到向上的力,这个力叫作浮力。 3.我们可以用一只气球压入水中来感受浮力的作用,如图4.4-1所示。 把气球压入水中:手感觉到气球向上顶,水对气球的向上浮力; 气球入水中部分的体积越大:手感受到的压力越大,气球受到的浮力越大; 将手松开气球后:气球会向上浮,水对气球的向上浮力。 解释:浮在水面的物体受到水的浮力,浸入水的体积越大,浮力越大。 3.在水中下沉的物体(如石块、铁钉)也受到水的浮力吗 在陆地搬重的石块,在水中搬感觉要轻一些;将铝块浸没在水中,弹簧测力计的示数变小。 解释:在水中下沉的物体受到水的浮力。 二、浮力的方向: 探索活动 用一只乒乓球系上一根线,下面系一重物,放入盛有水的烧杯,观察线的方向。然后使烧杯倾斜再观察。画出浮在水面的乒乓球的受力示意图。 现象:不管烧杯如何倾斜,线都是竖直的。 示意图: 归纳:浮力的方向总是竖直向上。 归纳提升:浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它竖直向上的托力叫浮力。方向竖直向上,施力物体是液体或气体。 三、浮力的测量 探索活动 1.如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一块圆柱体铝块,弹簧测力计的读数F1= N,这就是铝块的重力。 2.如图乙所示,将铝块浸没水中,弹簧测力计的读数F2= N。 3.弹簧测力计两次测量读数变化了多少?说明了什么 弹簧测力计读数减少的值,就等于物体所受浮力的大小。 4.将物体浸没酒精中,观察弹簧测力计的读数F3=_____ 牛。 归纳:在水中,F浮=F1 - F2,在酒精中,F浮=F1 - F3。用这种方法可以测量浮力。F浮 = G - F 不仅是水,所有的液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。解释:浸入和浸没的含义。 思考与讨论 1.如图4.4-2所示的活动,是测量浮力大小的一种方法,这种方法的适用条件是什么? 物体在液体中能够下沉。 2.能用弹簧测力计测出浮在液面上物体的浮力吗? 浮力与重力平衡,F浮=G 。 四、影响浮力的因素 探索活动 1.如图4.4-3所示,把铝块悬挂在弹簧测力计下,当铝块浸入水中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计示数的变化情况。实验结果说明了什么 弹簧测力计示数变小。浮力跟浸入的体积有关。 2.在铝块浸没水中后,改变浸没在水中的深度,观察弹簧测力计的示数是否变化。实验结果说明了什么 弹簧测力计示数不变。浮力跟浸入的深度无关。 3.把这块铝块浸没在酒精中,观察弹簧测力计的示数,并与该铝块浸没在水中的读数进行比较,你能得出什么结论 浸没在酒精中的弹簧测力计示数大。浮力跟液体的密度无关。 结论:实验表明,物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。 过程分析: 由① →③ ,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。 由③ → ④,物体所受浮力与深度无关。 ④与⑤比较,液体的密度越大,物体所受浮力越大。 画图像建模: 通过生活中的现象感受浮力的存在,有利于理解浮力--液体对物体向上托的力。 通过实验和二力平衡的知识,认识浮力方向,既运用已学知识,又使学生更易接受。 定性实验,注意控制变量
板书设计
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第4节 水的浮力(第1课时)
核心概念聚焦
1.浸在液体中的物体受到浮力的作用,那么浮力的施力物体是( )
A.地球 B.液体 C.盛液体的容器 D.物体本身
2.下列人或物体中,没有受到浮力的是( )
A.浮在死海海面悠闲阅读的人 B.在太空中运行的神舟宇宙飞船
C.在大气层中缓慢上升的气球 D.空中放飞的孔明灯
3.两个物体分别挂在弹簧秤下,将它们同时浸没在水中,两把弹簧秤示数减少相等,则两物
体必有相同的( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.形状
4.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,
图中画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
5.小陈泡脚时,双脚感受到水的浮力.不禁好奇,盆内起按摩作用的凸起A、B(如图所示)
是否也受浮力作用.则下列判断中正确的是(  )
A.甲、乙受到浮力作用 B.甲、乙不受浮力作用
C.甲受浮力作用,乙不受浮力作用 D.甲不受浮力作用,乙受浮力作用
6.浸在液体中物体一定受到浮力吗?老师做了如图所示的实验:取一只去底的矿泉水透明塑
料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球,往塑料瓶里面注水,
发现有水从塑料瓶口漏出,乒乓球没有浮起,出现这一现象的原因是:
;用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,
一段时间后你能观察的现象是: 。
7.小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图
甲、乙所示。图乙中弹簧测力计示数变小的原因是矿石受到了水对它的  力,此力的
大小为   N。
(第7题图) (第8题图)
8.图中的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体密度有关”的操作是( )
A.①②③    B.①②④ C.②③④   D.①③④
核心素养提升
9.重20N的铁桶内盛满水,水重为100N,今用手提着铁桶浸没在水中,但不接触河底,则铁
桶静止时手对桶的拉力为( )
A.小于20N B.等于20N C.等于120N D.介于20N和120N之间
10.将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中,放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面,如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮
力大小,则( )
A.实心球受到的浮力大 B.乒乓球受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大 D.不能确定
11.如图所示,弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质量为m的圆柱体,它在水中受到的最大浮力为1/2mg,圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后,测力计示数F拉及圆柱体所受的浮力F浮分别与浸入水中的深度h的关系图正确的是( )
A. B. C. D.
创新素养应用
12.在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,小强做了如图①所示的实验。
(1)根据图①甲、乙两图可知,物体在水中受到的浮力是 牛。
(2)图①乙丙两次实验是为了探究浮力的大小与 的关系。
(3)从物体刚开始接触水面至浸没在水中,它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如
图②所示,由此得到:
结论①:物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
结论②:物体未浸没前,它所受浮力大小可能还与深度 。
结论③:当物体浸没在水中后,浮力大小与深度 。
(4)为了探究结论②是否正确,老师为同学们准备了以下实验器材:弹簧测力计、足
够的水、一个密度大于水的均匀长方体,长方体表面标有等距离的线,如图③所示。
为了便于弹簧测力计挂住长方体,在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请仅
用以上器材设计实验,并写出实验步骤和分析论证。
实验步骤:
①用弹簧测力计 ,读出并记录弹簧测力计的示数F1。
②用弹簧测力计 ,读出并记录弹簧测力计的示数F2。
分析论证:
①若F1=F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与深度 。
②若F1≠F2,说明物体未浸没前,它所受浮力大小与深度 。
参考答案
核心概念聚焦
1.B 2.B 3.B 4.C 5.C
6.乒乓球的下部没有受到水的压力,没有形成向上的压力差 乒乓球将上浮
7.浮 1.6
8.D
核心素养提升
9.A 10.A 11.A
创新素养应用
12.(1)1 (2)液体密度 (3)有关 无关 (4)实验步骤①挂着长
方体a(或c)挂扣,将长方体浸入水中至第一条线处②挂着长方体b(或d)挂扣,将长方体浸入水中至第一条线处 分析论证:①无关 ②有关
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第4节 水的浮力
(第1课时)
浙教版 八年级上
创设情境
我国第一艘自主设计、自主建造的航空母舰“山东舰”,舰长超过300米,甲板面积达到3个足球场那么大。这艘又大又重的航空母舰能够在大洋中破浪前行,还能承载多达36架的舰载机和其他舰载武器和设备,而一枚铁钉放入水中则会下沉。
“山东舰”浮在水面航行
“实心铁球在水中下沉
中国有句古训,叫做“水能载舟,亦能覆舟”。这是什么原因
探究实践
泳池中游泳的运动员、湖中游弋的游船、海洋中漂浮的冰山,都受到自身重力的作用,但它们并没有因此沉水中。
浸在水中的物体受到向上的力,这个力叫作浮力。
这是因为水产生了向上托的力,托住了它们。
游泳的运动员
游弋的游船
漂浮的冰山
探究实践
我们可以用一只气球压入水中来感受浮力的作用,如图4.4-1所示。
手按气球入水
1.把气球压入水中:
手感觉到气球向上顶
水对气球的向上浮力
3.将手松开气球后:
气球会向上浮
水对气球的向上浮力
2.气球入水中部分的体积越大:
手感受到的压力越大
气球受到的浮力越大
结论:浮在水面的物体受到水的浮力,
浸入水的体积越大,浮力越大。
探究实践
在水中下沉的物体(如石块、铁钉)也受到水的浮力吗
在陆地搬重的石块,
在水中搬感觉要轻一些
用手向上托铝块,弹簧测力计的示数变小;
将铝块浸没在水中,弹簧测力计的示数变小。
水对石块有向上托的力
水对铝块有向上托的力
在水中下沉的物体受到水的浮力。
探究实践
用一只乒乓球系上一根线,下面系一重物,放入盛有水的烧杯,观察线的方向。然后使烧杯倾斜再观察。画出浮在水面的乒乓球的受力示意图。
不管烧杯如何倾斜,线都是竖直的。
浮力的方向总是竖直向上。
G
F浮
重力与浮力平衡
竖直向下
竖直向上
探究实践
什么是浮力(F浮)
浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它竖直向上的托力。
(2)施力物体:液体或气体
(1)方向:竖直向上
探究实践
1.如图4.4-2甲所示,在弹簧测力计下悬挂一块圆柱体铝块,弹簧测力计的读数F1= N,这就是铝块的重力。
2.如图4.4-2乙所示,将铝块浸没水中,弹簧测力计的读数F2= N。
3.弹簧测力计两次测量读数变化了多少?说明了什么
甲 乙
弹簧测力计读数减少的值,就等于物体所受浮力的大小。
在水中,F浮=F1 - F2
用这种方法可以测量浮力。
4.将物体浸没酒精中,观察弹簧测力计的读数F3=_____ 牛。
在酒精中,F浮=F1 - F3
探究实践
注意:“浸没”指全部浸入,“浸入”包括部分浸入和浸没。
不仅是水,所有的液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。
完全浸入
部分浸入
② 完全浸入时:
V浸入
=
V物体
① 部分浸入时:
V浸入
=
V物体
V露出

“浸入”的体积:
=V排液
=V排液
探究实践
1.如图4.4-2所示的活动,是测量浮力大小的一种方法,这种方法的适用条件是什么?
F浮 = G - F
称重法:
F浮=F1-F2
F浮=F1-F3
物体在液体中能够下沉。
适用条件:
物体的重力
物体的浸入液体时弹簧测力计的拉力。
G
F
F浮
思考与讨论
探究实践
2.能用弹簧测力计测出浮在液面上物体的浮力吗?
浮力与重力平衡,F浮=G 。
用弹簧测力计测出重力G
浮在液面,静止,二力平衡
思考与讨论
探究实践
1.如图4.4-3所示,把铝块悬挂在弹簧测力计下,当铝块浸入水中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计示数的变化情况。实验结果说明了什么
2.在铝块浸没水中后,改变浸没在水中的深度,观察弹簧测力计的示数是否变化。实验结果说明了什么
测量铝块所受的浮力
3.把这块铝块浸没在酒精中,观察弹簧测力计的示数,并与该铝块浸没在水中的读数进行比较,你能得出什么结论
弹簧测力计示数变小。
浮力跟浸入的体积有关。
弹簧测力计示数不变。
浮力跟浸入的深度无关。
浸没在酒精中时的弹簧测力计示数大。
浮力跟液体的密度无关。
探究实践
实验表明,物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。




① ② ③ ④
酒精

由① →③ ,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。
由③ → ④,物体所受浮力与深度无关。
④与⑤比较,液体的密度越大,物体所受浮力越大。
测力计示数
浮力
迁移应用
1.如图所示情景中没有受到浮力的物体是(  )
D
迁移应用
2. 一个盛有盐水的容器中有一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,图中画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是(  )
A.F1   B.F2 C.F3 D.F4
 C
3.一金属块在空气中用弹簧测力计称,读数为14.7 N,当把金属块浸没在水中时,弹簧测力计的读数为9.8 N,则水对金属块的浮力为________N,其作用点在重心,方向为__________。
4.9
竖直向上
迁移应用
4.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图、乙是弹簧测力计示数随圓柱体逐渐浸入水中的深度变化情况。请据图说出可得出的信息:
(1)圆柱体的重力为 牛;
(2)圆柱体受的最大浮力为 牛;
(3)圆柱体的高是 cm;
(4)物体全部浸没时,浮力与深度 。
无关
12
0.6
2
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第4节 水的浮力(第1课时)
液体或气体对物体向上托的力
方向:竖直向上
施力物体:液体或气体
弹簧测力计测浮力:
浮力的存在
影响浮力的因素:ρ液与V排
F浮 = G - F
谢谢
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