《浮力》教案
【教学目标】
1.知识与技能
(1).知道一切物体在液体或气体中都受浮力。
(2).能对物体进行受力分析,并且知道浮力的方向是竖直向上的。
(3).知道应用弹簧测力计测浮力的方法。
2.过程与方法
(1).通过观察演示实验,提高学生的总结概括能力。
(2).懂得如何应用实验探究物理知识,验证科学原理
3.情感态度和价值观
通过研讨与实验提高观察自然现象,探究物理知识的兴趣。
【教学重点】
浮力的概念,测量浮力大小的方法,影响浮力大小的因素
【教学难点】
浮力产生的原因、测量浮力大小的方法
【教学方法】
实验探究法、观察法
【课前准备】
体积大小相同的铁块、铝块,适量水和盐水,弹簧测力计等
【课时安排】
1课时
【教学过程】
导入新课
1.相传2000年前,罗马帝国的远征军来到了死海附近,击溃了这里的土著人,并抓获了一群俘虏,统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是,这些俘虏竟然没有沉下去,而是个个都浮在水面之上,统帅以为这是神灵在保佑他们,就把俘虏释放了。那么为什么士兵会漂在死海上?此时都受哪些方向的力呢?21·cn·jy·com
2.孔明灯是依靠什么力升上天空的呢?
3.上万吨的货轮又是怎样实现在海上航行的呢?
结论:物体能浮在水面或空中,是受到了浮力作用
新课教学
(一)浮力
问:你还能举出哪些例子说明物体受到浮力的作用
答:气球腾空而起、鸭子在水面游动、水面上漂浮的步行球……
师:我们一起体验一下浮力的存在,将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,有什么感觉?
师:同学们想一想,漂浮在水面的物体受到浮力作用,浸没在水中要下沉的铝块,是否也受到浮力呢?如何进行验证? www.21-cn-jy.com
接下来我们做实验来一起探究一下铝块浸没水中所受浮力大小:
即:
这种方法为称重法测浮力:= G-
下面我们一起来认识浮力:
1.定义:浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上托的力,这个力叫做浮力。(浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。)2·1·c·n·j·y
2.符号:
3.施力物体:液体或气体
4.方向:竖直向上(与重力方向相反)
5.称重法测浮力:=G-
浮力是怎样产生的呢?
如图所示:浸在液体中的物体受到向左和向右的力大小相等,受到向上和向下的力大小不等,且向上的力大于向下的力,即浮力产生的原因是产生向上和向下的压力差。
请同学们想一想:如果物体和容器底紧密相连则物体还受浮力么?
师:注意:判断物体是否受到浮力的关键是看物体的下表面是否受到液体向上的压力。如果物体和容器底紧密相连则物体不受浮力(如桥墩、拦河坝)。即物体受到浮力的作用,一定存在, 可有可无。【来源:21·世纪·教育·网】
实验:探究浮力的大小与哪些因素有关
师:同学们猜想浮力大小可能与哪些因素有关呢?
生:与物体所在的深度有关系、与排开液体的体积有关系、与排开液体的密度有关系、与物体的密度有关系、与物体的形状有关系……21·世纪*教育网
师:我们用实验一起验证我们的猜想
浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关
物体浸在液体中深度改变时: 且
所以
即深度改变时浮力大小不改变
结论:在浸没的情况下,体积相同的物体所受浮力与浸没的深度无关。
(2)浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
物体浸在液体中体积改变时: F1=5N F2=4N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=10N-5N=5N F浮2=10N-4N=6N
则 F浮1结论:浸在同种液体中的物体,物体浸在液体中体积越大所受浮力越大。
浮力的大小是否跟液体的密度有关
物体浸在密度不同的液体中时: F1=3N F2=5N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=10N-3N=7N F浮2=10N-5N=5N
则 ρ1>ρ2 时 F浮1>F浮2
结论:物体浸在液体中的体积和进入深度相同时,在密度较大的液体中所受浮力也较大 。
(4)物体所受浮力与物体的密度间的关系
不同物体浸在液体中时: F1=F2=3N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=F浮2=7N
即物体密度改变时浮力大小不改变
结论:物体浸在液体中的体积和进入深度相同时,浮力大小与物体密度无关。
实验结果表明:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,所受浮力越大。
巩固新知
1.同样重的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,_____铁块受到的浮力要大一些。
2.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体,它们在水中静止的情况如图所示,其中所受浮力最小的是 ( )21教育网
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.用一根细线将一个石块系住,分别浸没在盛有盐水和水的容器中(盐水的密度大于水的密度),由于细线拉力的作用,石块静止在液体中,此时线上拉力分别为F1、F2,则两次拉力大小关系是 ( )21世纪教育网版权所有
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.无法比较
答案:1.甲 2.A 3.C
四、课堂小结
一.浮力
1.定义:浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上托的力,这个力叫做浮力。(浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。)21cnjy.com
2.符号: F浮
3.施力物体:液体或气体
4.方向:竖直向上(与重力方向相反)
5.测浮力方法: 1)称重法:=G-
2)原因法:=-
二.物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。
【板书设计】
10.1浮力
浮力
定义
符号
方向
浮力产生的原因
测量浮力方法:1)称重法 =G-
2)原因法=-
决定浮力大小的因素
跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关
【教学反思】
浮力一词在日常生活中经常会提到,学生较易理解,但是浮力大小的测量以及浮力产生的原因、影响浮力大小的因素学生则需要在实验中进行探究最终得出结论,本节课也主要以引导启发学生进行实验探究为主,在体现以学生为主体的教学环境下进行教学。
G=3N
F拉=2N
F浮=3N-2N=1N
F向右
F向左
水
F向上
水
盐水
盐水
水
水
铁块
铝块
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 7 页 (共 7 页) 版权所有@21世纪教育网《浮力》练习
填空题
1.一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是( ) N.21·cn·jy·com
2.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为( )N.www.21-cn-jy.com
3、正方体的边长10cm,上表面离水面20cm,(g=10N/kg)
求:①水对上表面的压力____,方向______;
②水对下表面的压力____,方向______。
4、恰好浸没水中的正方体的边长10cm,下表面受到水向上的压强4000Pa,压力_____N。上表面受到水的压强 ____ Pa,压力____N。物体受到的浮力____N。(g=10N/kg)
选择题
1、下列说法不正确的是( )
A、在海中游泳的人受到海水对他的浮力
B、在空中漂浮的氢气球受到空气对他产生的浮力
C、将石块抛入水中,石块在下沉过程中不受浮力
D、在水中上升的木块受到浮力
2、下列说法中正确的是 ( )
A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大
B.密度较大的物体在水中受的浮力大
C.重的物体受的浮力小
D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大
3.质量相同的实心铝块A为长方体,B为梯形, C为正方形,D为圆球体,如图12—4所示,且C的表面很光滑与容器底密闭接触,在这四种情况下一定受到浮力的是( )
A.A、B、C
B.A、B、D
C.A、C、D
D.B、C、D
计算题
1.一质量为5千克的铝块,用弹簧秤吊住它,将其置于酒精中时,弹簧秤的读数为30N。则酒精对铝块的浮力是多少 21世纪教育网版权所有
木块A的体积为500,质量为300g。用细绳拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100,容器内水面高度为30cm,g取10N/kg,求:21cnjy.com
木块受到的浮力;
水对容器底的压强;
绳子的拉力F
《浮力》参考答案
填空题
1、0.13
2、17
3、20N 向下 30N 向上
【解析】:(1)20cm=0.1m S=0.1×0.1=0.01
上表面所受压强为:=ρg=2×pa =S=2××0.01N=20N
同理,下表面所受压强为30N
4、40N 0 Pa 0N 40N
选择题
C
【解析】石块在下沉过程中也受到浮力的作用
2、D
【解析】 A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A选项不正确.
B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确.
C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确.
D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.21教育网
答案 D
3、B
【解析】 浮力产生的原因是产生向上和向下的压力差,C中没有产生向上的压力差所以不会产生浮力
计算题
1、19N
【解析】G=mg= 5kg×9.8N/kg =49N
=G-= 49N -30N =19N
(1)5N (2)3×Pa (3)2N
【解析】(1)因木块浸没在水中:则,
木块受到的浮力//kg.
水对容器底的压强://kg
木块受到浮力、重力和绳的拉力F三力平衡,即。又/kg=3N,所以绳的拉力.
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人教版 八年级下册第十章第1节
浮力
导入新课
相传2000年前,罗马帝国的远征军来到了死海附近,击溃了这里的土著人,并抓获了一群俘虏,统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是,这些俘虏竟然没有沉下去,而是个个都浮在水面之上,统帅以为这是神灵在保佑他们,就把俘虏释放了。
为什么士兵会漂在死海上?
此时都受哪些方向的力呢?
上万吨的货轮又是怎样实现在海上航行的呢?
孔明灯是依靠什么力升上天空的呢?
总结:物体能浮在水面或空 中,是受到了浮力作用
你还能举出哪些例子说明物体受到浮力的作用
气球腾空而起、鸭子在水面游动、水面上漂浮的步行球……
将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,有什么感觉?
体验浮力
新课讲授
新课讲授
想想做做:漂浮在水面的物体受到浮力作用,浸没在水中要下沉的铝块,是否也受到浮力呢?如何进行验证?
新课讲授
实验
实验:测量石块浸没水中所受浮力大小
G=3N
F拉=2N
F浮
F拉
G
F浮+ F拉= G
F浮=3N-2N=1N
称重法测浮力:
F浮= G-F拉
一、浮力
新课讲授
1.定义:浸在(与重力方向相反)
1.定义:浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上托的力,这个力叫做浮力。(浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。)
2.符号: F浮
3.施力物体:液体或气体
4.方向:竖直向上(与重力方向相反)
5.称重法测浮力:F浮=G-F
1.做出下图中物体所受浮力示意图。
2.一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。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应当是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
巩固新知
C
新课讲授
浮力是怎样产生的呢?
F向右
F向左
F向下
F向上
F浮=F向上-F向下
F向左=F向右
F向下 = P向下 S
P向下 =ρg h2
F向上 = P向上 S
P向上 =ρg h1
6.浮力产生原因:
液体对物体向上和向下的压力差。(原因法求浮力)
新课讲授
想一想:
如果物体和容器底紧密相连则物体还受浮力么
?
新课讲授
注意:判断物体是否受到浮力的关键是看物体的下表面是否受到液体向上的压力。如果物体和容器底紧密相连则物体不受浮力(如桥墩、拦河坝)。即物体受到浮力的作用, 一定存在, 可有可无。
新课讲授
实验:探究浮力的大小与哪些因素有关
猜想 :
(1)与物体所在的深度有关系
(4)与物体的密度有关系
(3)与排开液体的密度有关系
(5)与物体的形状有关系
(2)与排开液体的体积有关系
(6)……
新课讲授
探究:
(1)浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关
水
结论:在浸没的情况下,体积相同的物体所受浮力与浸没的深度无关。
提示:F浮=G-F拉
物体浸在液体中深度改变时: F1=F2=3N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=F浮2=7N
即深度改变浮力大小不改变
新课讲授
(2)浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
结论:浸在同种液体中的物体,物体浸在液体中体积越大所受浮力越大。
水
提示:F浮=G-F拉
物体浸在液体中体积改变时: F1=5N F2=4N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=10N-5N=5N
F浮2=10N-4N=6N
则 F浮1新课讲授
(3)浮力的大小是否跟液体的密度有关
盐水
水
结论:物体浸在液体中的体积和浸入深度相同时,在密度越大的液体中所受浮力也较大 。
提示:F浮=G-F拉
物体浸在密度不同的液体中时: F1=3N F2=5N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=10N-3N=7N
F浮2=10N-5N=5N
则 ρ1>ρ2 时 F浮1>F浮2
铁块
(4)物体所受浮力与物体的密度间的关系
新课讲授
铝块
结论:物体浸在液体中的体积和浸入深度相同时,浮力大小与物体密度无关。
提示:F浮=G-F拉
不同物体浸在液体中时: F1=F2=3N 且G1=G2=10N
所以 F浮1=F浮2=7N
即物体密度改变时浮力大小不改变
新课讲授
二、决定浮力大小的因素
1.定义:浸在(与重力方向相反)
实验结果表明:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,所受浮力越大。
1.同样重的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,_____铁块受到的浮力要大一些。
2.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体,它们在水中静止的情况如图所示,其中所受浮力最小的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
巩固新知
甲
A
巩固新知
3.用一根细线将一个石块系住,分别浸没在盛有盐水和水的容器中(盐水的密度大于水的密度),由于细线拉力的作用,石块静止在液体中,此时线上拉力分别为F1、F2,则两次拉力大小关系是 ( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.无法比较
C
课堂小结
一.浮力
1.定义:浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上托的力,这个力叫做浮力。(浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。)
2.符号: F浮
3.施力物体:液体或气体
4.方向:竖直向上(与重力方向相反)
5.测浮力方法: 1)称重法:F浮=G-F
2)原因法:F浮=F向上-F向下
二.物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。