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浮力教学设计
课题 浮力 单元 第三章 学科 科学 年级 八年级上册
学习目标 情感态度和价值观目标 亲身参与科学探究的过程,在活动中大 胆提出 自己的猜想,能实事求是地记录数据,并根据实验数据提出自己的见解,有与他人合作交流的愿望。
能力目标 1、通过实验与探究,感受浮力、认识浮力。 []2、经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程,学习使用控制变量法。
知识目标 知道什么是浮体。知道什么是浮力及浮力产生的原因。
重点 浮力的概念的建立。“称重法”测浮力。
难点 浮力产生的原因。
学法 讨论法、发现法 教法 讲练结合、启发诱导
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 观察下面的图片思考:热气球为什么能腾空而起 ( http: / / www.21cnjy.com )水上波波球为什么会在水上飘浮? ( http: / / www.21cnjy.com )这是因为在液体和气体中的物体都会受到一个向上的力的作用。这个力就是我们今天所要学的浮力。 观察图片思考问题 引出浮力的概念
讲授新课 一、浮体观察下面的图片,它们有什么共同特点? ( http: / / www.21cnjy.com )停泊在岸边的大型客轮 ( http: / / www.21cnjy.com )在水中嬉戏的小鸭 ( http: / / www.21cnjy.com )躺在死海水面上的人它们共同特点:漂浮在水面1、浮体我们把漂浮在水面或其他液面上保持平衡的物体称作浮体。 ( http: / / www.21cnjy.com )江河湖海中的船舶就是浮体。科学 技术 社会 环境船舶简史阅读课文了解船舶发展简史。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )早期的蒸汽动力船 ( http: / / www.21cnjy.com )核潜艇 ( http: / / www.21cnjy.com )航空母舰 ( http: / / www.21cnjy.com )豪华游轮最近100多年间 ,现代船舶又经历 了巨 ( http: / / www.21cnjy.com )大变化船舶的动力装置 已由蒸汽机改为蒸汽轮机 、柴油机 、燃气轮机 ,现 在又出现 了船舶核动力装置 。现代船舶的吨位越来越大 。船舶和船舶制造技术的发展 ,有力地推动着人类文明的进步。二、浮力1、活动感受浮体受到的浮力(1)将兵乓球压入水中时,有什么感觉?松手后你看到的是什么现象 为什么会有这种现象 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)换一只大一些的气球,将其按入水中 ,体会手上的感觉有什么不同 ( http: / / www.21cnjy.com )(3)结论:①液体对漂浮在液面的物体产生竖直向上的托力 ,称为浮力②漂浮的物体总会排开一定的液体 ,对于同种 ( http: / / www.21cnjy.com )液体排开的液体越多 ,它受到的浮力就越大。思考:漂浮在液面的物体受到浮力作用 ,那么浸没在液体中的物体是否也受到浮力的作用呢? ( http: / / www.21cnjy.com )2、活动探究浸没在水中物体受到的浮力(1)实验器材:弹簧测力计、石块、烧杯、水 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)实验步骤 ( http: / / www.21cnjy.com )①将一石块悬挂在弹簧测力计下端,此时弹簧测力计的示数等于石块所受的重力记下弹簧测力计的示数。G=F=1.22N.②将石块浸没在食盐溶液、水中、酒精中时观察弹簧测力计的示数. ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )③当我们用手向上托石块时,观察弹簧测力计的示数变化.(3)实验视频思考:通过上面的实验,你能找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法吗 F浮=G-F拉(称重法) ( http: / / www.21cnjy.com )(4)结论:①、悬挂浸在液体中物体的弹簧测力计示数会减小,是因为物体受到液体竖直向上的托力。②、浮力的大小可以测量——称重法F浮=G-F ③、浸入不同液体中体积相同的物体浮力一般不同大量的实验证实 :一 切液体对浸在其中的物体都有浮力作用。3、浮力(1)浮力:浸在液体(或气体)里的物体都受到液体(或气体)竖直向上的托力,这个力叫做浮力。(2)浮力的方向总是竖直向上的 ( http: / / www.21cnjy.com )浸在液体中的物体会受到液体对它的浮力作用 ,在空气中的物体也会受到空气浮力作用。气球之所以能向天空高处飘去,就是受到了空气的浮力作用的缘故。 ( http: / / www.21cnjy.com )学以致用1、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是( ) ( http: / / www.21cnjy.com )A. F1 B. F2 C. F3 D. F4答案:C2、下列物体没有受到浮力作用的是( )A. 在水中嬉戏的小鸭B. 在蓝天飞翔的老鹰C. 深海潜游的鲸鱼D. 深入河底的桥墩答案:D三、浮力产生的原因1、浮力产生的原因立方体前后左右受到的压力是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下两面由于深度不同,产生压力差,这就是液体对浸入物体的浮力. ( http: / / www.21cnjy.com )浮力的实质: ( http: / / www.21cnjy.com )h1>h2 ,则P向上>P向下 所以,F向上> F向下F浮=F向上—F向下浮力的实质: 浮力就是液体对物体向上和向下的压力差。边长为10cm的立方体铁块,浸没在水中,它的上表面距水10cm(如图所示) ( http: / / www.21cnjy.com )①铁块上表面受到水向下的压力为———— ,铁块下表面受到水向上的压力为———— . ②铁块左右两表面所处水的深度———— 压强 ———— 压力 ———— ,压力差为———— .③铁块前后两表面所处水的深度———— ,压强——————压力———— ,压力差为———— ④铁块受到的浮力为———— .答案:①10N;20N;②相同;相等;相等;0;③相同;相等;0;④10N.注意: 物体下表面没有液体(或与底密合)时,( 不受)浮力。小资料浮 筒阅读课文回答:阅读课文请列举出浮筒的用途? 浮筒浮筒可以用来安装指示航道的航标灯可用来制作活动码头,可以用来打捞沉在水中的物体等。 ( http: / / www.21cnjy.com )正在进行打捞作业的浮筒 ( http: / / www.21cnjy.com )展台上的浮筒 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )新材料浮筒巩固提升1、在下面所举的人或物体中,没有受到浮力的是( )A. 飘浮在死海中悠闲阅读的人B. 在大气层中缓慢上升的气球C. 2008年在太空中运行的“神舟七号”宇宙飞船D. 三国时代,诸葛亮放飞的“孔明灯”答案:C2、如图所示,圆锥体重为G,悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2这两个力之间的关系是( ) A. F1>F2B. F1=F2C. F1<F2D. 无法判断 ( http: / / www.21cnjy.com )3、将一橡皮碗压入水底,并使其紧贴容器 底部,则皮碗( )浮力(选填“受到”或“不受”)答案:不受4、轮船、鸭子等浮在水面上,是由于受到水竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直向( )的( )力,而在水中搬石头感觉石头感觉石头变( ),也是由于石头受到了( )的作用。答案:上 浮力 轻 浮力5.你能用一句简明的话回答总结,浮力是如何产生的吗?物体上下表面受到的压力差而产生浮力。 观察图片得出他们的共同点阅读课文找出浮体概念。阅读课文找出船舶发展简史学生动手实验感受浮力的存在。动手实验观察弹簧测力计的示数。学生注意弹簧测力计的示数观看视频思考用弹簧测力计测量浮力大小的方法。总结实验结论学生总结浮力概念和方向看图浮力的方向学生练习学生练习看图理解浮力产生的原因阅读小资料浮筒了解浮筒有关知识学生练习 让学生理解浮体概念锻炼学生的理解能力锻炼学生的理解能力。了解船舶发展简史锻炼学生的理解实验能力锻炼学生的动手能力。让学生知道体积相同浸入不同的液体浮力也不同总结出测量浮力大小的方法。锻炼学生的总结能力锻炼学生的总结能力透彻理解浮力的方向与重力方向相反竖直向上巩固浮力方向竖直向上巩固浮力定义更直观理解浮力产生的原因锻炼学生的阅读理解能力巩固所学知识
课堂小结 1、浮力定义:一切浸入液体中的物体,都要受到液体对它竖直向上的力,叫做浮力。2、称重法测浮力F浮=G-F3、由于物体上下表面受到的压力差而产生浮力。F浮=F上-F下 梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。梳理机械运动知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书 浮力一、浮体漂浮在水面或其他液面上保持平衡的物体称作浮体。二、浮力浸在液体(或气体)里的物体都受到液体(或气体)竖直向上的托力,这个力叫做浮力。浮力的方向总是竖直向上的三、浮力产生的原因浮力的实质: 浮力就是液体对物体向上和向下的压力差。
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《浮力》练习
一、单选题
以下说法错误的是( ).
A. 在海滨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它的浮力
C. 将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D. 在水中升起的木块受到浮力
2、 在下面所举的人或物体中,没有受到浮力的是( )
A. 飘浮在死海中悠闲阅读的人
B. 在大气层中缓慢上升的气球
C. 2008年在太空中运行的“神舟七号”宇宙飞船
D. 三国时代,诸葛亮放飞的“孔明灯”
3、如图所示,将一只铜块拴上细绳,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直到铜块完全浸没水中,此过程中弹簧测力计的示数( ).
( http: / / www.21cnjy.com )2-1-c-n-j-y
A. 逐渐减小但示数不会为零 B. 逐渐减小到示数为零
C. 始终保持不变 D. 逐渐增大 21*cnjy*com
4、下列关于浮力的说法正确的是( ).
A. 浮力都是由水产生的
B. 在不同的液体中,浮力的方向会不同
C. 只有固体才能受到浮力的作用
D. 浮力的方向与重力的方向相反
5、如图所示,体积相同的甲、乙、丙、丁四个小球放在水中静止,其中受到浮力的小球有( ).
( http: / / www.21cnjy.com )
A. 只有甲球 B. 只有甲、乙、丙球
C. 甲、乙、丙、丁四个球都受浮力 D. 条件不足,无法判断
6、如图所示,将重为3 N的物体挂在弹簧测力计下,当物体浸没在水中时,测力计的示数为2.4 N,则物体受到的浮力为( )
( http: / / www.21cnjy.com )www-2-1-cnjy-com
A. 5.4 N B. 3 N C. 2.4 N D. 0.6 N 【来源:21cnj*y.co*m】
7、如图所示,一个重为0. 2N的小球被线拉住而浸没在液体中,如果它受的浮力是1.8N,则线对球的拉力是( )【出处:21教育名师】
A.1.8N B.1.6N C.0.2N D.0N
8、往容器中注入一些水,如图所示,a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分,则下列说法中错误的是( )21cnjy.com
A、a物体一定受浮力作用 B、b物体一定受浮力作用
C、c物体一定受浮力作用 D、d物体一定受浮力作用
二、填空题
9. 如图所示是认识浮力的探究实验.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如(a)实验所示,物重G=( )
(2)当用手向上托物体时,如(b)实验所示,手对物体向上的托力F=( ).
(3)当物体浸入水后,如(c)实验所示.将(c)实验与(a)、(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力.水对物体的浮力F浮=( ).
(4)该实验是通过( )物理方法,建立起浮力概念的. 【版权所有:21教育】
10、一位物理实验小组的同学利用一 ( http: / / www.21cnjy.com )只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验,如图所示,将一只塑料可乐瓶剪去底部,把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出(如图甲),但乒乓球并不上浮,这是因为( ).若用手堵住瓶口(如图乙),可观察到乒乓球浮起,这是因为( ).21教育名师原创作品
( http: / / www.21cnjy.com )
11、小红游泳时身体可以漂起来,是受到了 对她的浮力;氢气球脱手后会上升,是受到了 对它的浮力。 【来源:21·世纪·教育·网】
三、解答题
12、浸在液体里的物体要受到液体对 ( http: / / www.21cnjy.com )它的浮力的作用,那么,浮力是如何产生的呢?
物理上研究问题往往从最简单的问题入手.设想有一个边长为L的正方体浸没在密度是ρ的液体中,如图所示.由于前后两侧面(左右两侧面)在液体中的深度相等,受到的液体的压强也相等,因此受到的压力相等,作用效果相互抵消.而上下两表面却不同:
1、上表面受到的液体压强为多少?受到的压力为多少?
2、下表面受到的液体压强为多少? 受到的压力为多少?21*cnjy*com
3、液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力的差为多少?
( http: / / www.21cnjy.com )
《浮力》参考答案
1、【答案】 C
【解析】石块在水中下沉时也受到浮力作用,由于石块的重力大于浮力,所以石块下沉,C选项错误,应选C.
( http: / / www.21cnjy.com )故选C.
3、【答案】A
【解析】 钢块浸入水中受到浮力,其示数减小,但远小于其重力,所以示数不为零.
4、【答案】 D
【解析】各种液体、气体都能 ( http: / / www.21cnjy.com )产生浮力,浮力的方向总是竖直向上的,且各种物体在液体和气体中都能产生浮力,A,B,C都错,重力的方向是竖直向下的,与浮力的方向相反,D正确.
5、【答案】 C
【解析】四个球在水中都受到水的浮力,C正确.
6、【答案】D
( http: / / www.21cnjy.com )7.【答案】B
【解析】:小球受到的浮力等于小球的重力加上线的拉力
即:F浮=G+F拉,
F拉=F浮-G=1.8—8N-0.2N=1.6N
故选B
8、【答案】C
【解析】
A.由图可知,水对a物体上下表面产生了的压力差,故a物体一定受浮力的作用;
B.b物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对b物体上下表面产生了的压力差,故b物体也受浮力的作用;21教育网
C、c物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对c物体上下表面没有产生压力差,故c物体不受浮力的作用;2·1·c·n·j·y
D.由图可知,水对d物体上下表面产生了的压力差,故d物体受浮力的作用.
故选C.
9、【答案】(1)5、(2)3、(3)2、(4)类比法.
【解析】(1)图(a)中,物重即为弹簧测力计的示数,即G=5N;
(2)图(b)中,弹簧测力计的示数为2N,即G-F=2N,得F=3N;
(3)对照实验(a)(b)(c),说明水对重物产生了一定的托力,即浮力;
在(c)中,测力计的示数为:3N,即G-F浮=3N,得F浮=2N;
(4)此实验是通过类比(a)(b)(c)的实验结果,得到液体对物体有向上的托力,即浮力;即通过类比法来建立起浮力概念的.21世纪教育网版权所有
( http: / / www.21cnjy.com )11、 【答案】水;空气
【解析】小红游泳时身体可以善起来,是受到了水对她的浮力;氢气球脱手后会飞上天空,是因为氢气球受到一个向上的力,这个力就是空气对它的浮力.21·cn·jy·com
故答案为:水;空气.
12、【答案】(1)ρgh;ρghL2,(2)ρg(h+L);ρg(h+L)L2(3)ρgL3.
【解析】假设边长为L的正方体,浸没在液体中,正方体的上表面与液体表面平行,且深度为h.这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用如图:www.21-cn-jy.com
这时,正方体的前后两侧面(左右两侧面),处在液体的同一深度处.则h前=h后,(h左=h右),
由P=ρ液gh可得:P前=P后,(P左=P右).即前后两侧面(左右两侧面)在液体中受到的液体的压强也相等.
由F=PL2可得:F前=F后,(F左=F右).即前后两侧面(左右两侧面)在液体中受到的压力相等,是平衡力,合力为零,作用效果相互抵消.
而上、下表面有所不同,上表面所处的深度为h,则上表面受到的压强为p上=ρgh,受到的压力为F上=P上s=ρghL2;
下表面所处的深度为h+L,则下表面受到的液体压强为p下=ρg(h+L),受到的压力为F下=P下L2=ρg(h+L)L2.
因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差F差=F下-F上=ρgL3.实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力. 21·世纪*教育网
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浮力
科学新华师大版 八年级上册第3章第2节
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教学目标
导入新课
热气球为什么能腾空而起
观察下面的图片思考
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教学目标
导入新课
这是因为在液体和气体中的物体都会受到一个向上的力的作用。这个力就是我们今天所要学的浮力。
水上波波球为什么会在水上飘浮?
教学目标
新课讲解
一、浮体
观察下面的图片,它们有什么共同特点?
停泊在岸边的大型客轮
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教学目标
新课讲解
在水中嬉戏的小鸭
躺在死海水面上的人
它们共同特点:漂浮在水面
教学目标
新课讲解
我们把漂浮在水面或其他液面上保持平衡的物体称作浮体。
1、浮体
江河湖海中的船舶就是浮体。
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教学目标
新课讲解
船舶简史
科学 技术 社会 环境
阅读课文了解船舶发展简史。
独木舟
木筏
桨船
动力帆船
中国式双桅帆船
快速帆船
蒸汽船
钢壳蒸汽动力船
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早期的蒸汽动力船
教学目标
新课讲解
核潜艇
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航空母舰
豪华游轮
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
最近100多年间 ,现代船舶又经历 了巨大变化船舶的动力装置 已由蒸汽机改为蒸汽轮机 、柴油机 、燃气轮机 ,现 在又出现 了船舶核动力装置 。现代船舶的吨位越来越大 。
船舶和船舶制造技术的发展 ,有力地推动着人类文明的进步。
(1)将兵乓球压入水中时,有什么感觉?松手后你看到的是什么现象 为什么会有这种现象
二、浮力
教学目标
新课讲解
感受浮体受到的浮力
1、活动
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教学目标
新课讲解
(2)换一只大一些的气球,将其按入水中 ,体会手上的感觉有什么不同
教学目标
新课讲解
②漂浮的物体总会排开一定的液体 ,对于同种液体排开的液体越多 ,它受到的浮力就越大。
①液体对漂浮在液面的物体产生竖直向上的托力 ,称为浮力。
(3)结论:
教学目标
新课讲解
思考:漂浮在液面的物体受到浮力作用 ,那么浸没在液体中的物体是否也受到浮力的作用呢?
2、活动
探究浸没在水中物体受到的浮力
(1)实验器材:弹簧测力计、石块、烧杯、水
教学目标
新课讲解
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(2)实验步骤
教学目标
新课讲解
①将一石块悬挂在弹簧测力计下端,此时弹簧测力计的示数等于石块所受的重力记下弹簧测力计的示数
G=F=1.22N。
教学目标
新课讲解
②将石块浸没在食盐溶液、水中、酒精中时观察弹簧测力计的示数.
食盐溶液
水中
酒精
0.8N
0.84N
0.76N
③当我们用手向上托石块时,观察弹簧测力计的示数变化.
教学目标
新课讲解
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教学目标
新课讲解
(3)实验视频
教学目标
新课讲解
思考:通过上面的实验,你能找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法吗
水中
F浮
F拉
G
F浮=G-F拉
(称重法)
教学目标
新课讲解
1、悬挂浸在液体中物体的弹簧测力计示数会_______,是因为物体受到液体竖直向上的____力。
减小
托
2、浮力的大小可以测量——称重法
F浮=G-F拉
3、浸入不同液体中体积相同的物体浮力一般不同
(4)结论:
教学目标
新课讲解
大量 的实验证实 :一 切液体对浸在其中的物体都有浮力作用 。
3、浮力
(1)浮力:浸在液体(或气体)里的物体都受到液体(或气体)竖直向上的托力,这个力叫做浮力。
教学目标
新课讲解
F浮力
F浮力
(2)浮力的方向总是竖直向上的。
请你画出下图浮力的方向
教学目标
新课讲解
浸在液体中的物体会受到液体对它的浮力作用 ,在 空气中的物体也会受到空气浮力作用。
气球之所以能向天空高处飘去,就是受到了空气的浮力作用的缘故。
F浮力
1、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是( )
教学目标
学以致用
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
C
F1
F3
F4
F2
D
2、下列物体没有受到浮力作用的是( )
A. 在水中嬉戏的小鸭
B. 在蓝天飞翔的老鹰
C. 深海潜游的鲸鱼
D. 深入河底的桥墩
教学目标
学以致用
教学目标
新课讲解
三、浮力产生的原因
立方体前后左右受到的压力是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下两面由于深度不同,产生压力差,这就是液体对浸入物体的浮力.
1、浮力产生的原因
教学目标
新课讲解
F浮=F向上—F向下
2、浮力的实质:
h1>h2 ,则P向上>P向下
所以,F向上> F向下
h1
F向上
F向下
浮力的实质:
浮力就是液体对物体向____和向____的______。
上
下
压力差
h2
边长为10cm的立方体铁块,浸没在水中,它的上表面距水10cm(如图所示)
教学目标
学以致用
①铁块上表面受到水向下的压力为———— ,铁块下表面受到水向上的压力为———— .
10N
20N
③铁块前后两表面所处水的深度———— ,压强——————压力———— ,压力差为————
④铁块受到的浮力为———— .
教学目标
学以致用
相同
相等
相等
0
10N
②铁块左右两表面所处水的深度———— 压强 ———— 压力 ———— ,压力差为———— .
相同
相等
相等
0
教学目标
新课讲解
注意:
物体下表面没有液体(或与底密合)时,( 不受)浮力。
小资料
浮 筒
阅读课文请列举出浮筒的用途?
教学目标
新课讲解
浮筒可以用来安装指示航道的航标灯可用来制作活动码头,可以用来打捞沉在水中的物体等。
正在进行打捞作业的浮筒
教学目标
新课讲解
展台上的浮筒
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教学目标
新课讲解
新材料浮筒
教学目标
巩固提升
1、在下面所举的人或物体中,没有受到浮力的是( )
A. 飘浮在死海中悠闲阅读的人
B. 在大气层中缓慢上升的气球
C. 2008年在太空中运行的“神舟七号”宇宙飞船
D. 三国时代,诸葛亮放飞的“孔明灯”
C
C
教学目标
巩固提升
2、如图所示,圆锥体重为G,悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2这两个力之间的关系是( )
A. F1>F2
B. F1=F2
C. F1<F2
D. 无法判断
A
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教学目标
巩固提升
3、轮船、鸭子等浮在水面上,是由于受到水竖直向 ( )的( )力,而在水中搬石头感觉石头感觉石头变( ),也是由于石头受到了( )的作用。
上
浮力
轻
浮力
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教学目标
知识拓展
5.你能用一句简明的话回答总结,浮力是如何产生的吗?
物体上下表面受到的压力差而产生浮力。
4、将一橡皮碗压入水底,并使其紧贴容器 底部,则皮碗( )浮力(选填“受到”或“不受”)
不受
教学目标
课堂小结
1、浮力定义:一切浸入液体中的物体,都要受到液体对它竖直向上的力,叫做浮力。
2、称重法测浮力F浮=G-F
3、由于物体上下表面受到的压力差而产生浮力。F浮=F上-F下
本课小结
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