《浮力第一课时》导学案
[学习过程]
温故
1、液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向 方向都有压强;液体压强随 增加而增大;在同一深度液体向各个方向压强都 ;不同液体的压强还跟液体 有关系.
知新
知识点(一):浮力的存在
探究实验1:(1)将木块放入盛水的大烧杯中,你看到什么现象?
(2)木块受到重力的作用,为什么不沉入水中呢?
液体种类
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
探究实验2:(1)在弹簧测力计的下面悬挂一个铝(或铜)块块,记下铝块的重力G物;用手向上托金属块,测力计示数如何?
(2)在把金属块浸没入水中,记下弹簧测力计的示数F拉。比较前后两次弹簧测力计的读数,这说明什么问题?
实验结论:液体(或者气体)对浸在其中的物体有 的托力,叫做浮力。
浮力的施力物体是 ,
浮力的方向是 。
F浮力=
反馈练习一
练习:如右图画出乒乓球所受浮力的示意图。
拓展练习
1. 浮在液面上的木块处于__________状态,它所受浮力__________它所受的重力(填“大于”、“等于”或“小于”),浮力的方向__________。若此时木块受到的重力是3牛顿,它受的浮力为_____________。
2. 如图,物体漂浮在液面上,是由于( )
A. 物体受到的重力小于浮力 B. 物体的密度大于液体的密度
C. 浮力和重力的合力为零 D. 物体排开液体的体积大
思考:如何测漂浮的物体所受的浮力?
知识点(二):浮力产生的原因
1、实验与观察4:
1).将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起。
2).将瓶下口堵住,乒乓球浮起。
2、理论分析:如右图,假设在一个装满水的容器中有一个
边长为L的正方体,上表面距离水面H,请同学们完成以下分析
1)上表面受到液体压强为 ,下表面受到液体压强为
2)上表面受到液体压力为 ,下表面受到液体压力为
3)左右表面和前后表面受到压强的关系 ,受到压力的关系 ,可以相互 。
实验结论:浮力产生的本质原因:F浮 = —
拓展:下沉的物体受到浮力
想想做做:下沉的物体是否受到浮力作用呢?用下面方案证明你的猜想?
步骤:
(1)将一石块挂在弹簧测力计下端,此时弹簧测力计的示数等于石块重G= ;
(2)当石块浸没在水中时,你会看到弹簧测力计示数变 ,此时弹簧测力计示数为
F拉= ;
结论:下沉的物体 (受/不受)到浮力作用。
如果物体的重力用G表示,弹簧测力计的拉力用F拉表示, 则物体所 受的浮力F浮= ,
这种测量物体浮力的方法叫称重法。
反馈练习二
一个金属块挂在弹簧测力计上,在空气中称时,示数为17牛 ,把它浸没在水中称时,示数为7牛,它受到的浮力是多少牛?
知识点(三):决定浮力大小的因素
探究实验4:学生分组做课本P51实验
1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关呢?
研究浮力与深度关系时,要保证浸入液体的物体的 不变,把弹簧测力计下悬挂物体浸没在同一种液体中,并分别停在液体的不同 ,观察弹簧测力计的示数是否不同,由此确定浮力的大小与浸没的深度是否有关。
深度h / cm
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
结论:
2、浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关?
把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,当物体浸在液体中的体积逐渐增大时,弹簧测力计的示数是否变化?若有变化是增大还是减小?
物体浸在液体中的体积V/ 格
重力G / N
弹簧测力计示数F/ N
浮力F浮/ N
结论:
3、浮力的大小是否跟液体的密度有关?
准备好不同密度的液体(如清水和盐水等),把这些液体按密度大小的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中,看看浮力的大小是否跟液体的密度有关?若有关,有怎样的关系?
综合1、2、3得到的结论
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的 有关、跟液体的
有关。物体浸在液体中的 越大、液体的 越大,浮力就越大。
三、课堂达标
1.一个石块在空气中,用弹簧测力计测得读数为10N,然后把它浸没到水中,弹簧测力计的读数为7N,则石块在水中受到的浮力是 N。
2.如图所示:A为木块,B为铝片,C为铁球,而且VA=VB=VC,把
它们都浸没在水中,则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是:
FA FB FC (填“<”、“>”或“=”)
3.用弹簧测力计拉着一个石块,把石块慢慢浸没入水中,在这个过程中拉力F与石块浸没的深度h的关系图像是( )
4、如图梯形物体重为12N,浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为9N,则
梯形物体受到的浮力为 N,方向 。若上表面受到液体
的压力为4N,则下表面受到的液体向上的压力为 N.
5. 下列关于浮力的说法中,错误的是:( )
A.浮力的方向总是竖直向上的 B. 只有浸在液体中的物体才受到浮力
C.浮力起因于物体上、下表面所受液体的压强随深度的增加而增大
D.物体受到浮力作用时,向上的压力大于向下的压力
6. 浮力产生的原因是由于:( )
A. 液体(或气体)有质量 B. 液体(或气体)对物体有压力
C. 物体对液体(或气体)有压力 D. 液体(或气体)对物体有压力差
7.液体或气体对浸在其中的物体具有_________的托力,这个托力叫浮力. 一块石头在水中搬运时比较省力,就是因为石头在水中受___力的作用.
8、小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
7
H(cm)
0
2
4
6
8
10
12
F(N)
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重 N,第4次实验时,物体受到的浮力 N;
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明 ;
(3)分析表中第6列到第7列数据,说明 ;
(4)下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是:
9.质量相同的实心铜球,铁球,铝球分别投入水中静止时,它们受到的浮力( ).
A.铝球最大 B.铁球最大 C.铜球最大 D.三个球一样大
10.芳芳在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图6所示。请仔细观察图示并回答下列问题:(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是___N。(2)根据B、C两实验,她就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗?________,理由是________。(3)在图6实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个)
11、边长是0.1米的正立方体,浸在水里,上表面距液面10厘米,则物体上表面受到的压力是_____牛顿;下表面受到的压力是_____牛顿;所受的浮力是_____牛顿。(取=10牛/千克)
12、如图所示,甲、乙、丙是体积相同,形状不同的铝块、铁块和铜块,当它们浸没在水中时,它受到的浮力是:( )
A、甲最大;B、 乙最大;C、丙最大;D、? 一样大。
13、浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于:( )
A、 物体在液体里的深度;
B、 物体的体积和形状;
C、 物体的体积和液体的密度;
D、物体的密度和液体的密度。
14、潜水艇在由水面下2米深处潜入到水面下20米深处的过程中,它受到的压强、浮力的变化情况是:( )
A、压强增大,浮力增大; B、 压强增大,浮力不变;
C、压强不变,浮力增大; D、? 压强减少,浮力不变。??
15.浸在 中的物体,受到液体向 的 力叫做浮力.浮力的大小等于 ,这就是著名的 原理,用公式表示就是 。该原理同样适用于 。
16.一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( )
A.Fl B.F2 C.F3 D.F4
17.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,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是 ( )
A.A物体一定受浮力作用 B物体一定受浮力作用
C.C物体一定受浮力作用 D物体一定受浮力作用
18.体积相等,形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处,则( )
A.铁板受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大
C.铅球受到的浮力大 D.它们受到的浮力一样大
19. 弹簧测力计的下端吊着一个金属球,当静止时,弹簧测力计的示数是4 N;若将金属球慢慢浸入水中,弹簧测力计的读数将逐渐 (变大/变小),金属球受到的浮力将逐渐 (变大/变小);当金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是2.4 N,这时金属球受到的浮力是 N;此时金属球排开的水重 N。当金属球全部浸没在水中后,这时金属球受到的浮力是 N,弹簧测力计的示数是 N.