水的浮力四个课时[上学期]

文档属性

名称 水的浮力四个课时[上学期]
格式 rar
文件大小 5.6MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2006-09-18 20:42:00

文档简介

(共27张PPT)
水能载舟,
亦能覆舟。
不会游泳的人在死海里为什么不会被淹死?
水底下的乒乓球为什么会浮到水面?
一、什么是浮力
浮力:浸在液体中的物体受到液体 向上托的力。
方向: 竖直向上
体会一下
你平时有没有感受到过浮力的存在?
浮力无处不在:
氢气球上升
气艇浮在空中
水中天鹅
举一举:
远洋轮船
实验1:
将旋紧的空矿泉水瓶压入水中时,手有什么感觉?
将瓶释放后,瓶将怎么样?
有一个力将手往上顶
上浮最后浮在水面上
在水中会上浮的物体受到水的浮力
水底下的乒乓球为什么
会浮到水面?
实验2:
问题:在水中要下沉的物体(石块,铁块等)是否也受到浮力作用呢?(下沉的物体有没有受到浮力?)
1、你的猜想是:
2、支持你猜想的生活经验是:
G物
1 在空气中将物体挂在弹簧秤下,记下弹簧秤的读数 F=G物= 。
2 托住悬挂在空气中的物体,记下弹簧秤的读数
弹簧秤读数 ,因为手对物体有向上托的力
3 将物体浸没在水下,记下弹簧秤的读数F拉= 。
弹簧秤读数 ,表明水对物体也有一个向上托的力即浮力。
变小
变小
G物
F
F浮
F拉
实验3:
比一比:
你可以得到什么结论?
钩码浸入水中后,弹簧称读数变小了
在水中会下沉的物体也受到
向上的浮力
结论:
所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
你能从本实验中得到测浮力的一种方法吗?怎样计算?
对物体进行受力分析
G
F拉
F浮
结论:
F浮+F拉=G
得:
F浮=G - F拉
 1.先测重力G
2.物体放入液体中看弹簧秤示数
 3.求浮力
如何用弹簧秤测浸在液体中的物体受到的浮力大小?
F浮=G - F拉(适用条件:物体在水中会下沉)
气球、热气球为什么能飞向天空?
有什么事实(实例)可以说明气体对物体也有浮力呢?
实例:热气球、烟上升等可以说明气体对物体也有浮力。
打足了气的篮球,气孔上插有打气针,打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态,现将阀门打开。 现象———————— 表明————————。
结论:
气球胀大,同时杠杆左端上升
向上的浮力增大
实验4:
气体也会产生向上的浮力
练:一个重为1牛的钩码, 挂在弹簧秤钩上,当钩码浸在水中时弹簧秤的读数是0.87牛,这个钩码受到
的浮力是 牛,浮力的方向___,浮力的施力物体是_______。
探究学习:
提出问题:
浮力的大小与哪些因素有关?
假设:
浮力的大小可能与物体的质量有关;
浮力的大小可能与物体的体积有关;
浮力的大小可能与液体的密度有关;
浮力的大小可能与浸入液体的深度有关;
浮力的大小可能与……
  叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金,命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠.王冠制成後,国王拿在手里掂了掂,觉得有点轻.他叫来金匠问是否掺了假.金匠以脑袋担保,并当面用秤来称,与原来金块的重量一两不差.可是,掺上别的东西也是可以凑足重量的.国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,於是把阿基米德找来,要他解此难题.
 一连几天,阿基米德闭门谢客,反覆琢磨,因为实心的金块与镂空的王冠外形不同,不砸碎王冠铸成金块,便无法求算其体积,也就无法验证是否掺了假.他绞尽脑汁也百思不得其解.
有一天… … …
阿基米德由澡盆溢水联想到 … … …
【建立假设】浮力可能与物体所排开水的多少有关。
【实验验证】将物体逐渐浸入水中时,物块排开水的体积逐渐增多,弹簧秤的读数逐渐 ,浮力逐渐 。
结论(定性):物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水越多,浮力 。
越大
变小
增大
要测量浮力的大小,还要测量物体排开水的多少(体积)。如何测?
利用图1-45 46的实验器材,讨论:如何利用这些器材进行实验?怎么样安排实验的步骤?应当设计怎样的实验数据记录表?
实验方案:
怎样测浮力?
F浮=G - F拉
怎样控制变量?
同一种物质的质量与体积成正比,则质量和体积减化为一个变量:体积;
当一个物体都浸没在水中,物体的体积等于物体排开水的体积;
液体选水(密度不变)
P22 探究:浮力与物体排开水的关系(共18张PPT)
物体的浮沉条件是什么?
(1)物体下沉:F浮 ρ液
(2)物体上浮:F浮>G物 或ρ物<ρ液
(3)物体悬浮:F浮=G物 或ρ物= ρ液
(4)物体漂浮:F浮=G物 或ρ物< ρ液
复习提问
应用一、密度计
①利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。
② 密度计上的刻度线不均匀,自上往下,刻度线越来越密,刻度值越来越大。
0.8
1.0
1.8
2.0
0.8
1.0
1.8
2.0
0.8
1.0
1.8
2.0
硫酸

酒精
密度计是利用     来测量液体密度的仪器,被测液体的密度越大,密度计浸入液体的深度越 ,露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时,液面正对0.6这个刻度,则这种液体的密度为 kg/m3。
练1
漂浮时F浮=G计

0.6×103
0.8
1.0
1.8
2.0
0.6
某液

应用二、 船
采用“空心”的办法增大可以利用的浮力
应用二、 船
采用“空心”的办法,增大体积,使它排开更多的水,达到增大浮力,最终使F浮=G船,浮在水面。
F浮
G船
轮船由江河驶入海里:重力 ,浮力 ,轮船将 一些(填“上浮”或“下沉”)
练习2
不变
不变
上浮
轮船是用密度大于水的材料制成的,所以必须把它作成 的,这样虽然受到的重力 ,但体积 很多,受到的浮力 ,所以能浮在水面。
练习3
空心
不变
增大
增大
应用三、潜水艇
①采用:浸没水中后浮力不变,靠改变自身重力(向水舱充水或排水)来实现沉浮
潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处,它受到水的压强将 ,受到的浮力将 。
自身重力
变大
不变
练习4
①采用充密度比空气小的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。升空时ρ平均< ρ空气。
②用改变自身的体积,实现沉浮。如减小体积,则有F浮应用四、气球和飞艇
气球和飞艇是靠改变 来实现浮沉的。
练习5
自身的体积
小结
利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。
(1)若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮(如浸没水中的潜水艇)
(2)若保持重力不变,可改变排开液体(或气体)的体积实现沉浮。(如轮船、鱼泡和气球)。
1.一艘轮船从东海驶入长江时,下列说法错误的是: ( )
A、轮船受到的浮力不变
B、轮船排开的液体受到的重力不变
C、轮船排开的液体的体积不变
D、轮船排开的液体的体积增大
C
练习
1.浮力的概念
2.阿基米德原理
3.物体的 浮沉条件:
(1) F浮>G,上浮
(2) F浮(3) F浮=G 悬浮
(4) 漂浮,F浮=G
4.学到的求浮力的方法:
(1)测量法,F浮=G - F拉
(2)阿基米德原理 F浮=G排液
水的浮力小结
课本P28练习
1、C 2、C、D
3、浮力大于重力 浮力小于重力 浮力等于重力
4、因为轮船都处于漂浮状态,浮力都等于重力,所以轮船从长江驶入东海时,受到的浮力并没有发生变化。
5、上部刻度值较小,下部刻度值较大,因为液体的密度越小,密度计排开液体的体积越大。
6、将沉船与浮筒看作一个整体,当浮筒内的水未排出时,整体所受的重力大于浮力,所以,船不会浮起,而当浮筒内的水排出后,整体所受的重力变小至小于浮力,这样,轮船与浮筒都将浮出水面。(共9张PPT)
探究学习:
提出问题:
浮力的大小与哪些因素有关?
做出假设:
浮力的大小可能与物体的质量有关;
浮力的大小可能与物体的体积有关;
浮力的大小可能与液体的密度有关;
浮力的大小可能与浸入液体的深度有关;
浮力的大小可能与……
【建立假设】浮力可能与物体所排开水的多少有关。
【实验验证】将物体逐渐浸入水中时,物块排开水的体积逐渐增多,弹簧秤的读数逐渐 ,浮力逐渐 。
结论(定性):物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水越多,浮力 。
越大
变小
增大
选择假设初步验证
设计方案
设计方案,定量地探究浮力大小与排开水多少关系:
问.a. 需要哪些器材 应记录哪些数据
b.你如何测量物体排开水的多少的呢 若提供图1-45、1-46的器材又有什么作用 应记录哪些数据
实验步骤
1.在溢水杯中盛满水.将小杯放在溢水杯的出水口下。
2.将物块悬挂在弹簧秤上,测出物块重G。
3,将物块完全浸没在溢水杯中,读出弹簧秤的读数F,计算出物体受到的浮力。
4.将溢水杯溢出的水注入量筒内,测出他的体积V,计算出它的重力。
实验数据记入下表
实验
次数 物块在空气中的重G 物块完全浸没在水中后弹簧秤的读数F 物块受到的浮力F浮=G ─ F 物块排开水的体积V 物块排开的水重
G排水= ρ液gV排
1
2
3
原本应该多做几次,在这里不太方便找到合适的物体,就只做一次,从这两次的实验数据中大家能找到什么样的规律?
1.2N
119ML
1.5N
0.3N
1.17N
5N
4N
1N
1N
阿基米德原理
1. 浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于排开的液体受到的重力.
2.公式: F浮 = G排 =ρ液gV排
3.适用范围: 可用于液体浮力的计算,也可用于气体浮力的计算.
注意:浮力的大小与液体的密度大小有关,与物体排开的液体体积多少有关,与物体浸入的深度无关。
1. 将一物体悬挂于弹簧秤下,在空气中称量时,弹簧秤示数为18N,将物体全部浸入水中称量时,弹簧秤的示数为8N,则物体所受水的浮力为____N,将物体浸没在水中的深度增加,它受到水向上的浮力__________
练习
10
10N(或不变)
2、用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是 [ ]
A. 木球所受的重力、浮力都不变;
B. 木球所受的重力不变,浮力变大;
C.木球所受的重力、浮力都变小;
D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.
A
4.酒精的密度是0.8×103千克/米3,把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中,它受到的浮力是______牛.
3.92(共10张PPT)
对阿基米德公式的理解
(1)ρ液是 ,不是浸入液体的物体密度。
(2)V排液是 ,不是液体总体积,也不一定是物体的总体积。
(3)浮力只跟 和 ,即只跟 .
有关,而与物体浸入液体的 、物体的 、 、 、 等无关。
ρ液
V排液
物体排开的
液体受到的重力
深度
形状
质量
密度
重力
液体密度
物体排开液体的体积
物体的沉浮条件:物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
G
F浮
F浮=G 悬浮
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮F浮
F浮
G
F浮=G 漂浮
讨论:一个实心物体浸没在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?
答:因物体浸没在液体中,所以V排液= V物
根据阿基米德原理 F浮 = ρ液 g V排液 = ρ液 g V物
G=mg= ρ物 g V物
所以可以比较ρ液 与ρ物大小得出F浮 与G的大小,从而对物体的浮沉作出判断。
(1)当ρ液> ρ物时,上浮
(2)当ρ液< ρ物时,下沉
(3)当ρ液= ρ物时,悬浮
漂浮:
沉底:
物体沉浮的条件
1.上浮: F浮> G物 (ρ液> ρ物)
漂浮: F浮= G物 (ρ液> ρ物)
2.悬浮: F浮= G物 (ρ液=ρ物)
3.下沉: F浮< G物 (ρ液< ρ物)
沉底: F浮+F = G物 (ρ液< ρ物)
支 
注:上浮和下沉是一个动态过程,而漂浮、沉底、悬浮等是一个静态。虽然漂浮时和悬浮时浮力大小都等于重力,但漂浮时V排液 练习:.测得一个正方体物体漂浮在水面时受的浮力是1N,该物体的重力是多大 (g取10N/kg)
一个重为5牛的小球,体积为0.4立方分米,如果把它侵没在水中,它是上浮还是悬浮还是下沉 (g=10N/Kg)
 物体放在水面上时,发现有2/5体积露出水面,试求该物体的密度。
作业:
练习册:
P13-14
  1题-7题