水的浮力(浙江省温州市)

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名称 水的浮力(浙江省温州市)
格式 rar
文件大小 4.8MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2007-12-03 02:57:00

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课件94张PPT。水的浮力第5节(第1课时)死海:不死: 因为死海中含盐量太大了,所以湖水里除了某些细菌以外,其他生物都不能生存,沿岸草木也很稀少,湖泊周围死气沉沉。大家也就把它叫做“死海”。 在死海中游泳的人平躺在水面上也不会下沉甚至可以躺在水面上静静地看书。资料浮力 不会游泳的人在死海里为什么不会被淹死?1.静止在手上的空矿泉水瓶受到哪几个力的作用?   这些力的施力物体是谁?
这两个力有什么关系?  温故知新F托G重力与手对空矿泉水瓶的托力是一对平衡力:F托=G 
现将空矿泉水瓶放在烧杯的水中,静止时
1.空矿泉水瓶在竖直方向上受哪几个力的作用?
   这些力的施力物体是谁?
这两个力有什么关系?
 F托G重力与水对空矿泉水瓶的托力是一对平衡力:F托=G 据二力平衡知识,空矿泉水瓶除受到 作用外,还受到水对它 的力,这种力叫 。竖直向下的重力竖直向上托力浮力浮力:浸在液体中的物体受到液体向上托的力。 一、浮力 1.液体的浮力据二力平衡知识,船(人)除受到 .
作用外,还受到水对它(他) .
的力,这种力叫 。竖直向上托人躺在死海上看书船浮在水面上浮力 你平时有没有感受到过浮力的存在?体会一下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向上的浮力 活动 1. 取一个空矿泉水瓶,将瓶盖旋紧,然后把空矿泉水瓶压入水中,感受空矿泉水瓶对手的作用力。2. 将手松开后,观察瓶的运动情况。结论课本19页 水底下的乒乓球为什么 会浮到水面? 如何用弹簧测力计测浸在液体中的物体受到的浮力大小?【讨论】2.它们在水中是否也受到浮力作用呢?思考1.你知道在水中会下沉的物体有什么?有石块、硬币、针等1. 将物体挂在弹簧测力计下,记下弹簧测力计的读数。 F=G物= 。2. 托住悬挂的物体,记下弹簧测力计的读数。(演示三) F=G物-F1 = 。 3. 再将物体浸入水中,记下弹簧测力计的读数。(演示二) F=G物-F2 = 。 4. 比较弹簧测力计的读数变化,你能得出什么结论?在水中会下沉的物体也受到向上的浮力结论弹簧测力计的读数变小 浸入水中的物体受到浮力,浸入其他液体中的物体也受到浮力吗?(如果换用盐水做实验,你又观察到了什么现象?得到了什么结论?)思考 所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。结论浮力的方向:竖直向上气球、热气球飞向天空气体会产生浮力吗? 有什么事实(实例)可以说明气体对物体也有浮力呢? 讨论 打足了气的球,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。结论:气球胀大,同时杠杆左端上升增大气体也会产生向上的浮力 现象: 。
表明向上的浮力 。浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫做浮力。活动课本20页
1?.浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫做浮力。
2?. 浮力方向:总是竖直向上?小结课堂练习 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_______。0.13竖直向上水1、一铁块挂在弹簧秤上,在空气中称量时,弹簧秤的读数是32牛。把它全部浸在水中称量时,读数是12牛。铁块受到浮力是
2、判断:所有液体都会对浸入其中的物体产生浮力。
3、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30牛。求酒精对铝块的浮力F浮=20牛F浮= 20牛对对物体进行受力分析GF拉F浮结论:
F浮+F拉=G
得:
F浮=G - F拉 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)3、浮力的大小:F浮=G-G’(弹簧秤测量法) G(即物体的重力)G’(称为视重)F浮=G-G’用弹簧秤测一测物体受到的浮力大小做一做:水的浮力第5节(第2课时)复习提问1.什么是浮力? 浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上的力叫做浮力。2.浮力的方向怎样?总是竖直向上测浮力大小的实验塑料在空气中的重G( 牛 )
浮力F浮=G─
F ( 牛 ) 1.5 3 33、作 用 点:物体的重心3、小明同学要研究浮力的大小与物体浸入液体中的深度的关系的实验时,将一个挂在弹簧秤下的金属圆柱体缓慢地浸入水中(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深度H、弹簧秤的示数如下表所示A、由上面的数据可知,金属块的重量为 。
B、实验4时,金属块受到的浮力大小为 。
C、由实验1、2、3、4数据得,金属块在不断地浸入水中,浸入水中的体积在不断地增大,而拉力在不断地减小,可水对金属块的浮力在 。
D、由实验4、5得浸没在水中的物体受到的浮力与深度的关系? 。(有关,无关)6.75N2.5N不断的增大无关1.当你躺在浴缸的水中时,会有一种 了
的感觉,同时浴缸的水面会 。2.人变轻是因为人受到 。水面上升
是因为人浸入水中后, 。变轻上升水的浮力排开了一部分水【提出问题】气体和液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮力,那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢?二、阿基米德原理1、探究实验 早在2000多年前,在意大利西西里岛上曾经有一个叙拉古王国,阿基米德是国王希罗的亲戚。有一回,国王请人做了一顶王冠,非常精致漂亮,他想知道王冠是不是纯金做的,有没有掺白银,但又不想把王冠弄坏。于是国王便把学者阿基米德请来了。 阿基米德冥思苦想,许多天过去了,还是没有结果,但是他没有灰心,仍然继续思索。有一天… …阿基米德由澡盆溢水联想到 … … 阿基米德顿时豁然开朗,急忙跳出浴缸,兴奋地边跑边喊:“我找到了!我找到了!”……阿基米德故事.mpeg 浮力与物体排开水的关系
阿基米德原理浮力与物体排开水的关系 1. 你认为浮力的大小跟物体所排开水的多少有什么关系? 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。思考③ 怎样测量浮力的大小? 用弹簧测力计测量。(叫称重法) ① 所谓排开水的多少指的是什么量?指的是物体浸入水中,排开水的体积。② 测出排开水的体积,就可以算出排开水的 和受到的 了。质量重力④ 要测出物体排开水的体积,首先必须解决什么问题? 设法将被物体排开的那一部分水单独取出来⑤ 怎样把这部分水取出呢?2. 用所给的器材定性研究浮力的大小跟物体排开水多少的关系。3. 讨论:①要定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系,需要做什么?
②量筒和溢杯在你的研究中有什么用?
③实验中需要直接测量哪些量?4.实验步骤和实验记录①在溢水杯中盛满水,将小烧杯放在溢水杯的出水
口下;
②将物块挂在弹簧测力计上,测出物块的重G物;
③将物块浸没在溢水杯的水中,读出测力计的读数
F拉,并计算出物块所受的浮力F浮=G物-F拉
④将溢水杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积V排液, 并算出物块所排出的水的重力G排液=ρ液gV排液F浮= G排液=ρ液g V排液= m排液 g5. 实验结论: F浮 = G排液阿基米德定律.swf0.2N0.2N 浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公式: F浮= G排液 = ρ液 g V排液 = m排液 g
从公式可看出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。阿基米德原理小结F浮= G排=ρ液g V排(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(V物)。
①物体完全浸入液体中(浸没):V排液= ;
②物体部分浸入液体中,V排液 。(用V露代表物体露出液面的体积)
(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。理解公式液体密度物体排开液体的体积V物V物-V露ρ液V排液深度形状质量密度重力①把物体渐渐压入水中,ρ液不变,V排水增大→F浮 ,感觉浮力渐渐变大;当物体完全浸入(浸没)后,V排水=V物不变→F浮 ,再往下压不会感觉到更吃力。反之,上升(未露出水面前)V排水=V物不变→F浮 ;渐渐露出水面时ρ液不变, V排水减小→F浮 ,感觉浮力渐渐变小。F浮与V排液成正比
②把物体浸入不同液体,当V排液相同时,ρ液越大→F浮 。F浮与ρ液成正比。增大不变越大可用弹簧秤演示不变减小课堂练习1. 将质量是2.34千克的钢块浸没在水中,受到的浮力是多大?
(钢的密度为7.8×103千克/米3)= 3×10-4米3解:m=2.34千克 ρ=7.8×103千克/米3
g=9.8牛/千克 ρ水=1.0×103千克/米3F浮=ρ水gV排=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克× 3×10-4米3 =2.94牛答:受到的浮力是2.94牛。课堂练习2. 有一物块,在空气中称时重力为29.4牛,浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为19.6牛。求:
(1)物块在水中受到的浮力的是大小?
(2)物块的体积多大?解:(1) F浮=G物-F拉=29.4牛-19.6牛=9.8牛答:(1)浮力是9.8牛;(2)物块的体积是1.0×10-3米3= 1.0×10-3米3气体的浮力 气体与液体一样对浸在其中的物体,也具有竖直向上的力,即也有浮力的作用。 实验证明,阿基米德原理对气体同样适用。浸在气体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的气体受到的重力3、在0℃和标准大气压的情况下,一个10m3的氢气球,在空气中受到多大的浮力?空气密度为1.29kg/m3,氢气密度为0.09kg/m3,取g=10N/kg。课堂练习答:氢气球在空气中受到的浮力是129N浮力是怎样产生的F1F2方向向下实质:上下表面的压力差F浮=F下-F上  把一块腊块放入烧杯里,让腊块紧贴烧杯底,加入水,观察腊块会否上浮?然后拨动腊块,使之不再紧贴烧杯底,观察能否上浮,请分析实验现象的原因。 动手实验答:水对腊块的底部没有向上的压力,由压力差法知腊块没有受到向上的浮力。答:水对桥墩的底部没有向上的压力,由压力差法知桥墩没有受到向上的浮力。桥墩受到浮力吗?  1874年8月的一天,在大西洋亚速尔群岛的西南方,有一艘深海考察潜艇,为研究海底矿产资源的分布,正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了,致使下潜速度过大,船体猛然撞到海底,陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱中的水全部排出,企图上浮。奇怪的是,潜艇丝毫不动,像被海底“吸”住一样。这是为什么?难道浮力真的消失了吗?怎么办?你能替他们想出摆脱困境的办法吗?浮力消失了吗?思考与练习1.请你说说哪个鱼说的正确?为什么?思考与练习2、关于浮力,下列说法不正确的是( )
A、在液体中的物体不一定受到浮力
B、沉下去的物体受到的浮力一定比浮上来的物体受
到的浮力小
C、浮力的大小与受到浮力的物体的运动状态无关
D、体积相等的铁球与木球都浸没在水中,它们受到的浮 力一样大B3、某海滨浴场,水底布满石头,在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下的体验和分析合理的是( )
A、脚越来越疼,是因为水底对人的支持力越来越大
B、脚越来越疼,是因为人受到的重力越来越大
C、脚不疼,是因为人越来越轻
D、脚不疼,是因为水底对人的支持力越来越大A4、质量相同的铝球、铁球和铜球(ρ铜>ρ铁>ρ铝)分别浸没在水中,三只球受到的浮力 ( )
A.铝球所受的浮力最大 B.铁球所受的浮力最大
C.铜球所受的浮力最大 D.三只球所受浮力一样大A5、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.A6、某物体重为0.5牛,把它放入盛有水的烧杯中,溢出水为 0.3牛,则它受到的浮力 ( )
A、一定是0.3牛 B、可能是0.2牛
C、一定是0.5牛 D、可能是0.4牛D7、体积相同的铁球、铝球和木块,浸在液体中的情况如图4所示,则比较它们受到的浮力(  )
A.铁球受到的浮力最大
B.铝球受到的浮力最大
C.木块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
8、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下,都将金属块浸没在不同的液体中,发现弹簧秤减小的示数相同,说明 ( )
A.排开水的重力相同 B.两金属块物重相同C.排开水的体积相同 D.以上说法都不对DA 9、 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__________1010N(或不变)水的浮力第5节(第3课时)1.将一个铜块挂在弹簧测力计上,当铜块浸没在水中时,弹簧测力计的两次示数之差表示 ( )A.重力大小;    B.重力和浮力之差;
C.重力和浮力之和; D.浮力大小.CD2.将一只浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力是 ( )   
A.水中的大;    B.盐水中的大;
C.一样大;    D.不能确定.下面三个球的状态有什么不同?上浮悬浮下沉观察物体在水中可处于三种不同的状态结论 1. 下面哪些物体会浮在水面上?哪些物体会沉下水去?
软木塞 木制餐具 玻璃珠 塑料盒 铅球 石头 色拉油 铁块  游泳圈 2. 你觉得:“密度比液体小的物体,在液体中会上浮;密度比液体大的物体,在液体中会下沉。”这句话对吗?思考 3. 密度跟液体一样的物体呢? 能够悬浮在液体中课本22页讨论 浸没在液体中的物体会受到液体的浮力作用,但是,有的物体会上浮,有的物体会下沉,这是什么原因?物体浮沉的条件 物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。上浮: F浮> G物
上浮的必然结果是漂浮
漂浮: F′浮=G物
悬浮: F浮=G物
下沉: F浮上浮(B)
漂浮(C)
悬浮(D)
下沉动态动态静止静止画出鸡蛋的受力情况 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?试推导出这些关系。课本23页讨论下沉:上浮:悬浮:ρ液<ρ物ρ液>ρ物ρ液=ρ物结论 你能用物体浮沉的条件来解释你在生活中看到的现象吗? 汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重力;汤圆煮熟时,它的体积增大,浮力也随之增大。 当油轮发生漏油后,往往在海面上形成一层油膜,俗称海上“沙漠” 。
你知道海上“沙漠”是怎么形成的吗?
会带来什么影响?发生泄油船身的大洞应用:盐水选种好的种子下沉,坏的、差的种子上浮通过改变液体的密度来改变浮力的大小,从而使不良种子上浮,最终漂浮。将体积为   的冰块,先后放入足够多的水和酒精中。求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大?(g取10牛/千克)课堂练习浮力的利用应用一、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。注意:密度计的下端装有铅丸或水银;密度计上所标的数值是纯数,这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。(下大上小,刻度不均匀)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。 练习1漂浮时F浮=G计浅 0.6×103多应用二、 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。(p27阅读)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4①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(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)。B、D??? 1、关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说法中不正确的是 ( )
A.浮力的方向竖直向上;
B.浮力的施力物一定是水;
C.浮力的大小与排开液体的质量成正比;
D.实心的铁球也能浮在液面上. 2、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C3.三个体积相同的立方体a、b、c分别浮在同种液体的液面上,如图所示,若它们所受的浮力分别为F a、F b、F c,则这三个力由小到大的顺序是______<______<______;物体的质量是ma、m b、mc;则这三个质量由小到大的顺序是______<______<______. FbFaFcmcmamb4、如图所示,有三个体积相同的实心球静止在液体中,比较它们的密度,则( )
A、ρ甲>ρ乙>ρ丙
B、ρ乙>ρ甲>ρ丙
C、ρ丙>ρ乙>ρ甲
D、ρ甲=ρ乙=ρ丙
甲乙丙C试一试: 你能让下沉的鹌鹑蛋上浮或悬浮吗? 小结:物体浮沉条件1、F浮> G时,物体将在液体中上浮2、F浮< G时,物体将在液体中下沉3、F浮= G时,物体将悬浮在液体中a、当ρ物< ρ液时,F浮> G,物体将在液体中上浮b、当ρ物>ρ液时,F浮< G,物体将在液体中下沉c、当ρ物=ρ液时,F浮= G,物体将悬浮在液体中只适用于“实心物体”的情形上浮:GF浮 = G悬浮:下沉:∵河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水课本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。 9、 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__________1010N(或不变)12、有一金属块,在空气中称得重3.8牛顿,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50毫升的水从溢水杯中流入量筒。求(1)金属块的体积(2)金属块在水中受到的浮力(3)金属块在水中时弹簧秤的读数(4)金属块的密度是多千克/米3 ?它可能是什么金属?