人教版物理八年级下册第十章第3节 物体的浮沉条件及应用 教案
文档属性
| 名称 | 人教版物理八年级下册第十章第3节 物体的浮沉条件及应用 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 476.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-03-13 10:31:04 | ||
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文档简介
第3节 浮力的应用
第1课时 浮力的应用
1.物体的浮沉条件；
2.知道浮力的应用，轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理.
物体的浮沉条件
●自主预习
阅读课本第57面，完成下面填空：
1.物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小.
2.物体的浮沉条件：
①当F浮 大于 G物时，物体会上浮至漂浮；
②当F浮等于G物时，物体会漂浮或悬浮；
③当F浮 小于 G物时，物体会下沉。(填“大于”“小于”或“等于”)
●小组讨论
1.物体在上浮或下沉(不考虑水的阻力)的过程中，所受到的浮力和重力的大小 不变 (填“变”或“不变”)，悬浮和漂浮时，物体受到的浮力和重力 平衡 (填“平衡”或“不平衡”)，悬浮时物体 完全浸入(浸没) 在液体中，而漂浮是物体上浮的最后结果，此时物体静止在液面上，一部分浸在液体中，一部分露出液面，所受的浮力 等于 重力.
2.阿基米德原理的表达式是F浮=G排 ，推导式为F浮=ρ液gV排 ，实心均质的物体重力G物=ρ物gV物 ，当把此物体完全浸入某种液体中时，则V排 = V物，松手后，若：
①F浮﹤G物，可得ρ物 >ρ液，物体下沉；
②F浮=G物，可得ρ物 =ρ液，物体悬浮；
③F浮﹥G物，可得ρ物 <ρ液，物体上浮。
3.农业生产中常用盐水浸泡法来挑选种子：将要筛选的种子浸入浓度适宜的盐水中，饱满的种子会沉在底部，而干瘪虫蛀的种子会浮在液面上，你知道这种方法的科学道理吗？
●教师点拨
漂浮与悬浮
相同点：物体处于二力平衡状态，浮力等于重力，即F浮=G物.
不同点：漂浮是物体在液面上的平衡状态，物体只有部分浸入液体中，V排﹤V物；而悬浮是物体在液体内部的平衡状态，物体此时全部浸入(浸没)液体中，V排=V物.
●跟踪训练
1.把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中.若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是(g取10N/kg)( D )
A.物体漂浮，F浮=5N B.物体漂浮，F浮=4N
C.物体悬浮，F浮=5N D.物体沉底，F浮=4N
提示：题中没确定物体浮沉状态时，必须先判断物体的浮沉状态，再计算浮力.
同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图甲；在乙杯处于漂浮状态，如图乙.可以肯定的是( A )
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小
D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大
3.用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为 8 N，放手后物体将 上浮 （选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 5 N，排开水的体积是 5×10－4 m3。
轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理
●自主预习
阅读课本第58、59面，完成下面填空：
1.轮船：钢铁的密度比水大，可以把它做成 空心 ，以使它能排开更多的水，增大可以利用的 浮力 。
2.轮船的大小通常用 排水量 来表示。 排水量 就是 轮船装满货物时排开水的质量 。
3.潜水艇：由于潜水艇中两侧有水箱，它浸没在水中时受到的浮力不变，但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇的自重，从而改变 浮力 与 重力 的关系，而使它下沉、悬浮或上浮.
4.气球：充入的是密度比空气 小 很多的气体，如 氢气 、 氦气 。空气对它的浮力 大于 它的重力，所以气球可以升入高空.
●小组讨论
实验探究：
1.将金属箔卷成一团和做成中空的筒，分别放在水中，观察金属箔的浮沉情况.
现象分析：金属箔的密度 大于 水的密度，它比同体积的水 重 ，放入水中时，重力 大于浮力，所以在水中会 下沉 ；做成空心装，金属箔受到的重力 不变 ，但是可以使排开水的 重力增大 ，受到的浮力 增大 ，所以能够浮在水面上，即采用空心的办法能 增大 可利用的浮力.
2.轮船从淡水河驶往海里，船会上浮些还是下沉些？
设计实验：把木块放入水中，在齐水处作一记号，然后向水中加盐搅拌，观察此时木块浸在水面的位置，再画一条线作记号，进行比较.
实验现象： 第二次记号在第一次记号的下方(船会上浮些) 。
现象分析：两次都是漂浮状态，重力 不变 ，受到的浮力 不变 ，由G物=F浮=ρ液gV排和ρ海水大于ρ淡水，可得排开的盐水体积变小.
结论：轮船从淡水河驶往海里，船会上浮一些.
提问：轮船在淡水中的吃水线是在海水中吃水线的上方还是下方？
利用图示装置，探究潜水艇的上浮与下潜原理.
现象：向舱内充水后 潜水艇下沉 ；
水舱内的水排出一部分后 潜水艇上浮 ；
结论：潜水艇是靠改变 自身重力 来实现上浮和下潜的。
4.做一个塑料袋热气球：取一个稍大的薄塑料袋，袋口用很细的铜丝框成一个圆口，开口朝下，用电吹风向袋内吹热空气。放手后，塑料袋热气球便冉冉上升。
●教师点拨
水中的鱼自重不变，是靠改变自身体积(改变体内鱼鳔大小)，从而改变自身受到的浮力来实现浮沉.
●跟踪训练
1.轮船从海里驶到河里，它受到的浮力不变，它排开河水的体积大于它排开海水的体积.
2.某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是( B )
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.
第2课时 浮力与密度的测量
1.了解密度计及其应用；
2.会用称重法测密度；
3.会测量漂浮物和悬浮物的密度.
密度计及其应用
●自主预习
阅读材料：姚宽是我国宋代的一位科学家。南宋绍兴十五年(公元1145年)，他被派到台州去做官，专管那里的盐场.为了检查盐商是否舞弊，他首创了一种简单的估测盐水密度的方法。选用体积大体相同，而质量不同的莲子十粒，当把莲子放在盐水中时，如果浮沉子——莲子有5粒以上浮起，说明盐水是最浓的；如果有三四粒莲子浮起，说明此盐水是浓盐水；如果不足3粒浮起，说明此盐水是稀盐水，这就是利用浮力粗略判断液体密度的大小的一种方法。
生活中我们可以用密度计快速准确地测定液体密度。
●小组讨论
1.观察密度计构造：一般密度计的下端是细长的，内装弹丸，以降低重心，使密度计能稳定地竖直浮在液面上；密度计的中部则比较粗，这是为了增加浮力，使标度范围增加.
2.观察密度计的测量范围，刻度特点：
你使用的密度计测量范围是 ，密度计的刻度特点是 .
3.学生实验：用密度计测盐水密度.
将密度计放入盐水中，待密度计稳定后读数，烧杯中盐水的密度是 。
4.换一杯密度不同的液体(清水)，观察同一密度计在不同液体漂浮时排开液体体积有什么变化？密度计排开液体的体积与所测液体密度有什么关系？你知道密度计是利用什么原理制成的吗？
●教师点拨
密度计也叫比重计，是根据物体漂浮时浮力等于自身重力的原理制成的，它在不同的液体中漂浮时，露出液面的体积不同，根据液面对应的刻度读出液体的密度。
●跟踪训练
1.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（ C ）
A．F甲＞F乙＞F丙???ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C．F甲=F乙=F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
2.在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示。下列说法正确的是（C）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在乙液体里排开的液体质量较小
C．装乙液体的烧杯底部所受压强较大
D．在甲液体中试管底部所受液体压力较大
称重法测密度
●小组讨论
用弹簧测力计在空气中称出物体的重力为G；把物体浸没在水中的时弹簧测力计的示数为G′，则物体质量为G/g，物体受到的浮力为G-G′，物体体积为(G-G′)/(ρ水g)，该物体的密度表达式为ρ物=(ρ水G)/(G-G′).
●教师点拨
此法是借助常见液体——水来测密度大于水的物体的密度.
●跟踪训练
1.如图所示，是物体浸入水前后弹簧测力计的示数.由此可知水对物体的浮力是 1 N，物体的密度是 4×103 kg/m3.
2.小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图11（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2．7N．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N.(g取10N/kg)
(l)求金属块在水中受到的浮力。(2)求金属块的体积；
(3>通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属
块是何种金属。
【答案】（1）F浮＝G－F1＝2.7N－1.7N＝1N
（2）∵金属块浸没水中，∴V＝V排＝F浮/ρ水g＝1N/(103kgm-3×10Nkg-1)＝10-4m3
（3）由ρ＝m/V＝2.7N/(10Nkg-1×10-4m3)＝2.7×103kg/m3
查某些金属的密度表可知：此金属块是铝。
测量漂浮物和悬浮物的密度
●小组讨论
用量筒测出漂浮物完全浸入水中的体积V物(用针压法)，再测出其自然漂浮在水面时的排水体积V排，则物体受到的浮力(排开水的重力)为ρ水gV排，则物体质量为ρ水V排，由密度计算公式ρ=m/V，可求物体密度为ρ物=(ρ水V排)/V物.
●教师点拨
悬浮在水中的物体由于V物=V排，根据物体悬浮时受到的浮力等于重力，可推得物体的密度跟水的密度相同，即在液体中悬浮的物体的平均密度与排开的液体的密度相同.
●跟踪训练
1.为测出一玻璃瓶的密度，小华同学利用一个小玻璃瓶、一个量筒和适量的水，做了如下实验：
甲 乙
①在量筒内倒入50cm3的水；
②如甲图所示，让小瓶口朝上(瓶内无水)漂浮在量筒内的水面上；
③如乙图所示，再让小瓶口朝下(让量筒里的水充满瓶内)沉没水中；
④计算玻璃瓶的密度为ρ=2.5g/cm3.
2．今年小明家种植柑橘获得了丰收。小明想：柑橘的密度是多少呢？于是，他将柑橘带到学校实验室，用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出一个柑橘的质量是114g，测得装满水的溢水杯的总质量是360g；然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢水杯停止排水后再取出柑橘，接着测得溢水杯的总质量是240g。
请根据上述实验过程解答下列问题：
（1）溢水杯中排出水的质量是多大？
（2）这个柑橘的体积和密度各是多大？
（3）小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较，是偏大还是偏小？
解：⑴柑橘排水质量：
m排＝m总－m剩＝360g－240g＝120 g
⑵由 ρ＝m／V 可得
柑橘的体积：V橘 ＝V排＝m排／ρ水＝120 g／1.0 g/cm3＝120 cm3
柑橘的密度：ρ橘＝m橘／V橘＝114g／120 cm3＝0.95g/cm3 (1分)
⑶偏小
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。
第十章 浮力
第1节 浮力
01 知识管理
1．浮力
概 念：浸在液体中的物体受到向①________的力，这个力叫做浮力．
施力物体：②________.
说 明：浸在气体中的物体也受到向上的浮力，施力物体是气体．
2．浮力产生的原因
原 因：浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力①________，这就是浮力产生的原因．
大 小：用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力，则F浮＝②________.
3．称重法测浮力
方 法：先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F，则物体所受的浮力F浮＝________.
4．决定浮力大小的因素
影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟①______________________和②____________有关．物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大，物体所受浮力就③________.
探究方法：影响浮力大小的因素有多个，所以应采用④________法来进行探究．
注 意：浸在液体中的物体所受浮力大小取决于液体的密度和物体浸在液体中的体积，而与物体的密度、物体的体积、物体的形状、浸没在液体中的深度等因素均无关．
02 基础题
1．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．在深海潜游的鲸鱼 D．深入河底的桥墩
2．(2016·漳州)一物体在弹簧测力计下，示数为8 N，当它浸入水中时，示数为3 N，此时物体所受的浮力为( )
A．3 N B．5 N C．8 N D．11 N
3．(2017·云南)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终不变 D．先增大后不变
4．(R教材P52T3变式)(2017·内江)如图所示，是物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图．由此可知，物体的质量为________kg，物体受到的浮力为________N.
5．(R教材P52T4变式)(2017·益阳)如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态，它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物体受到的浮力大小为________N；如将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小为________N.
6．(2017·邵阳)在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：
猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关．
猜想B：可能与液体的密度有关．
猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关．
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验．
(1)通过实验a和c，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是________N.
(2)通过分析比较所有实验，可以验证猜想________(填“A”“B”或“C”)是错误的，而其他猜想是正确的．
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是____________________．
03 中档题
7．以下说法错误的是( )
A．在海里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
8．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度是否有关”的操作是( )
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
9．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图．在整个投放过程中，石料以恒定速度下降．乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触江底前)．t＝0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力．则下列说法错误的是( )
A．石料在t＝20 s时开始浸入水中
B．石料的重力是1 400 N
C．石料受到的浮力始终是500 N
D．石料完全浸没后钢绳的拉力为900 N
10．如图所示，在研究浮力大小与哪些因素有关时，某同学将一个空易拉罐开口向上，缓缓压入到盛水的烧杯中，在这个过程中，手用的力越来越大，这说明________________________．
11．如图所示，怀丙把装满土的船驶入河中，把绳索的一端拴在船上，另一端系在铁牛上，然后让人把船上的土移走，结果船在水中越浮越高，铁牛也被慢慢地从淤泥中提起，被船拖向岸边．则船在向上浮起的过程中，所受浮力________；铁牛被拖向岸边的过程中，所受的浮力________．(填“变大”“不变”或“变小”)
12．(2017·岳阳)下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据．
(1)如图甲，物体重________N.
(2)如图乙，把物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3.2 N，物体所受浮力大小为________N.
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：物体所受浮力的大小与____________有关．
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中________(填字母)两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较．
04 拓展题
13．如图所示，a、b为制作容器时留下的一些凸起．向容器中注水，使a、b都在容器的水面以下，则下列说法中正确的是( )
A．a受浮力，b不受浮力
B．a不受浮力，b受浮力
C．a、b都受浮力
D．a、b都不受浮力
14．(2017·常德)质量为80 g的木块静止在如图的水面上，下列说法正确的是( )
A．木块所受浮力方向为F1所示
B．木块所受浮力方向为F2所示
C．木块所受浮力大小为8 N
D．木块所受的浮力大于重力
参考答案
第十章 浮力
第1节 浮力
知识管理
1．①上 ②液体 2.①不同 ②F2－F1 3.G－F 4.①物体浸在液体中的体积 ②液体的密度 ③越大 ④控制变量
基础题
1．D 2.B 3.B 4.0.4 1 5.1.2 1.2 6.(1)2 (2)A (3)控制变量法
中档题
7．C 8.D 9.C 10.物体浸入液体中的体积越大，受到的浮力越大 11.变小 不变 12.(1)4.2 (2)1 (3)液体的密度 (4)C、D
拓展题
13．A 14.A
第1课时 浮力的应用
1.物体的浮沉条件；
2.知道浮力的应用，轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理.
物体的浮沉条件
●自主预习
阅读课本第57面，完成下面填空：
1.物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小.
2.物体的浮沉条件：
①当F浮 大于 G物时，物体会上浮至漂浮；
②当F浮等于G物时，物体会漂浮或悬浮；
③当F浮 小于 G物时，物体会下沉。(填“大于”“小于”或“等于”)
●小组讨论
1.物体在上浮或下沉(不考虑水的阻力)的过程中，所受到的浮力和重力的大小 不变 (填“变”或“不变”)，悬浮和漂浮时，物体受到的浮力和重力 平衡 (填“平衡”或“不平衡”)，悬浮时物体 完全浸入(浸没) 在液体中，而漂浮是物体上浮的最后结果，此时物体静止在液面上，一部分浸在液体中，一部分露出液面，所受的浮力 等于 重力.
2.阿基米德原理的表达式是F浮=G排 ，推导式为F浮=ρ液gV排 ，实心均质的物体重力G物=ρ物gV物 ，当把此物体完全浸入某种液体中时，则V排 = V物，松手后，若：
①F浮﹤G物，可得ρ物 >ρ液，物体下沉；
②F浮=G物，可得ρ物 =ρ液，物体悬浮；
③F浮﹥G物，可得ρ物 <ρ液，物体上浮。
3.农业生产中常用盐水浸泡法来挑选种子：将要筛选的种子浸入浓度适宜的盐水中，饱满的种子会沉在底部，而干瘪虫蛀的种子会浮在液面上，你知道这种方法的科学道理吗？
●教师点拨
漂浮与悬浮
相同点：物体处于二力平衡状态，浮力等于重力，即F浮=G物.
不同点：漂浮是物体在液面上的平衡状态，物体只有部分浸入液体中，V排﹤V物；而悬浮是物体在液体内部的平衡状态，物体此时全部浸入(浸没)液体中，V排=V物.
●跟踪训练
1.把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中.若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是(g取10N/kg)( D )
A.物体漂浮，F浮=5N B.物体漂浮，F浮=4N
C.物体悬浮，F浮=5N D.物体沉底，F浮=4N
提示：题中没确定物体浮沉状态时，必须先判断物体的浮沉状态，再计算浮力.
同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图甲；在乙杯处于漂浮状态，如图乙.可以肯定的是( A )
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小
D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大
3.用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为 8 N，放手后物体将 上浮 （选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 5 N，排开水的体积是 5×10－4 m3。
轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理
●自主预习
阅读课本第58、59面，完成下面填空：
1.轮船：钢铁的密度比水大，可以把它做成 空心 ，以使它能排开更多的水，增大可以利用的 浮力 。
2.轮船的大小通常用 排水量 来表示。 排水量 就是 轮船装满货物时排开水的质量 。
3.潜水艇：由于潜水艇中两侧有水箱，它浸没在水中时受到的浮力不变，但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇的自重，从而改变 浮力 与 重力 的关系，而使它下沉、悬浮或上浮.
4.气球：充入的是密度比空气 小 很多的气体，如 氢气 、 氦气 。空气对它的浮力 大于 它的重力，所以气球可以升入高空.
●小组讨论
实验探究：
1.将金属箔卷成一团和做成中空的筒，分别放在水中，观察金属箔的浮沉情况.
现象分析：金属箔的密度 大于 水的密度，它比同体积的水 重 ，放入水中时，重力 大于浮力，所以在水中会 下沉 ；做成空心装，金属箔受到的重力 不变 ，但是可以使排开水的 重力增大 ，受到的浮力 增大 ，所以能够浮在水面上，即采用空心的办法能 增大 可利用的浮力.
2.轮船从淡水河驶往海里，船会上浮些还是下沉些？
设计实验：把木块放入水中，在齐水处作一记号，然后向水中加盐搅拌，观察此时木块浸在水面的位置，再画一条线作记号，进行比较.
实验现象： 第二次记号在第一次记号的下方(船会上浮些) 。
现象分析：两次都是漂浮状态，重力 不变 ，受到的浮力 不变 ，由G物=F浮=ρ液gV排和ρ海水大于ρ淡水，可得排开的盐水体积变小.
结论：轮船从淡水河驶往海里，船会上浮一些.
提问：轮船在淡水中的吃水线是在海水中吃水线的上方还是下方？
利用图示装置，探究潜水艇的上浮与下潜原理.
现象：向舱内充水后 潜水艇下沉 ；
水舱内的水排出一部分后 潜水艇上浮 ；
结论：潜水艇是靠改变 自身重力 来实现上浮和下潜的。
4.做一个塑料袋热气球：取一个稍大的薄塑料袋，袋口用很细的铜丝框成一个圆口，开口朝下，用电吹风向袋内吹热空气。放手后，塑料袋热气球便冉冉上升。
●教师点拨
水中的鱼自重不变，是靠改变自身体积(改变体内鱼鳔大小)，从而改变自身受到的浮力来实现浮沉.
●跟踪训练
1.轮船从海里驶到河里，它受到的浮力不变，它排开河水的体积大于它排开海水的体积.
2.某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是( B )
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.
第2课时 浮力与密度的测量
1.了解密度计及其应用；
2.会用称重法测密度；
3.会测量漂浮物和悬浮物的密度.
密度计及其应用
●自主预习
阅读材料：姚宽是我国宋代的一位科学家。南宋绍兴十五年(公元1145年)，他被派到台州去做官，专管那里的盐场.为了检查盐商是否舞弊，他首创了一种简单的估测盐水密度的方法。选用体积大体相同，而质量不同的莲子十粒，当把莲子放在盐水中时，如果浮沉子——莲子有5粒以上浮起，说明盐水是最浓的；如果有三四粒莲子浮起，说明此盐水是浓盐水；如果不足3粒浮起，说明此盐水是稀盐水，这就是利用浮力粗略判断液体密度的大小的一种方法。
生活中我们可以用密度计快速准确地测定液体密度。
●小组讨论
1.观察密度计构造：一般密度计的下端是细长的，内装弹丸，以降低重心，使密度计能稳定地竖直浮在液面上；密度计的中部则比较粗，这是为了增加浮力，使标度范围增加.
2.观察密度计的测量范围，刻度特点：
你使用的密度计测量范围是 ，密度计的刻度特点是 .
3.学生实验：用密度计测盐水密度.
将密度计放入盐水中，待密度计稳定后读数，烧杯中盐水的密度是 。
4.换一杯密度不同的液体(清水)，观察同一密度计在不同液体漂浮时排开液体体积有什么变化？密度计排开液体的体积与所测液体密度有什么关系？你知道密度计是利用什么原理制成的吗？
●教师点拨
密度计也叫比重计，是根据物体漂浮时浮力等于自身重力的原理制成的，它在不同的液体中漂浮时，露出液面的体积不同，根据液面对应的刻度读出液体的密度。
●跟踪训练
1.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（ C ）
A．F甲＞F乙＞F丙???ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C．F甲=F乙=F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
2.在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示。下列说法正确的是（C）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在乙液体里排开的液体质量较小
C．装乙液体的烧杯底部所受压强较大
D．在甲液体中试管底部所受液体压力较大
称重法测密度
●小组讨论
用弹簧测力计在空气中称出物体的重力为G；把物体浸没在水中的时弹簧测力计的示数为G′，则物体质量为G/g，物体受到的浮力为G-G′，物体体积为(G-G′)/(ρ水g)，该物体的密度表达式为ρ物=(ρ水G)/(G-G′).
●教师点拨
此法是借助常见液体——水来测密度大于水的物体的密度.
●跟踪训练
1.如图所示，是物体浸入水前后弹簧测力计的示数.由此可知水对物体的浮力是 1 N，物体的密度是 4×103 kg/m3.
2.小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图11（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2．7N．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N.(g取10N/kg)
(l)求金属块在水中受到的浮力。(2)求金属块的体积；
(3>通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属
块是何种金属。
【答案】（1）F浮＝G－F1＝2.7N－1.7N＝1N
（2）∵金属块浸没水中，∴V＝V排＝F浮/ρ水g＝1N/(103kgm-3×10Nkg-1)＝10-4m3
（3）由ρ＝m/V＝2.7N/(10Nkg-1×10-4m3)＝2.7×103kg/m3
查某些金属的密度表可知：此金属块是铝。
测量漂浮物和悬浮物的密度
●小组讨论
用量筒测出漂浮物完全浸入水中的体积V物(用针压法)，再测出其自然漂浮在水面时的排水体积V排，则物体受到的浮力(排开水的重力)为ρ水gV排，则物体质量为ρ水V排，由密度计算公式ρ=m/V，可求物体密度为ρ物=(ρ水V排)/V物.
●教师点拨
悬浮在水中的物体由于V物=V排，根据物体悬浮时受到的浮力等于重力，可推得物体的密度跟水的密度相同，即在液体中悬浮的物体的平均密度与排开的液体的密度相同.
●跟踪训练
1.为测出一玻璃瓶的密度，小华同学利用一个小玻璃瓶、一个量筒和适量的水，做了如下实验：
甲 乙
①在量筒内倒入50cm3的水；
②如甲图所示，让小瓶口朝上(瓶内无水)漂浮在量筒内的水面上；
③如乙图所示，再让小瓶口朝下(让量筒里的水充满瓶内)沉没水中；
④计算玻璃瓶的密度为ρ=2.5g/cm3.
2．今年小明家种植柑橘获得了丰收。小明想：柑橘的密度是多少呢？于是，他将柑橘带到学校实验室，用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出一个柑橘的质量是114g，测得装满水的溢水杯的总质量是360g；然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢水杯停止排水后再取出柑橘，接着测得溢水杯的总质量是240g。
请根据上述实验过程解答下列问题：
（1）溢水杯中排出水的质量是多大？
（2）这个柑橘的体积和密度各是多大？
（3）小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较，是偏大还是偏小？
解：⑴柑橘排水质量：
m排＝m总－m剩＝360g－240g＝120 g
⑵由 ρ＝m／V 可得
柑橘的体积：V橘 ＝V排＝m排／ρ水＝120 g／1.0 g/cm3＝120 cm3
柑橘的密度：ρ橘＝m橘／V橘＝114g／120 cm3＝0.95g/cm3 (1分)
⑶偏小
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。
第十章 浮力
第1节 浮力
01 知识管理
1．浮力
概 念：浸在液体中的物体受到向①________的力，这个力叫做浮力．
施力物体：②________.
说 明：浸在气体中的物体也受到向上的浮力，施力物体是气体．
2．浮力产生的原因
原 因：浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力①________，这就是浮力产生的原因．
大 小：用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力，则F浮＝②________.
3．称重法测浮力
方 法：先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F，则物体所受的浮力F浮＝________.
4．决定浮力大小的因素
影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟①______________________和②____________有关．物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大，物体所受浮力就③________.
探究方法：影响浮力大小的因素有多个，所以应采用④________法来进行探究．
注 意：浸在液体中的物体所受浮力大小取决于液体的密度和物体浸在液体中的体积，而与物体的密度、物体的体积、物体的形状、浸没在液体中的深度等因素均无关．
02 基础题
1．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．在深海潜游的鲸鱼 D．深入河底的桥墩
2．(2016·漳州)一物体在弹簧测力计下，示数为8 N，当它浸入水中时，示数为3 N，此时物体所受的浮力为( )
A．3 N B．5 N C．8 N D．11 N
3．(2017·云南)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终不变 D．先增大后不变
4．(R教材P52T3变式)(2017·内江)如图所示，是物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图．由此可知，物体的质量为________kg，物体受到的浮力为________N.
5．(R教材P52T4变式)(2017·益阳)如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态，它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物体受到的浮力大小为________N；如将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小为________N.
6．(2017·邵阳)在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：
猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关．
猜想B：可能与液体的密度有关．
猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关．
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验．
(1)通过实验a和c，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是________N.
(2)通过分析比较所有实验，可以验证猜想________(填“A”“B”或“C”)是错误的，而其他猜想是正确的．
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是____________________．
03 中档题
7．以下说法错误的是( )
A．在海里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
8．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度是否有关”的操作是( )
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
9．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图．在整个投放过程中，石料以恒定速度下降．乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触江底前)．t＝0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力．则下列说法错误的是( )
A．石料在t＝20 s时开始浸入水中
B．石料的重力是1 400 N
C．石料受到的浮力始终是500 N
D．石料完全浸没后钢绳的拉力为900 N
10．如图所示，在研究浮力大小与哪些因素有关时，某同学将一个空易拉罐开口向上，缓缓压入到盛水的烧杯中，在这个过程中，手用的力越来越大，这说明________________________．
11．如图所示，怀丙把装满土的船驶入河中，把绳索的一端拴在船上，另一端系在铁牛上，然后让人把船上的土移走，结果船在水中越浮越高，铁牛也被慢慢地从淤泥中提起，被船拖向岸边．则船在向上浮起的过程中，所受浮力________；铁牛被拖向岸边的过程中，所受的浮力________．(填“变大”“不变”或“变小”)
12．(2017·岳阳)下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据．
(1)如图甲，物体重________N.
(2)如图乙，把物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3.2 N，物体所受浮力大小为________N.
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：物体所受浮力的大小与____________有关．
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中________(填字母)两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较．
04 拓展题
13．如图所示，a、b为制作容器时留下的一些凸起．向容器中注水，使a、b都在容器的水面以下，则下列说法中正确的是( )
A．a受浮力，b不受浮力
B．a不受浮力，b受浮力
C．a、b都受浮力
D．a、b都不受浮力
14．(2017·常德)质量为80 g的木块静止在如图的水面上，下列说法正确的是( )
A．木块所受浮力方向为F1所示
B．木块所受浮力方向为F2所示
C．木块所受浮力大小为8 N
D．木块所受的浮力大于重力
参考答案
第十章 浮力
第1节 浮力
知识管理
1．①上 ②液体 2.①不同 ②F2－F1 3.G－F 4.①物体浸在液体中的体积 ②液体的密度 ③越大 ④控制变量
基础题
1．D 2.B 3.B 4.0.4 1 5.1.2 1.2 6.(1)2 (2)A (3)控制变量法
中档题
7．C 8.D 9.C 10.物体浸入液体中的体积越大，受到的浮力越大 11.变小 不变 12.(1)4.2 (2)1 (3)液体的密度 (4)C、D
拓展题
13．A 14.A