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水的浮力
科学浙教版 八年级物理上
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教学目标
导入新课
辽宁舰为什么能在海面航行?
鹅为什么能在水面游动?
热气球为什么能够升空呢?
辽宁舰
热气球
鹅
教学目标
导入新课
死海--人不会淹没的海
中国有句古训,叫做“水能载舟,亦能覆舟”。船既能够浮在水面上,为什么有时又会在水中沉没呢?生活中时有发生人在江河湖海中溺水身亡的事件,但在中东地区的死海,人为什么能悠然自得地躺在水面上看报呢?
教学目标
导入新课
水的浮力
浮力:浸在水(液体)中的物体会受到水(液体)对它向上的力的作用,这个力就叫做浮力。
气体中的物体,也会受到气体对它向上的力的作用,即浸在气体中的物体也会受到浮力作用。
教学目标
新课讲解
1.将一个空塑料瓶的瓶盖旋紧,然后把它压入水中,如图所示,你的手有什么感觉?
感觉手受到一个向上的力。
2.将手松开后,观察瓶子运动的情况。
瓶子向上运动。
活动1
手按矿泉水瓶
教学目标
新课讲解
压入水中瓶盖被旋紧的空塑料瓶,松手后会向上运动;人在死海水面躺着不动。
结论:浮力的方向竖直向上。
浮力的方向
教学目标
新课讲解
思考讨论:人躺在水面看报纸不沉下去,受到哪些力的作用?它们之间有怎样的关系呢?用力的示意图表示出来。
受到浮力和重力作用
F浮
G
一对平衡力
教学目标
新课讲解
思考:在水中会下沉的物体是否也受到了水的浮力呢?
活动2
木块在水中受到浮力
教学目标
新课讲解
1.将物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的读数 F 1 =______N。
2.再将物体浸入水中,弹簧测力计的读数 F 2 =_____ N。
3.将物体浸入水中,你发现了什么?说明了什么?
弹簧测力计的读数变小了。
活动2
2.4
0.8
结论:在水中下沉的物体也会受到浮力的作用。
教学目标
新课讲解
浸入液体中的物体受到液体对物体向向上的浮力,这里的“浸入”含义是什么?
“浸入”包括“完全浸入”和“部分浸入”。
完全浸入:V浸=V物
部分浸入:V浸=V物-V露
教学目标
新课讲解
拓展延伸
物体浸在酒精、盐水等其它液体中会受到浮力吗
酒精
盐水
结论:
物体浸在其他液体中也会受到浮力的作用。
教学目标
新课讲解
思考:浸在空气中的物体会受到浮力吗
氢气球升空
热气球
结论:
浸在气体中的物体也会受到浮力的作用。
教学目标
新课讲解
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。
实验现象:
浮力的产生
教学目标
新课讲解
实验与观察
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
四个侧面所受压力关系
F合=0
边长为L的立方体位于水面下h 深处
上、下两面所受压力关系
∵p向上> p向下
∴ F向上> F向下
F浮= F向上-F向下
F向下
F向上
浮力是液体对物体的压力的合力
h
L
新课讲解
教学目标
新课讲解
思考与讨论:
你能用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小吗?这种方法适用条件是什么?
浮力大小的测量
教学目标
新课讲解
1、称重法测浮力
解析:所受浮力为:
F浮=G-F示=14.7N-9.8N=4.9N
弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为9.8N,则金属块所受浮力 N。
4.9
称重法测浮力适用条件:在水中下沉的物体。
教学目标
新课讲解
例题:物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为15N、5N,其受到浮力的大小为( )
A.5N B.10N C.15N D.20N
解析:因为浮力的实质就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差, 因此,物体受到浮力: F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N。 故选:B。
2、压力差法测浮力
B
教学目标
课堂巩固
下列情景中没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“天空一号”
B.航行的“辽宁号”
C.下潜的“蛟龙”号
D.上升的热气球
A
教学目标
课堂小结
2.符号: F浮
5.用弹簧测力计测浮力:F浮=G-F示
压力差法测浮力: F浮= F向上-F向下
3.浮力的方向: 竖直向上
4.浮力的施力物体:液体或气体(或气体)
1.浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对物体向上浮的力叫浮力。
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B.一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
C.只要下沉的物体就不会受到浮力
D.浮力的方向不一定都是向上的
教学目标
巩固提升
B
教学目标
巩固提升
2、在图中,重为8N的小球静止在水面上,请用力的图示法画出该球所受的浮力F浮。
F浮
教学目标
巩固提升
3、如图所示某正方体物体重20N,浸没在水中,上表面受到水向下的压力为15N,下表面受到水向上的压力为24N,则物体上下表面受到水的压力差为 ,方向竖直 ,此时他受到的浮力大小为 。
9N
向上
9N
教学目标
巩固提升
4、乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.乒乓球 C.水 D.盛水容器
5、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
C
C
谢 谢!
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科学浙教版八年级物理水的浮力教学设计
课题 水的浮力 单元 第1章 学科 物理 年级 八年级
学习目标 知道浮力和浮力的方向;会用弹簧测力计测量浮力的大小。
重点 浮力方向和大小的测量。
难点 对浮力产生的原因理解。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过图片展示:辽宁舰、鹅、热气球等,提出问题:1、辽宁舰为什么能在海面航行?鹅为什么能在水面游动?热气球为什么能够升空呢? 学生观察图片,思考、回答所提问题。 引入新课。
讲授新课 中国有句古训,叫做“水能载舟,亦能覆舟”。船既能够浮在水面上,为什么有时又会在水中沉没呢?生活中时有发生人在江河湖海中溺水身亡的事件,但在中东地区的死海,人为什么能悠然自得地躺在水面上看报呢?原来他是受到海水对他向上托的力。水的浮力浮力:浸在水(液体)中的物体会受到水(液体)对它向上的力的作用,这个力就叫做浮力。图片展示孔明灯的升空,思考氢气球升空的原理,引出物体在空气中也会受到浮力作用。气体中的物体,也会受到气体对它向上的力的作用,即浸在气体中的物体也会受到浮力作用。教师引导学生完成教材中活动1,教师在学生实验过程中巡回指导,指出学生实验中出现的问题。浮力的方向压入水中瓶盖被旋紧的空塑料瓶,松手后会向上运动;人在死海水面躺着不动,由于重力方向竖直向下,所以人受到浮力的方向应该竖直向上。教师引导学生总结得出结论:浮力的方向竖直向上。思考讨论:人躺在水面看报纸不沉下去,受到哪些力的作用?它们之间有怎样的关系呢?教师出示多媒体图片,漂浮在水面的木块受到浮力的作用,提出问题:在水中下沉的物体是否受到浮力作用呢?让学生思考并实际动手实验验证。引导学生分析,弹簧测力计示数减小的原因是什么?说明什么问题。教师引导学生讨论:“浸入”的含义是什么?然后多媒体展示,并总结体积之间的关系。拓展延伸:浸在其他液体中的物体是否受到浮力作用,结合图片和生活常识,引导学生回答问题。通过气球和飞艇引导学生分析浸在气体中的物体是否会受到浮力的作用?浮力的大小如何测量?教师引导学生总结:浮力的大小等于两次弹簧测力计示数之差,即F浮=G-F示。浮力产生的原因教师演示并用多媒体展示,乒乓球第一种情况下不能浮起来的原因,及乒乓球在第二种情况下浮起来的原因。浮起来是因为受到水的浮力,第一种情况下乒乓球下没有水,所以不受浮力,所以不会浮起来。多媒体展示浸在液体中的正方体受力分析,从而引出浮力产生的原因。四个侧面所受压力关系 F合=0上、下两面所受压力关系 ∵p向上> p向下 ∴ F向上> F向下F浮= F向上-F向下浮力是液体对物体的压力的合力浮力大小的测量你能用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小吗?这种方法适用条件是什么?1、称重法测浮力弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块,当它完 称重法测浮力适用条件:在水中下沉的物体。2、压力差法测浮力物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为15N、5N,其受到浮力的大小为( ) A.5N B.10N C.15N D.20N多媒体展示巩固练习。教师引导学生总结本节课知识点。多媒体展示巩固提升练习题,教师指导学生完成。 学生阅读教材,观察图片,思考原因。学生通过上述例子总结出浮力的概念。由液体想到气体,浸在空气中的气球、孔明灯等,之所以能够升空,是因为受到空气对它的浮力作用 。学生动手实验。学生动手实验并仔细观察、思考,浮力的方向。学生讨论回答学生思考并动手实验。学生观察并讨论。学生讨论回答分析实验数据,总结浮力大小测量方法。学生观察实验,并思考老师提出的问题。根据液体压强知识分析物体各个面受力情况,四周各面受到的液体压强相等,受力面积相等,所以合力为零,但上下两面的压强不同,因而产生了浮力。学生小组讨论测量浮力的两种方法。小组讨论完成巩固练习。学生思考、讨论完成。 培养学生阅读能力,思考问题的能力。通过通过讨论总结浮力概念,培养了学生小组合作能力及知识概括总结能力。拓展学生知识面,提高学生学习物理的兴趣。培养学生实际动手能力及观察问题分析问题的能力。培养学生概括总结能力。培养学生分析问题的能力培养学生实验实际操作能力。培养学生观察能力。培养学生总结能力。培养学生数据处理能力,总结能力。培养学生观察能力,同时思考浮力产生的原因。培养学生知识理解能力以及知识应用能力。培养学生交流合作的能力。培养学生知识总结能力,并能熟练掌握计算浮力的两种方法。培养学生解决实际问题的能力。
课堂小结 教师指导学生完成本节小结。 小组讨论总结
板书 1、浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对物体向上浮的力叫浮力。2、符号: F浮3、浮力的方向: 竖直向上4、浮力的施力物体:液体或气体
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《水的浮力(1)》练习
浮力:一切浸入液体的物体,都受到液体对它向 ,这个力叫浮力。浮力方向总是 的。
轮船、鸭子、木块能浮在水面,这是因为它们受到了水的 ,方向 。其产生的原因是: 。
浸没在水中的某物体上表面受到的水的压力为20N,如果物体在水中受到的浮力为50N,那么物体下表面受到的水的压力大小是 N,方向是 。
4、下列物体不受浮力作用的是( )
水中的气泡 B.漂在水面上的树叶
C.水中的桥墩 D.水中正在下沉的石头
5、用弹簧测力计测量圆柱体的重力,然后将圆柱体分别浸入水和浓盐水中,控制圆柱体排开液体的体积相同,观察并记录弹簧测力计的示数。实验探究的是( )
A.物重对浮力的影响 B.排开体积对浮力的影响
C.体积对浮力的影响 D.液体密度对浮力的影响
关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( )
空气中的物体不受浮力作用 B.沉在水底的铁球不受浮力作用
C.浮力是物体对液体施加的力 D.浮力是液体或气体对物体压力的合力
7、跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是( )
在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,不能探究影响物体所受浮力大小因素是图中的( )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
下列情景中没有受到浮力的物体是( )
遨游的“天空一号” B.航行的“辽宁号”
C.下潜的“蛟龙”号 D.上升的热气球
作出图中的小球受到的浮力的示意图。
11、小明想探究“浮力大小与深度的关系”,探究过程及有关数据如图所示。
(1)物体(圆柱体)所受的重力是 N。
(2)物体受到的最大浮力是 N。
(3)下面四个图象中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是 。(物体未接触容器底)
在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中,李娟同学将一块重4.2N的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上
(1)当她手提弹簧测力计将该铁块缓慢放入水中的过程中,发现弹簧测力计的示数逐渐变 ,说明物体排开液体的体积变大,所受浮力变 。
(2)实验过程中,若弹簧测力计的示数如图所示,此时铁块所受浮力为 N。
(3)当铁块完全浸没在水中后,改变它在水中的深度,弹簧测力计的示数将 ,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度 。
答案与解析
上托的力;竖直向上
浮力;竖直向上;液体对物体上下表面的压力差
70;向上
C【解析】水中的气泡、漂在水面上的树叶、水中正在下沉的石头,都受到水向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力;选项ABD不符合题意;桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用;选项C符合题意; 故选:C。
将圆柱体分别浸入水和浓盐水中,且控制圆柱体排开液体的体积相同,观察并记录弹簧测力计的示数F′, 由F浮=G-F′可知,圆柱体所受浮力的变化,即可探究液体密度对浮力的影响。 故选:D。
6、D
7、A【解析】全浸入水之前:运动员排开水的体积逐渐变大,物体受到的浮力逐渐增大; 全浸入水之后:运动员排开水的体积不变,受到的浮力也不变。故选A。
8、B【解析】甲和丙都是在水中,浸入水中的体积不同,测力计示数不同,受到的浮力不同,故能探究该实验,故A不符合题意;甲和丁浸入液体的密度不同,浸入液体中的体积不同,故不能探究该实验,故B符合题意;乙和丁浸入液体的密度不同,浸入液体中的体积相不同,故能探究该实验,故C不符合题意;丙和丁浸入液体的密度不同,浸入液体中的体积相不同,故能探究该实验,故D不符合题意。 故选:B。
9、A【解析】太空中没有空气,故遨游的“天空一号”不受到浮力,故A符合题意; 浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意;下潜的“蛟龙”号在水中,但仍然受到水对它向上的浮力,故C不符合题意;空中上升的热气球受到空气的浮力;故D不符合题意。 故选:A。
10、【解析】竖直向上的,作用点在小球的重心上; 过小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F浮表示,如下图所示:
(1)4;(2)0.8;(3)D
力最大,F浮=0.8N;
(3)从弹簧秤示数可以看出,力F逐渐减小,到3.2N不变,所以图象为D选项.
12、(1)小;大;(2)0.4;(3)不变;无关
【解析】(1)物体浸入液体时受到的浮力等于物体的重力与弹簧测力计拉力之差,在铁块逐渐浸入水中的过程中,重力不变,排开水的体积逐渐变大,浮力逐渐变大,根据F=G-F浮可知,弹簧测力计示数逐渐变小.
(2)据右图可知,测力计的分度值是0.2N,故此时测力计的示数是3.8V,故此时所受的浮力是:F浮=G-F水=4.2N-3.8N=0.4N;
(3)当铁块完全浸没在水中后,改变它在水中的深度,此时液体的密度不变,
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