(共37张PPT)
水的浮力2
浙教版 八年级上
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新知导入
1、浮力的方向?
竖直向上
2、浮力产生的原因?
物体受到液体对它向上和向下的压力差。
3、思考:浮力大小与什么因素有关?
学生讨论、猜想
复习提问
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新知讲解
探究:浮力大小的相关因素
阿基米德原理
塑料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。根据这一事实,你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?
提出问题
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新知讲解
浮力的大小跟物体排开液体的多少有关,排开的液体越多,受到的浮力越大。
还与哪些因素有关呢?
你有什么生活经验为这些假设提供支持呢?
猜想与假设
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新知讲解
弹簧测力计
实验器材
实验方法
注意运用控制变量的方法。
圆柱体
酒精
水
浓盐水
水
水
水
溢水杯
量筒
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新知讲解
1、浮力的大小如何测量?
测量物体在空气中的重力G及物体浸在水中时弹簧测力计示数G示,利用F浮=G-G示求出物体所受浮力。
2、如何测量排开水的多少呢?
排开水的多少是指:水的质量?体积?还是重力?
设计实验
如何利用这些器材进行实验测量呢?
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新知讲解
水的重力如何测量?
测出水的质量,根据G=mg可以求出水的重力;
测出水的体积,根据G=mg=ρVg也可以求出水的重力。
如何测出排开水的体积呢?
用溢水杯和小桶。
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新知讲解
3、量筒和溢水杯在实验研究中有什么作用?
量筒:可以测出排开水的体积;
溢水杯:可以把被物体排开的那一部分水单独取出来。
溢水杯
量筒
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新知讲解
4、实验中需要直接测量哪些量?
a、测物体的重力G物;
b、测量物体进入水中时弹簧测力计对物体的拉力F示;
c、测出排开水的体积V排水。
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新知讲解
实验过程
1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系
水
水
水
水
水
水
控制液体密度和排开液体体积相同
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新知讲解
实验过程
结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
记录表格
2
1
3
3
3
3
1
1
2
2
2
1
深度h / cm
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
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新知讲解
水
水
水
水
水
水
实验过程
2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
控制液体密度相同,改变排开液体体积
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新知讲解
结论:
在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大。
记录表格
物体浸在液体中的体积V/ cm3
重力G / N
弹簧测力计示数F/ N
浮力F浮/ N
40
60
100
3
3
3
2.6
2.4
2
0.4
1
0.6
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新知讲解
水
水
水
盐水
水
酒精
实验过程
3.探究浮力大小与液体密度的关系
控制排开液体体积和浸没在液体中深度相同
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新知讲解
结论:
物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
记录表格
液体种类
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
酒精
水
盐水
3
3
3
2.2
2
1.8
0.8
1
1.2
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新知讲解
物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
实验结果表明
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新知讲解
1、浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关
2、浮力大小可能与排开液体的重力有关。
思考讨论:
浮力与排开的液体有什么关系?
可以怎样表述浮力的大小?
猜想与假设
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新知讲解
1、在溢水杯中盛满水,将小烧杯放在溢水杯的出水口下方。
2、将物体悬挂测力计下方,读出物体的重力G物;
3、将物体浸入水中,读出弹簧测力计对物体的拉力F示;
4、将溢水杯溢出的水注入量筒内,测出排开水的体积V排水;
5、将测量数据记入实验表格中。
实验步骤
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新知讲解
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新知讲解
浮力与物体排开液体重力的关系
用不同物体、不同液体做几次实验。
探究实验
图1
图2
图3
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新知讲解
次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 排开液的体积/cm3 排开液体的重力/N
1
2
3
4
实验数据表格
分析数据得出结论
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力
2
1.80
20
0.20
0.20
0.30
3
2.70
30
0.30
2
1.84
16
0.16
0.16
2
1.76
24
0.24
0.24
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新知讲解
1.内容:浸在液体中的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力。
2.数学表达式:F浮=G排
3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
阿基米德原理
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新知讲解
对阿基米德原理的理解
1、阿基米德原理既适用于液体,也适用于气体;
2、 F浮=ρ液 gV排 ρ液——液体的密度而不是物体的密度;
V排——物体排开的液体的体积;
3、阿基米德原理表明浮力大小只与ρ液、V排有关,浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
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新知讲解
【例题】 在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积 0.7米3 的竹筏,放入河水中时有1/5体积浸入水中。
(1)此时竹筏受到的浮力有多大?
(2)要使水对竹筏产生 4500N的浮力,竹筏应有多大的体积浸入水中?
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新知讲解
解 : (1)竹筏放在河水中时,排开河水的体积为 :
V 排水 = V= ×0.7米3=0.14米 3
根据阿基米德原理,可得此时竹筏受到的浮力为 :
F 浮 =ρ 水 gV 排水
=1.0×10 3 千克 /米 3 ×9.8牛/千克×0.14米 3
=1372牛
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新知讲解
(2)阿基米德原理表达式 F′ 浮 =ρ 水 gV′ 排水 进行变形,可得:
答:(1)竹筏放在水中时受到的浮力为 1372牛 ;
(2)竹筏应有约 0.46米 3的体积浸入水中,才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。
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新知讲解
解计算题时注意事项:
1、注意各物理量的单位;
2、写出必要的文字说明;
3、要写出所用计算公式。
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新知讲解
阿基米德古希腊数学家、科学家和发明家。在11岁时到埃及去学习。在那里,他刻苦学习数学和自然科学。他是机械理论的创建者,他发明了提水的螺杆。至今还在埃及用来灌溉,在荷兰用于沼泽地区排水。
阿基米德是力学真正的创始人,他把实验和数学方法相结合,作出了许多发明和创造。例如,杠杆原理和浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。由此,他被人们誉为“力学之父”。
阿基米德
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课堂练习
1、请你说说哪条鱼说得正确?为什么?
我在深处,受到的浮力大。
我的体积大,受到的浮力大。
大鱼说得正确。因为浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关,与浸在液体中的深度无关。
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课堂练习
2、(2018内江)关于浸在水中的物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体没入水中越深,受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大.
D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
C
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拓展提高
1、(2018·德阳中考)体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
D
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拓展提高
2、下图是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( )
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N
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课堂总结
1.影响浮力大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积
2.阿基米德原理数学表达式:F浮=G排
4.阿基米德原理适用范围:液体和气体
3.阿基米德原理导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
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板书设计
阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力。
2.数学表达式:F浮=G排
4.适用范围:液体和气体
3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
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作业布置
完成本节对应练习题
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谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源网站
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详情请看:http://www.21cnjy.com/zhaoshang/课件37张PPT。水的浮力2浙教版 八年级上上21世纪教育网 下精品教学资源新知导入1、浮力的方向?竖直向上2、浮力产生的原因?
物体受到液体对它向上和向下的压力差。3、思考:浮力大小与什么因素有关?
学生讨论、猜想复习提问上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解探究:浮力大小的相关因素阿基米德原理塑料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。根据这一事实,你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?提出问题上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解浮力的大小跟物体排开液体的多少有关,排开的液体越多,受到的浮力越大。
还与哪些因素有关呢?
你有什么生活经验为这些假设提供支持呢?猜想与假设上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解实验器材实验方法注意运用控制变量的方法。上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解1、浮力的大小如何测量?
测量物体在空气中的重力G及物体浸在水中时弹簧测力计示数G示,利用F浮=G-G示求出物体所受浮力。
2、如何测量排开水的多少呢?
排开水的多少是指:水的质量?体积?还是重力?设计实验如何利用这些器材进行实验测量呢?上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解水的重力如何测量?
测出水的质量,根据G=mg可以求出水的重力;
测出水的体积,根据G=mg=ρVg也可以求出水的重力。
如何测出排开水的体积呢?
用溢水杯和小桶。上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解3、量筒和溢水杯在实验研究中有什么作用?
量筒:可以测出排开水的体积;
溢水杯:可以把被物体排开的那一部分水单独取出来。上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解4、实验中需要直接测量哪些量?
a、测物体的重力G物;
b、测量物体进入水中时弹簧测力计对物体的拉力F示;
c、测出排开水的体积V排水。上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解实验过程1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系控制液体密度和排开液体体积相同上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解实验过程结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。记录表格上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解实验过程2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系控制液体密度相同,改变排开液体体积上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解结论:
在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大。记录表格上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解实验过程3.探究浮力大小与液体密度的关系控制排开液体体积和浸没在液体中深度相同上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解结论:
物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。记录表格上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。实验结果表明上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解1、浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关2、浮力大小可能与排开液体的重力有关。思考讨论:
浮力与排开的液体有什么关系?
可以怎样表述浮力的大小?猜想与假设上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解1、在溢水杯中盛满水,将小烧杯放在溢水杯的出水口下方。
2、将物体悬挂测力计下方,读出物体的重力G物;
3、将物体浸入水中,读出弹簧测力计对物体的拉力F示;
4、将溢水杯溢出的水注入量筒内,测出排开水的体积V排水;
5、将测量数据记入实验表格中。实验步骤上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解浮力与物体排开液体重力的关系用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解实验数据表格分析数据得出结论 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解1.内容:浸在液体中的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力。2.数学表达式:F浮=G排3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排阿基米德原理上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解对阿基米德原理的理解
1、阿基米德原理既适用于液体,也适用于气体;
2、 F浮=ρ液 gV排 ρ液——液体的密度而不是物体的密度;
V排——物体排开的液体的体积;
3、阿基米德原理表明浮力大小只与ρ液、V排有关,浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解【例题】 在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积 0.7米3 的竹筏,放入河水中时有1/5体积浸入水中。
(1)此时竹筏受到的浮力有多大?
(2)要使水对竹筏产生 4500N的浮力,竹筏应有多大的体积浸入水中?上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解解 : (1)竹筏放在河水中时,排开河水的体积为 :
V 排水 =?V=?×0.7米3=0.14米 3
根据阿基米德原理,可得此时竹筏受到的浮力为 :
F 浮 =ρ 水 gV 排水
=1.0×10 3 千克 /米 3 ×9.8牛/千克×0.14米 3
=1372牛
上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解(2)阿基米德原理表达式 F′ 浮 =ρ 水 gV′ 排水 进行变形,可得:
?????????
答:(1)竹筏放在水中时受到的浮力为 1372牛 ;
(2)竹筏应有约 0.46米 3的体积浸入水中,才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解解计算题时注意事项:
1、注意各物理量的单位;
2、写出必要的文字说明;
3、要写出所用计算公式。上21世纪教育网 下精品教学资源新知讲解阿基米德古希腊数学家、科学家和发明家。在11岁时到埃及去学习。在那里,他刻苦学习数学和自然科学。他是机械理论的创建者,他发明了提水的螺杆。至今还在埃及用来灌溉,在荷兰用于沼泽地区排水。
阿基米德是力学真正的创始人,他把实验和数学方法相结合,作出了许多发明和创造。例如,杠杆原理和浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。由此,他被人们誉为“力学之父”。阿基米德上21世纪教育网 下精品教学资源课堂练习1、请你说说哪条鱼说得正确?为什么?大鱼说得正确。因为浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关,与浸在液体中的深度无关。上21世纪教育网 下精品教学资源课堂练习 2、(2018内江)关于浸在水中的物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体没入水中越深,受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大.
D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大C上21世纪教育网 下精品教学资源拓展提高1、(2018·德阳中考)体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大D上21世纪教育网 下精品教学资源拓展提高2、下图是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( ) A.物体A的密度为3.2×103kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N 上21世纪教育网 下精品教学资源课堂总结1.影响浮力大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积2.阿基米德原理数学表达式:F浮=G排4.阿基米德原理适用范围:液体和气体3.阿基米德原理导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排上21世纪教育网 下精品教学资源板书设计 阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力。2.数学表达式:F浮=G排4.适用范围:液体和气体3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排上21世纪教育网 下精品教学资源作业布置完成本节对应练习题上21世纪教育网 下精品教学资源谢谢21世纪教育网(www.21cnjy.com)全国最大的中小学教育资源网站有大把优质资料?一线名师?一线教研员?
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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 会探究浮力大小的影响因素;掌握阿基米德原理; 知道运用阿基米德原理进行计算。
重点 阿基米德原理
难点 阿基米德原理的运用
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 复习浮力产生的原因及方向,引出思考:浮力的大小与什么因素有关呢? 学生思考、讨论、猜想。 引入新课。
讲授新课 通过教材图片提出问题:塑料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。根据这一事实,你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?教师引导学生提出猜想与假设,然后设计实验进行验证猜想与假设是否正确。引导学生思考实验器材的选择。如何利用这些器材进行实验测量呢?教师引导学生分析1、浮力的大小如何测量?2、如何测量排开水的多少呢?水的重力如何测量?如何测出排开水的体积呢?3、量筒和溢水杯在实验研究中有什么作用?4、实验中需要直接测量哪些量?实验探究:1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系同一物体浸在液体不同深度时,观察弹簧测力计示数的变化,比较浮力大小是否相同,根据实验数据得出结论。结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系注意控制液体密度不变,改变浸入体积的大小来改变排开液体体积的大小关系。根据测得的数据分析得出实验结论。结论:在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大。3.探究浮力大小与液体密度的关系控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,记录弹簧测力计示数,比较浮力的大小与液体密度的关系,得出结论。结论:物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。根据实验探究结果总结影响浮力大小的因素:物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。4、提出问题:浮力的大小与上述因素之间存在怎样的数量关系?引出阿基米德原理。教师引导学生分析实验探究步骤,然后多媒体展示。多媒体播放视频多媒体图片展示浮力与物体排开液体重力的关系实验探究,注意测量的先后顺序,换用不同物体和不同液体多次测量,记录数据。教师引导学生分析数据,从而归纳得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力根据文字内容得出其数学表达式及推导公式。注意公式中字母的含义及每个物理量的单位。浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。例题讲解在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积 0.7米3 的竹筏,放入河水中时有1/5体积浸入水中。(1)此时竹筏受到的浮力有多大?(2)要使水对竹筏产生 4500N的浮力,竹筏应有多大的体积浸入水中?解计算题时注意事项:1、注意各物理量的单位;2、写出必要的文字说明;3、要写出所用计算公式。介绍科学家阿基米德设计课堂练习请你说说哪条鱼说得正确?为什么?多媒体展示巩固提升练习题,教师指导学生完成。 学生动手操作,思考讨论。根据实验结果提出猜想。学生讨论设计实验。对上述问题学生逐一讨论,得出实验方案。学生讨论数据,归纳总结结论。学生讨论数据之间的关系,归纳得出实验结论。学生讨论数据之间的关系,归纳得出实验结论。小组之间讨论总结。学生小组讨论猜想。学生讨论探究浮力与排开液体重力之间的关系实验步骤。仔细观看视频。学生思考、讨论数据,从而找出规律。练习阿基米德公式的推导。讨论阿基米德原理的有关问题。学生看教材中讲解内容。讨论解应用题的基本步骤及注意事项。学生阅读教材。学生思考、回答。 培养学生提出问题的能力。培养学生猜想能力。培养学生语言交流的能力和实验设计能力。通过实验掌握控制变量法的应用。培养学生数据处理能力。培养学生实验设计能力,数据处理能力。培养学生实验设计能力,数据处理能力。培养学生归纳总结的能力。培养学生语言交流的能力和实验设计能力。通过观看视频,提高学生学习物理的兴趣。培养学生推导及公式掌握的能力。通过讨论使学生理解掌握阿基米德原理的内容。。教师加以引导,掌握阿基米德原理解决实际问题。知道科学知识在现实生活中的应用。培养学生阅读能力,知识理解能力以及知识应用能力。巩固阿基米德原理,对其加深理解。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
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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课题
水的浮力
单元
第1章
学科
物理
年级
八年级
学习
目标
会探究浮力大小的影响因素;
掌握阿基米德原理;?
知道运用阿基米德原理进行计算。
重点
阿基米德原理?
难点
阿基米德原理的运用
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
复习浮力产生的原因及方向,引出思考:浮力的大小与什么因素有关呢?
学生思考、讨论、猜想。
引入新课。
讲授新课
通过教材图片提出问题:塑料瓶浸入水中的体积越大,手会感觉越费劲。根据这一事实,你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?
教师引导学生提出猜想与假设,然后设计实验进行验证猜想与假设是否正确。
引导学生思考实验器材的选择。
如何利用这些器材进行实验测量呢?
教师引导学生分析
1、浮力的大小如何测量?
2、如何测量排开水的多少呢?
水的重力如何测量?
如何测出排开水的体积呢?
3、量筒和溢水杯在实验研究中有什么作用?
4、实验中需要直接测量哪些量?
实验探究:
1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系
同一物体浸在液体不同深度时,观察弹簧测力计示数的变化,比较浮力大小是否相同,根据实验数据得出结论。
结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
注意控制液体密度不变,改变浸入体积的大小来改变排开液体体积的大小关系。
根据测得的数据分析得出实验结论。
结论:在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大。
3.探究浮力大小与液体密度的关系
控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,记录弹簧测力计示数,比较浮力的大小与液体密度的关系,得出结论。
结论:物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
根据实验探究结果总结影响浮力大小的因素:物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
4、提出问题:浮力的大小与上述因素之间存在怎样的数量关系?引出阿基米德原理。
教师引导学生分析实验探究步骤,然后多媒体展示。
多媒体播放视频
多媒体图片展示浮力与物体排开液体重力的关系实验探究,注意测量的先后顺序,换用不同物体和不同液体多次测量,记录数据。
教师引导学生分析数据,从而归纳得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力
根据文字内容得出其数学表达式及推导公式。
注意公式中字母的含义及每个物理量的单位。
浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
例题讲解
在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积 0.7米3 的竹筏,放入河水中时有1/5体积浸入水中。
(1)此时竹筏受到的浮力有多大?
(2)要使水对竹筏产生 4500N的浮力,竹筏应有多大的体积浸入水中?
解计算题时注意事项:
1、注意各物理量的单位;
2、写出必要的文字说明;
3、要写出所用计算公式。
介绍科学家阿基米德
设计课堂练习
请你说说哪条鱼说得正确?为什么?
多媒体展示巩固提升练习题,教师指导学生完成。
学生动手操作,思考讨论。
根据实验结果提出猜想。
学生讨论设计实验。
对上述问题学生逐一讨论,得出实验方案。
学生讨论数据,归纳总结结论。
学生讨论数据之间的关系,归纳得出实验结论。
学生讨论数据之间的关系,归纳得出实验结论。
小组之间讨论总结。
学生小组讨论猜想。
学生讨论探究浮力与排开液体重力之间的关系实验步骤。
仔细观看视频。
学生思考、讨论数据,从而找出规律。
练习阿基米德公式的推导。
讨论阿基米德原理的有关问题。
学生看教材中讲解内容。
讨论解应用题的基本步骤及注意事项。
学生阅读教材。
学生思考、回答。
培养学生提出问题的能力。
培养学生猜想能力。
培养学生语言交流的能力和实验设计能力。
通过实验掌握控制变量法的应用。
培养学生数据处理能力。
培养学生实验设计能力,数据处理能力。
培养学生实验设计能力,数据处理能力。
培养学生归纳总结的能力。
培养学生语言交流的能力和实验设计能力。
通过观看视频,提高学生学习物理的兴趣。
培养学生推导及公式掌握的能力。
通过讨论使学生理解掌握阿基米德原理的内容。。
教师加以引导,掌握阿基米德原理解决实际问题。
知道科学知识在现实生活中的应用。
培养学生阅读能力,知识理解能力以及知识应用能力。
巩固阿基米德原理,对其加深理解。
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
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《水的浮力(2)》练习
浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开 ,这就是著名的阿基米德原理。表达式是F浮= = ,式中的V排只有 时才等于V物。
有一金属块,在空气中称时,弹簧秤的示数为5.4N;浸没在水中称时,弹簧秤的示数为3.4N.金属块受到的浮力为 N。
将2.00N的金属块用线悬挂,使其全部浸入盛满酒精的容器中,测得溢出的酒精重为0.32N,则金属块受到的浮力是 N。
把一个蜡块放在盛满酒精的溢水杯中时,溢出酒精的质量是4g,若把该蜡块放在盛满水的溢水杯中,会从杯中溢出水 g。(ρ蜡=0.9g/cm3 )
(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
(2017 新疆)我国自主设计、研发的载人潜水器“蛟龙号”在2017年5月挑战了世界最深处的马里亚纳海沟,当“蛟龙号”完全浸没,在下潜过程中,下列说法正确的是( )
所受浮力变大,压强变大 B.所受浮力变大,压强变小
C.所受浮力不变,压强变大 D.所受浮力不变,压强不变
(2017 恩施州)把质量为0.5kg的某物体放入盛水的容器中,若溢出的水重3N.则该物体所受浮力为( )
一定是3N B.一定是5N C.有可能是4N D.有可能是2N
(2017 临沂)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的( )
A.密度 B.体积 C.质量 D.重量
9、(2016 南平)如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。下列说法正确的是( )
A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用
C.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变
D.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变,后减小
(2017 菏泽) ( http: / / www.m / physics / report / detail / ea811386-1601-43b7-8247-95425dc2b1c6" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图所示,画出气球在空中所受浮力的示意图。
11、如图,重4N的小球浮在水面上,画出小球受到的力和斜面所受的压力。
12、由如图所示实验中观察到的数据,计算相应的物理量。(ρ水=103kg/m3) (1)物体受到的浮力为 N。 (2)物体排开水的体积是 m3。 (3)物体排开的水重为 N。
13、(2017 贺州)用细线竖直拉着一长方体物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:
(1)物块的重力;
物块受到的最大浮力;
(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强。
答案与解析
1、液体所受的重力;G排;ρ液gV排;完全浸没
1
0.32
4.5【解析】蜡的密度比酒精的密度大,蜡块在酒精中下沉,蜡块排开的酒精的体积(蜡块的体积): V蜡=V排= m排酒精 /ρ酒精 = 4g/ 0.8g/cm3 =5cm3;
∴蜡块的质量: m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×5cm3=4.5g;
∵蜡的密度比水的密度小, ∴蜡块在水中漂浮,
∴F浮=G蜡=G排水, m排水=m蜡=4.5g, 溢出水的质量为4.5g.
B【解析】潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,由于潜水员排开水的体积逐渐减小,而液体的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力逐渐减小。
C【解析】根据p=ρgh可知,下潜过程中的深度逐渐增大,所以受的压强逐渐增大;故BD错误;下潜过程中潜水器排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,下潜过程中所受浮力不变;故A错误;C正确。
也可能是5N,但不一定是5N,综上分析,选项ABD错误,C正确。
B【解析】根据称重法可知:两弹簧测力计减小的数值相同,说明所受浮力相同,根据公式F浮=ρ液gV排,说明排开液体体积相同,因为它们是浸没在水中,则排开液体的体积与物体体积相同,所以这两个物体体积相同。 故选:B。
D
气球在空中沿虚线向上运动,在竖直方向上,气球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,过重心(球心),画出竖直向上的浮力,如图所示:
【解析】(1)小球漂浮在水面上,受到浮力和重力的作用,它们是一对平衡力,大小相等,则F浮=G=4N;浮力方向竖直向上、重力的方向竖直向下,作用点都在球心,如图所示: (2)容器对斜面的压力作用在斜面上,方向垂直于斜面向下,如图所示:
(1)1.6;(2)1.6×10-4;(3)1.6
【解析】(1)根据图示可知,物重G=5N,物体浸在水中时弹簧秤的示数F=3.4N, 利用称重法得物体受到的浮力:F浮=G-F=5N-3.4N=1.6N, (2)根据F浮=ρ水gV排得物体排开水的体积:1.6×10-4m3; (3)根据阿基米德原理可知,排开的水重,G排=F浮=1.6N.
(1)10N; (2)6N; (3)400Pa
(2)由于物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变, 则物块受到的最大浮力:F浮=G-F=10N-4N=6N;
(3)物块刚浸没时下表面距水面距离:h=7cm-3cm=4cm=0.04m; 物块下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
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浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开 ?,这就是著名的阿基米德原理。表达式是F浮=? =? ,式中的V排只有 ?时才等于V物。
有一金属块,在空气中称时,弹簧秤的示数为5.4N;浸没在水中称时,弹簧秤的示数为3.4N.金属块受到的浮力为 ?N。
将2.00N的金属块用线悬挂,使其全部浸入盛满酒精的容器中,测得溢出的酒精重为0.32N,则金属块受到的浮力是 ?N。
把一个蜡块放在盛满酒精的溢水杯中时,溢出酒精的质量是4g,若把该蜡块放在盛满水的溢水杯中,会从杯中溢出水? g。(ρ蜡=0.9g/cm3?)
(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
(2017?新疆)我国自主设计、研发的载人潜水器“蛟龙号”在2017年5月挑战了世界最深处的马里亚纳海沟,当“蛟龙号”完全浸没,在下潜过程中,下列说法正确的是( )
所受浮力变大,压强变大 B.所受浮力变大,压强变小
C.所受浮力不变,压强变大 D.所受浮力不变,压强不变
(2017?恩施州)把质量为0.5kg的某物体放入盛水的容器中,若溢出的水重3N.则该物体所受浮力为( )
一定是3N B.一定是5N C.有可能是4N D.有可能是2N
(2017?临沂)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的( )
A.密度 B.体积 C.质量 D.重量
9、(2016?南平)如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。下列说法正确的是( )
A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用
C.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变
D.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变,后减小
(2017?菏泽)如图所示,画出气球在空中所受浮力的示意图。
11、如图,重4N的小球浮在水面上,画出小球受到的力和斜面所受的压力。
12、由如图所示实验中观察到的数据,计算相应的物理量。(ρ水=103kg/m3) (1)物体受到的浮力为? N。 (2)物体排开水的体积是 ?m3。 (3)物体排开的水重为 ?N。
13、(2017?贺州)用细线竖直拉着一长方体物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:
(1)物块的重力;
物块受到的最大浮力;
(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强。答案与解析
1、液体所受的重力;G排;ρ液gV排;完全浸没
1
0.32
4.5【解析】蜡的密度比酒精的密度大,蜡块在酒精中下沉,蜡块排开的酒精的体积(蜡块的体积): V蜡=V排= m排酒精 /ρ酒精 = 4g/ 0.8g/cm3 =5cm3;
∴蜡块的质量: m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×5cm3=4.5g;
∵蜡的密度比水的密度小, ∴蜡块在水中漂浮,
∴F浮=G蜡=G排水, m排水=m蜡=4.5g, 溢出水的质量为4.5g.
B【解析】潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,由于潜水员排开水的体积逐渐减小,而液体的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力逐渐减小。
C【解析】根据p=ρgh可知,下潜过程中的深度逐渐增大,所以受的压强逐渐增大;故BD错误;下潜过程中潜水器排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,下潜过程中所受浮力不变;故A错误;C正确。
也可能是5N,但不一定是5N,综上分析,选项ABD错误,C正确。
B【解析】根据称重法可知:两弹簧测力计减小的数值相同,说明所受浮力相同,根据公式F浮=ρ液gV排,说明排开液体体积相同,因为它们是浸没在水中,则排开液体的体积与物体体积相同,所以这两个物体体积相同。 故选:B。
D
气球在空中沿虚线向上运动,在竖直方向上,气球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,过重心(球心),画出竖直向上的浮力,如图所示:
【解析】(1)小球漂浮在水面上,受到浮力和重力的作用,它们是一对平衡力,大小相等,则F浮=G=4N;浮力方向竖直向上、重力的方向竖直向下,作用点都在球心,如图所示: (2)容器对斜面的压力作用在斜面上,方向垂直于斜面向下,如图所示:
(1)1.6;(2)1.6×10-4;(3)1.6
【解析】(1)根据图示可知,物重G=5N,物体浸在水中时弹簧秤的示数F=3.4N, 利用称重法得物体受到的浮力:F浮=G-F=5N-3.4N=1.6N, (2)根据F浮=ρ水gV排得物体排开水的体积:1.6×10-4m3; (3)根据阿基米德原理可知,排开的水重,G排=F浮=1.6N.
(1)10N; (2)6N; (3)400Pa
(2)由于物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变, 则物块受到的最大浮力:F浮=G-F=10N-4N=6N;
(3)物块刚浸没时下表面距水面距离:h=7cm-3cm=4cm=0.04m; 物块下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。