八上1.3.3水的浮力-3-导学案
【学习目标】
知识与技能目标: 能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件
过程与方法目标: 通过鸡蛋在不同密度的盐水中的状况的研究分析,发现从力的角度看物体的浮沉条件
情感与态度目标: 培养学生认真观察、认真思考、理论联系实际的科学态度。
【考点、重点、难点、】
重点:用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件
难点:物体在液体中浮沉的条件的应用;常见现象的解释
考点:物体在液体中浮沉的条件的应用;常见现象的解释
【学习探究】
创设情境 导入新课:
鸡蛋放在清水中会下沉,往里面加盐又会浮起来,这是怎么回事呢?
探索新知:
【实验】把一只鸡蛋分别放在不同密度的盐水中,观察现象。
分析:1、当F浮>G时,物体将 。当部份体积露出液面时,排开液体的体积减小,受到的浮力减小,最后F浮=G,物体处于 状态。
2、当F浮=G,由于物体受平衡力作用,物体将处于 状态,此时物体可以停留在液体内任何位置。
3、当F浮<G时,物体将 ,最后与容器底接触,物体受浮力、重力和支持力三个力作用。
A、从力的角度看物体浮沉条件
当F浮 > G物时, 上浮至 F浮 = G物
当F浮= G物时, 悬浮
当F浮 特别说明:1)上浮的物体最终会浮出水面,在水面上漂浮。
2)悬浮的物体可以停留在液体内部 。
3)下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态
猜一猜:木头、泡沫、石块、金属块在水中是漂浮,是下沉还是悬浮?
平时常见到 在水中会上浮; 在水中会下沉。这是因为不同物质 不同。猜测:物体在液体中的沉浮,可能跟 有关。
到底物体的浮沉和密度有什么关系呢?
B、从密度的角度看物体浮沉条件(前提:物体浸没在液体中时)
条件:被研究的物体是实心的,而且密度均匀.
当ρ物 < ρ液 时, 至 ;
当ρ物 = ρ液 时, ;
当ρ物 > ρ液 时, 。
如果物体是空心的,也有浮沉现象,可是我们如何利用密度来判断空心物体的浮沉呢?
(若被研究的物体是空心的,物体取平均密度)
平均密度就是用物体的质量除以体积,与平均速度的概念差不多.空心物体空心部分越大,总质量越小,所以平均密度就越小.
小结:(1)当F浮 G,ρ液 > ρ物时,物体状态:上浮→漂浮。
(2)当F浮 = G, ρ液 ρ物时,物体状态:悬浮。
(3)当F浮 G,ρ液 < ρ物时,物体状态:下沉→沉底。
【目标检测 直击考点】
1、密度均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小不等的两块后,仍放入水中,则( )
A、大块下沉,小块悬浮 B、大块下沉,小块上浮
C、两块都上浮 D、两块都悬浮
2.? 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.
3.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.
4. 一物体的质量为2千克,用手按在水中浸没时受到的浮力是30牛,则放开手后物体将( )
A. 上浮 B. 悬浮 C. 下沉 D. 无法判断
5. 有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( )
A. 5N B. 7N C.12N D.14N
6. 如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,关于这一情景分析正确的是( )
A. 小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B. 小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
C. 小瓷碗浸没时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
D. 小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变小了
7. 如图,把一块橡皮泥捏成碗状,它可以漂浮在盛有水的烧杯中,如果将橡皮泥揉成团,它会沉入水底。比较上述两种情况,则下列说法中正确的是( )
A. 橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B. 橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C. 橡皮泥沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
D. 橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力
8. 如图所示,一个充气的气球下面挂了一个金属块,把它放入水中某处恰能静止。如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块及气球( )
A. 仍能静止 B. 向下运动 C. 向上运动 D. 上下晃动
9. 如图所示是我国引进改造的“瓦良格”号航空母舰,满载排水量为6.4×104吨,则满载时受到的浮力为 N(取g=10N/kg);假如“瓦良格”号航母从海上驶入长江后,受到的浮力 ,“瓦良格”号航母在长江中 一些(填“上浮” 或“下沉”);停在甲板上的飞机飞离航母时,航母所受浮力 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
10.把一个外观体积为17.8厘米3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态。已知铜的密度是8.9×103千克/米3,g取10牛/千克,求:
(1)空心铜球的重力;
(2)铜球空心部分的体积。
答案:
探索新知:
1.上浮 漂浮 2.悬浮 3.下沉 漂浮 下沉
特别说明:任何位置
猜一猜:木头、泡沫 石块、金属块 密度 物体密度与液体密度之间的关系
B 上浮、漂浮 悬浮 下沉
小结: > = <
【目标检测 直击考点】
1.D 2.B 3.A 4.A 5.C 6.D 7.B 8.C
9. 6.4×108 不变 下沉 减小
10. (1)G=F浮=ρ液gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×17.8×10-6米3=0.178牛 (2)铜球实心部分的体积:V实=G/(ρg)=0.178牛/(8.9×103千克/米3×10牛/千克)=2×10-6米3=2厘米3
铜球空心部分的体积:V空=V-V实=17.8厘米3-2厘米3=15.8厘米3