1.3.5 水的浮力-5-导学案

八上1.3.5水的浮力-5-导学案
【学习目标】
知识与技能目标: 知道计算浮力的几种方法。
过程与方法目标: 通过复习阿基米德原理和浮力的计算方法、物体沉浮条件的应用、物体的浮沉条件以及判断实心物体的浮沉方法，使学生的知识得以巩固，加深对知识的理解。
情感与态度目标: 通过一系列讨论，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，让学生在生活中养成对知识“乐学、乐用”的积极性。
【考点、重点、难点、】
重点：学会计算浮力的几种方法
难点：计算浮力的几种方法的灵活运用
考点：计算浮力的几种方法的灵活运用
【学习探究】
创设情境 导入新课：
复习：阿基米德原理及应用该方法计算浮力
探索新知：
浮力的计算方法
1. 称重法：把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为F1，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数为F2，则F浮= 。
2. 平衡法：物体悬浮或漂浮时，物体处于平衡状态，由二力平衡条件知 。
说明 悬浮和漂浮是不同的两种状态，悬浮时是浸没在液体中，V排液=V物；漂浮时，V排液＜V物。
3. 公式法：根据阿基米德原理：F浮=G排液，而G排液=m排液g= ，普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。
4. 压力差法：物体浸在液体中，前后、左右的压力可以相互抵消，而下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，物体总体受到一个竖直向上的托力，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力。F浮= 。

例： 4月23日，是中国海军建军60周年纪念日，举行海上阅兵仪式，展示了中国海军的军威。如图所示是海上阅兵的部分场景，其中参加演习的某艘军舰排水量为3000吨。请你回答以下问题（海水的密度视为水的密度）：（g取10N/kg）
（1）当这艘军舰满载行驶时受到的浮力是多少N？
（2）卸下一批装备后，这艘军舰排开水的体积减少了50m3，那么卸下的这批装备的质量是多少kg？

【目标检测 直击考点】
1. （来宾中考）把体积为2×10-3m3、重为12N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为（g取10N/kg）（ ）
A． 漂浮，F浮=20N B． 漂浮，F浮=12N C． 沉底，F浮=20N D． 沉底，F浮=12N
2．(温州中考)半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面(如图甲)；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙)；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是(　 　)
A． F1>F3>F2 B．F2>F3>F1
C． F3>F1>F2 D．F3>F2>F1
3. 将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重为G，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是（ ）

4．如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，则(　　)
A．甲杯中橡皮泥所受的浮力等于乙杯中橡皮泥所受的浮力
B．甲杯中橡皮泥所受的浮力大于乙杯中橡皮泥所受的浮力
C．甲杯中水面升高得多一些
D．乙杯中水面升高得多一些
5. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）在c与e两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据a与e两图所标的实验数据，可知物体A浸没在盐水中所受的浮力为 N。
（2）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出：物体A的体积为 cm3，盐水的密度为
kg/m3，物体A的密度为 kg/m3。
（3）小明对abcd四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是 。
6．（泰州中考）如图甲所示，弹簧测力计示数为5N。如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N。则小球受到的浮力为 N，小球的体积为 cm3。剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为 N。（g取10N/kg）
7. “曹冲称象”是家喻户晓的典故，某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便地称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图甲所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒和秤盘总质量为100g。（取g＝10N/kg）问：
（1）如图甲，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？
（2）如图乙，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？
（3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？

8. （昆明中考）将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求正方体受到的浮力； （2）求正方体排开水的体积；
（3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮还是沉底，并写出判断依据；
（4）求正方体的密度。





答案：
探索新知：
1. F1－F2 2. F浮＝G 3. ρ液V排g 4. F下－F上
例：（1）F浮＝G排液＝mg＝3×107 N
（2）F浮＝G排液＝ρ液V排g 又F浮＝G物＝m物g m物＝5×104 N
【目标检测 直击考点】
1.B 2.B 3.B 4.D
5.（1）液体密度 2.4 （2）200 1.2×103 4×103
（3）影响浮力大小的因素不是深度而是排开液体的体积 (或物体浸没前浮力与深度有关，浸没后与深度无关)
6. 3 600 5
7. （1）1N 5cm （2）0.2kg （3）“浮力秤”的零刻度线是秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线；所测最大质量是放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。
8. （1）6N （2）6×10-4m3 （3）正方体在水中静止时处于漂浮，因为V物=（0.1m）3=10-3m3，
V排＜V物。 （4）0.6×103kg/m3