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第一单元《沉和浮》复习
五年级下
实验材料:砖块、木块、塑料块、装有适量水的水槽
1.1
物体在水中是沉还是浮
砖块
木块
砖块:
木块:
塑料块:
沉
浮
浮
观察同一种物体在水中的沉浮
由同种材料构成的物体,改变它们的轻重和体积的大小,它们在水中的沉浮情况会改变吗?
橡
皮
一半
四分之一
八分之一
更小……
萝
卜
回形针
木
块
一个
两个
三个
更多……
结论
同种材料制成的物体,改变它们的轻重和体积大小,在水中的沉浮情况是不会改变的
1.2
浮沉与什么因素有关
同种材料制成的物体,在水中的沉浮与它们的重量、体积大小没有关系
那么不同材料制成的物体,在水中的沉浮与它们的重量、体积大小有关系吗?
浮
浮
沉
浮
沉
浮
沉
体积:大
小
重量:重
轻
浮
沉
浮
沉
浮
浮
沉
控制其他因素进行研究
1
控制“体积大小”这一变量
研究体积相同,重量不同的物体的沉浮情况
沉
悬浮
漂浮
漂浮
漂浮
结论:
不同材料构成的物体,体积相同的情况下,
重的物体容易沉,轻的物体容易浮
2
控制“重量大小”这一变量
研究重量相同,体积不同的物体的沉浮情况
漂浮
漂浮
漂浮
悬浮
沉
结论:
不同材料构成的物体,重量相同的情况下,
体积大的物体容易浮,体积小的物体容易沉。
1
2
3
4
5
3
用小瓶子继续研究
体积相同的情况下,重的物体容易沉,轻的物体容易浮
总结物体浮沉规律
3.体积越大,重量越小的物体,越容易浮;
4.体积越小,重量越大的物体,越容易沉。
不同材料制成的物体
1.体积相同,重量轻容易浮,重量大容易沉;
2.重量相同,体积大容易浮,体积小容易沉。
同种材料制成的物体
改变物体的轻重和体积大小,在水中的沉浮情况不会改变
思考:潜水艇既能在水面航行,又能在水下航行,它是怎样自如控制沉与浮的呢?
潜水艇有一个很大的压载舱,打开进水管道,压载舱里装满海水,潜水艇下潜;
打开进气管道,用压缩空气的方法将压载舱的海水挤出舱外,潜艇上浮。
改变自身重量
1.3
橡皮泥在水中的沉浮
把同一块橡皮泥做成各种不同的实心形状,放入水中,它会沉还是浮呢?
思考:
改变橡皮泥形状,橡皮泥的重量有没有发生变化?
橡皮泥的体积有没有发生变化?
重量:
同一块橡皮泥,没有增加,也没有减少,重量不变
体积
?
难以直接判断
可以用什么方法判断?
重量:
同一块橡皮泥,没有增加,也没有减少,重量不变
体积
?
难以直接判断
可以用什么方法判断?
200
ml
220
ml
沉入水底的物体体积=排开的水量
排开的水量:物体在水中排开水的体积
20毫升
20立方厘米
长方体
球体
圆柱体
饼状
开始时水的刻度
200
毫升
200
毫升
200
毫升
200
毫升
放入橡皮泥后刻度
220毫升
220毫升
220毫升
220毫升
沉浮情况
沉
沉
沉
沉
橡皮泥形状改变之后,轻重不变,体积也不变,沉浮状况也保持不变
你有没有办法让橡皮泥浮起来呢
改变放置
方法
轻轻放在水面
改变形状
空心
船的形状
230mL
230mL
230mL
探究:橡皮泥排开的水量与沉浮的关系
大
大
小结
排开的水量:物体在水中排开水的体积叫做排开的水量
物体在水中排开的水量越大,越容易浮
物体受到的浮力的大小只与物体排开的水量有关。
为什么铁块在水中是沉的,钢铁造的大轮船却能浮在水面上,还能装载货物?
船排开的水量大
泡沫塑料块在水中是浮的。
用手指将泡沫塑料块压入水中,
手指感受到水对泡沫塑料块有一个向上的力。这个力我们称它为水的浮力。
浮
力
感受浮力
1.5
浮力
浮力与重力的关系
如果一个物体静止浮在水面,这是因为浮力与重力二者相互抵消了——它受到的浮力等于它们受到的重力,且方向相反。
重力方向:竖直向下
浮力方向:竖直向上
浮力的方向总是竖直向上
把泡沫塑料块压入水里,一松手,为什么它会上浮?
上浮:浮力大于重力
把石头拿到水里,一松手,为什么它会下沉?
下沉:浮力小于重力
浮力
重力
浮力
重力
下沉:浮力小于重力
上浮:浮力大于重力
力的示意图:力的方向、
力的大小、
作用点
(力的三要素)
(箭头)
(线段长短)
(重心)
静止不动怎么画?
如何测量浮力
弹簧测力计
当泡沫块静止在水中时
浮力=重力+拉力
泡沫塑料块在水中受到的浮力记录表(自重0.02N)
小部分浸入水中
大部分浸入水中
全部浸入水中
重力大小
0.02N
0.02N
0.02N
拉力大小
浮力大小
排开的水量
0.1
N
0.2
N
0.3
N
0.12
N
0.22
N
0.32
N
较
少
较
多
最
多
结论:物体浸入水中的体积(排开的水量)越大,受到的浮力就越大
浮力=重力+拉力
实践:测量大小不同泡沫塑料块受到的浮力
小泡沫塑料块
中泡沫塑料块
大泡沫塑料块
自重
0.02N
0.05N
0.1N
拉力大小
0.3N
0.66N
1N
浮力大小
0.32N
0.71N
1.1N
排开的水量
少
较多
最多
结论:物体浸入水中的体积(排开的水量)越大,受到的浮力就越大
测量石头的浮力
重力
拉力
浮力
拉力+浮力=重力
当石头静止在水中
浮力=重力-拉力
同一个石块实验记录表
小部分浸入水中
大部分浸入水中
全部浸入水中
在空气中的测力计读数
在水中的测力计读数
浮力大小
排开的水量
0.5
N
0.5
N
0.5
N
0.36
N
0.27
N
0.12
N
0.14
N
0.23
N
0.38
N
20
mL
30
mL
40
mL
实验结论:下沉的物体在完全浸入水中之前,其受到的浮力大小是变化的。
浸入水中的体积越大,物体受到的浮力越大;
浸入水中的体积越小,物体受到的浮力越小;
不同大小石块实验记录表
小石块
大石块
在空气中的测力计读数
在水中的测力计读数
浮力大小
排开的水量
0.14
N
0.2
N
0.08
N
0.12
N
0.06
N
0.08
N
4
mL
8
mL
总
结
①浮力:物体在水中受到的竖直向上的力;下沉的物体也同样会受到浮力。
②测量物体受到的浮力大小借助弹簧测力计:
上浮的塑料浮力计算公式:浮力=重力+拉力
下沉的石块浮力计算公式:浮力=重力-拉力
(上加下减)
石块下沉在水底时:浮力小于重力
③浮力的大小主要与物体浸入水中的体积(排开的水量)有关
物体排开的水量越大,受到的浮力就越大
浮力1<重力
浮力2=重力
浮力1<浮力2
1.7
马铃薯在液体中的沉浮
怎样检测两种液体的不同呢
1.
看
2.
闻
3.
尝
4.
加热
加热后
液体编号
加热后的结果
估计是哪种液体
让马铃薯沉的液体(1号)
让马铃薯浮的液体(2号)
无明显痕迹
白色颗粒物
清水
食盐、白砂糖、味精
实验记录表
我们发现:
2号液体中溶解了其他物质,让马铃薯浮了起来。
改变液体的性质可以改变物体的沉浮
探究二
调制一杯使马铃薯浮起来的液体
1.
液体的性质可以改变物体的沉浮。
2.
只有一定浓度的液体才能改变物体的沉浮。
总
结
为什么马铃薯在有的液体中下沉,在有的液体中却是上浮的呢?
清
水
浓盐水
怎样获得与马铃薯同体积的清水、浓盐水?
马铃薯的体积
马铃薯的体积就是它完全浸入水中排开的水量,只要测出马铃薯的排开的水量,比如是50毫升,我们就可以用量筒量出同体积的50毫升浓盐水、50毫升清水来。
马铃薯的体积
同体积的清水
同体积的浓盐水
如何比较同体积的马铃薯、清水、浓盐水的轻重呢?
托盘天平
比较同体积的马铃薯、清水、浓盐水的轻重
马铃薯
清水
浓盐水
重
量
较轻
最轻
最重
实验记录
重量:浓盐水>马铃薯>清水
所以——
物体在液体中的沉浮与同体积的液体轻重有关。物体比同体积液体重,就下沉;比同体积液体轻,就上浮。
在清水中沉
在浓盐水中浮
谁重谁在下面(同体积)
学以致用
同体积:
糖浆>葡萄>清水>塑料块>油>软木塞
同体积:铜
水银
<
酒厂里有一种能够比较液体轻重的仪器,你了解它的原理吗?
拓展小知识
管底液泡内装有铅丸或水银,使它能在液体中竖直浮立。比重计的重力式一定的,把它放在不同的液体中,浸入液体的体积就会不同,单位体积下液体越重,比重计就浮的越高,通过比重计的刻度,我们就能知道液体的轻重。
1.同一种材料构成的物体在水中的沉浮与它的重量和体积大小无关。
(
)
2.将较多的回形针穿在一起,回形针在水中可以浮在水面上。(
)
3.完整的橡皮在水中是沉的,切开的橡皮在水中是浮的。
(
)
4.轻的东西一定浮,重的东西一定沉。
(
)
5.下列关于判断物体浮沉方法错误的是(
)
A.物体在水中静止后,有一半露出水面是浮的
B.物体静止后悬在水中是沉的
C.物体只要不沉入水底,就说明这个物体是浮的
√
×
×
×
B
1.轻重相同的物体,体积大的容易浮,体积小的容易沉。(
)
2.用小瓶子研究沉浮时,小瓶子的体积没有变化。(
)
3.下列球重量相同,只有一个能上浮,你认为是(
)
A.
B.
C.
4.潜水艇是通过改变自身的(
)来控制沉浮的。
A.
轻重
B.大小
C.体积
√
√
C
A
1.我们把物体在水中排开水的体积叫做_________
2.上浮放入物体一定是用比较轻的材料制成的(
)
3.同一块橡皮泥,实心的比空心的排开的水量要大一些(
)
4.在读取量杯上的刻度时,可以仰视和俯视(
)
5.把一块橡皮泥捏成(
)时,排开的水量比较大。
A.球形
B.正方体
C.空心的船形
6.一个量杯中原来有200毫升水,把一个物体放入后,水面刻度为255毫升,那么这个物体排开的水量是(
)
A.255
B.200
C.55
排开的水量
×
×
×
C
C
1.钢铁造的大船能浮在水面不会沉下去,这是因为大船排开的水量大(
)
2.独木舟是利用木头在水中上浮的性质做成的(
)
3.用一定量的橡皮泥制作小船时,船的排水量越大,装载的货物越(
)
A.多
B.少
C.无法判断
4.用品质相同、相同质量的橡皮泥捏成两个小船,甲船装了15个垫圈,乙船装了20个垫圈,甲船和乙船排开的水量相比,(
)
A.甲船大
B.乙船大
C.一样大
5.下列能用来做小船的是(
)
A.塑料瓶
B.薄铁片
C.易拉罐
D.以上都可以
√
√
A
B
D
1.泡沫塑料块会受到水的______,且_______的方向与重力的方向_______.
2.物体在水中受到的浮力大小与其浸入水中的__________有关。
3.人在游泳时受到一个向上托起的力,这个力就是浮力。(
)
4.完全浸入水中的物体不会受到浮力作用。(
)
5.当物体受到的浮力大于重力时,物体(
)
A.上浮
B.静止不动
C.下沉
6.当小船漂浮在水面静止时,它受到的浮力(
)它受到的重力
A.大于
B.等于
C.小于
浮力
浮力
相反
体积
√
×
A
B
或者排开的水量、排开的水的体积
1.下沉的物体_________受到水的浮力(填“会”或“不会”)
2.石块在沉入水底的过程中,它受到的浮力_______重力。
3.排开的水量越大,受到的浮力越大(
)
4.大小不同的石块完全浸入水中受到的浮力大小相同(
)
5.静止在水底的铁球,它受到的浮力和重力的关系是(
)
A.浮力大于重力
B.浮力等于重力
C.浮力小于重力
会
小于
√
×
C
1.船从大海进入江河时,船体浸入水中的体积会变大。(
)
2.在死海里即使不会游泳也不会被淹死,因为死海很浅。(
)
3.马铃薯放进清水中,小的会浮起来,大的会沉下去。(
)
4.马铃薯放进盐水中一定会浮起来。(
)
5.小明在清水中加盐,马铃薯并没有浮起来,说明(
)
A.盐水没有浮力
B.盐水浓度太小
C.马铃薯太小了
√
×
×
×
B
1.木块能浮在水面上是因为相同体积的木块比水轻。(
)
2.在清水中下沉的物体有可能在食用油中上浮。(
)
3.能比较液体轻重的仪器是(
)
A.温度计
B.比重计
C.弹簧测力计
4.根据表格中的数据,如果把蜡放入酒精中,蜡是(
)的
A.沉
B.浮
5.沉入水底的实心铁球,向水中不断加盐,铁球受到的浮力(
)
A.增大
B.减小
C.不变
体积(立方米)
重量(千克)
蜡
0.5
450
酒精
1
800
√
×
B
A
A