第一节 认识浮力 导学案
班级 姓名 组别
【学习目标】:
1.知道什么是浮力,浮力的方向;会用称重法测算浮力的大小并推出公式。
2.知道大气也能产生浮力;探究分析、 浮力产生原因,由此推出计算浮力的另一公式。
【自组学习】:
1.边长0.1m的正方体,浸没水中,上表面离水面0.2m,上表面受到水的压强为 Pa,受到水的压力是 N方向 ;下表面受水的压强为 Pa,受到水的压力为 N,方向 ;这两个力的合力为 N,方向 。这个合力 就是今天我们要学习的浮力。
2.浮力:浸在液体或气体中的物体,受到液体或气体 力叫做浮力。
气球能在空中上升说明气球受到 力,轮船能在水中漂浮说明轮船受到 力。
【合作探究、展示与评议】
(一)探究浮力:
1.在图(1)中物块A直接挂弹簧测力计下,其重力G(示数F)为 N;把物块A,浸入水中弹簧测力计的读数(视重)Fˊ = N;物块浸入盐水中,弹簧测力计读数(视重)Fˊ= N, 物块A在水和盐水中,对弹簧测力计的拉力都减小了,原因是物块A在水和盐水中受到了 力,其方向 。分析:物块A在水中的竖直方向上,受到重力G、弹簧测力计拉力Fˊ、浮力F浮 ; 根据力的合成,得出计算浮力的第一个公式,测重法公式F浮 = .试计算物块A在水中受到的浮力F浮= N,物块A 在盐水中受的浮力F浮= N。
2.图(2)与课本上的图9-4一样 。上面图,杠杆左端挂着(充足气的篮球、带气针的气球、网兜),右端挂三个钩码,杠杆平衡;仔细比较下、上 图,发现挂物有什么变化 看到什么现象 ,说明了 也能产生浮力.
图(1) 图(2) 图(3)
综合上述得:液体和气体对浸在其中的物体都有 力 。
由测重法得出的压力计算公式为: 。
(二)探究浮力产生的原因:
如图(3)浸入液体中的物体,由于上下表面所处的深度 , 压强 ,液体对物体上下表面的压力 ;因为下表面受到向上的压强总 (>、=、>)上表面受到向下的压强,所以物体受到向上的压力 (>、=、>)向下的压力,
根据力的合成知识,合力(压力差)就是浮力
由此得计算浮力的第二个公式:F浮=F向上-F向下 (=p向上S- p向下S)
注:浸在液体中的物体四周受压强相等,上下受压强不相等,底部向上的压强大些。
总结:浸在液体(气体)中的物体,所受浮力的实质,就是物体上下表面受到的压力差。
【巩固检测】:
1.一切浸在液体(气体)中的物体,都受到液体(气体)对它_______________ 的力,叫做浮力。
2.浸在液体中的物体会受到浮力的作用,那么浮力的施力物是_________.
3.把一个塑料球放到水中(右图所示)它受到的浮力方向是____________,
若将杯子倾斜放置,它受到的浮力方向是________________。
4.右图所示,弹簧测力计的下端挂着一个金属块,示数为5N,静止时金属块受______力和________力的作用,大小分别是_______和 ________;当把金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,此时金属块受_____力______ 力和________力的作用,大小分别_______,________、_______.
5.一物块在空气中重10N,挂在弹簧秤下,一半体积浸在水中
弹簧秤的示数为F=7N,物块浮力F浮= N,若全部浸入水中,
弹簧秤的示数为F=4N,则物块受浮力F浮= N,比较可见浮力大小可能与物体浸入液体中的 有关,在上图(1)中物体在盐水中受的浮力大,说明浮力大小还可能与物体所浸入的液体的 有关。
6.一石头掉入池塘中,深陷入池塘的淤泥里,你从淤泥中搬起它,和在水中搬运它感觉那种情况下需要力大? ,原因是: ,
潜水艇下潜到海底的泥沙中还能浮上来么? 。
7.正月十五放的孔明灯能够升到高空是受到 的浮力。
8.边长20cm的正方体金属块沉没在水中,它的上表面与水面距离10cm (g=10N/kg)
求:(1)金属块上表面受到水的压强是多少 Pa?压力是多少N?压力方向?
(2)金属块下表面受到的水的压强多少Pa?压力是多少N ?压力方向 ?
(3)金属块受到的浮力是多少N?浮力方向 ?
9.(选做)边长为20cm的正方形木块,漂浮在水面上,测出上表面离水面上12cm则木块受的浮力为多少牛 (ɡ取10N/kg ρ=103kg/ m3)
【课堂小结与反馈】请小结本节课你学到的知识,
如何让你学得更好,欢迎提建议: