10.1浮力学案
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
《7.1
浮力》学案
【学习目标】
1.通过实验,认识什么是浮力,知道浸在液体中的物体受到浮力的原因.
2.学会用弹簧测力计测量浮力的大小,知道浮力的方向.
3.通过实验,能探究出浮力的大小跟哪些因素有关.
【课堂合作探究】
相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个个都浮在水面之上，统帅以为这是神灵在保佑他们，就把俘虏释放了。
为什么淹不死他们？是神在保护他们吗？
是什么力量把它们托起来的？
一、浮力
【体验活动】感知浮力的存在
把一些生活中常见的物品，如气球、木块、乒乓球、蜡块，铝块，铁块等放入水中，观察发生的现象。
将漂浮在水面上的物体向水里按压，有什么感觉？
你能分析出漂浮物体静止时受到的浮力大小和方向吗？
漂浮在水面上的木块静止时，受力平衡，
重力和浮力是一
：
浮力方向竖直向上
沉入水底的铝块是否受到浮力的作用呢？
怎样设计实验进行探究？
【实验】检验浸没的物体是否受浮力
用弹簧测力计竖直悬挂铁块，读出此时的示数，即____________；
再加一个测力计竖直悬挂铁块，观察原测力计示数变化，说明了什么？
用一个测力计悬挂着铁块浸没在水中（不接触容器底），读出弹簧测力计示数
F，比较示数有什么变化，说明了什么？
铁块静止时，受力平衡
称量法测浮力大小
（适用于在液体中下沉的物体）
浮力的定义
浮力的大小
浮力的方向
浮力的产生原因
决定浮力大小的因素
实验探究
1.浮力的大小与什么因素有关呢？
猜想：
（1）可能与液体的密度有关
（2）可能与物体浸入液体的体积有关
（3）可能与物体浸入液体的深度有关
（4）可能与物体的密度有关
3.设计实验：
实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验方法：
测量浮力的方法：
实验器材：
1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系
记录表格
结论：
2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
记录表格:
结论：
3.探究浮力与液体密度的关系
结论：
实验结果表明：
【课堂合作探究】
1．关于浮力，下列说法中正确的是（
）
A．只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B．一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
C．只要下沉的物体就不会受到浮力
D．浮力的方向不一定都是向上的
2.将两个物体分别挂在两个弹簧测力计下，然后将它们都浸没在水中，发现两测力计减少了相同示数，说明两物体的（
）
A.质量相同
B.体积相同
C.重力相同
D.密度相同
3.浮力产生的原因是由于（
）
A.液体（或气体）对物体有压力
B.液体（或气体）对物体有压力差
C.液体（或气体）有质量
D.物体对液体（或气体）有压力
4、
A、B是能够自由移动的物体，C、D是用蜡紧沾在容器上的物体。向容器内到入一些水，如图所示。则下列说法错误的是（
）
A、物体A一定受到浮力的作用；
B、物体B一定受到浮力的作用；
C、物体C一定受到浮力的作用；
D、物体D一定受到浮力的作用；
【达标训练】
一、单选题
如图所示，一个木块静止地漂浮在水面上，它此时受到的力的个数是。
A.
1个
B.
2个
C.
3个
D.
4个
如图，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中石块没有碰到烧杯底部如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，关于乙图的说法正确的是
A.
水对石块的浮力是3N
B.
石块对水有1N的压力
C.
石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力
D.
图乙中人的手受的拉力是3N
如图所示，一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上圆柱体底面与水面平行，手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态。圆柱体上表面受到水向下的压力为，圆柱体下表面受到水向上的压力为，圆柱体受到的浮力为，弹簧测力计的示数为T，则下列表达式不正确的是???
A.
B.
C.
D.
一只水桶装满水，总重为60牛，其中空桶重20牛，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为
A.
40N
B.
小于20牛
C.
0牛
D.
等于20牛
两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同。由此可以判断
A.
两个物体一定处在液体中相同深度
B.
两个物体所受的浮力相同
C.
在水中时，弹簧测力计的示数是相同的
D.
在空气中时，弹簧测力计的示数是相同的
如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是
A.
A物体不一定受到浮力作用
B.
B物体一定受到浮力作用
C.
C物体不一定受到浮力作用
D.
D物体一定受浮力的作用
如图所示，静止在水中的圆柱体，其下表面受到竖直向上的压力F为20N，则
A.
其上表面受到的压力小于20N
B.
其上表面受到的压力等于20N
C.
其受到的浮力为20N
D.
其受到的浮力大于20N
把一个正方体保持侧面竖直地浸没在液体中的不同深度处，则?
?
A.
正方体上表面所受的压力大小不变
B.
正方体下表面所受的压力大小不变
C.
正方体每个侧面所受的压力大小都不变
D.
正方体上、下两个表面所受的压力差不变
如图所示，将一个石块用细绳挂在弹簧测力计下，先后浸没在水和浓盐水中，弹簧测力计的示数顺次为、，则弹簧测力计的示数?
?
。
A.
B.
C.
D.
大小无法比较
二、实验探究题
如图所示是探究“同一物体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验过程。
??????????选填实验序号两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体体积的变化而变化。
进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与??????????的关系。
由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与????????????????????无关。
该实验用到的实验方法是??????????法。
在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
如图所示，用手把脸盆按入水中，脸盆浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想??????????选填序号。
为了研究猜想1和猜想2，采用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、和5N。然后进行如图2所示的实验。
在序号a的实验中物体所受的浮力为?
?
?
?
??N。
比较序号??????????、??????????、e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越??????????。
比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力??????????关。
为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是??????????。
实验时若先将物体放入水中，然后测量物体的重力，则浮力的测量结果偏??????????。
三、计算题
如图所示，用弹簧测力计测出小石块的重力为，将小石块浸没在水中，弹簧测力计的示数变为。取求：
小石块的质量。
小石块在水中受到的浮力。
如图所示，用细绳将质量为200g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细绳对木块的拉力为1N，容器底部水的深度为20cm，已知容器底面积为，求：
木块受到的浮力；
水对容器底部的压力和压强。
参考答案
【课堂检测】
B
B
B
C
【达标训练】
1.B木块静止地漂浮在水面时，受到重力和浮力的作用；故ACD不正确、B正确。
2.B【解析】A.水对石块的浮力是，故A错误；
B.力的作用是相互的，水对石块的浮力是1N，石块对水的压力为1N，故B正确；
C.乙图中石块受到重力、拉力和浮力作用，故C错误；
D.图乙中人的手受的拉力是3N加上弹簧测力计的重力，大于3N，故D错误。
故选B。
3.B【解析】对圆柱体进行受力分析，金属圆柱体受重力G、拉力T、浮力作用而处于平衡状态，根据浮力产生的原因分析几个量之间的关系。
4.B【解析】解：铁桶浸没在水中，受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上所用的拉力，即，则，所以，．故选B．
5.B【解析】略
6.B【解析】【解答】
A.A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上下表面产生了的压力差，故A物体受浮力的作用，故A错误；
由图可知，水对BC物体上下表面都产生了的压力差，故BC物体都受浮力的作用，故B正确、C错误；
D.D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生向上压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误。
故选B。
7.A【解析】由浮力产生的原因可得，圆柱体受到的浮力，由于圆柱体上表面浸在水中，受到水对它的压力，所以，故CD不正确；
圆柱体上表面受到的压力，所以，故B不正确，A正确。
故选A。
8.D【解析】略
9.A【解析】石块在水中和浓盐水中排开液体的体积相同，但浓盐水的密度大于水的密度，因此浓盐水对石块产生的浮力大于水对石块产生的浮力，所以石块浸没在水中时弹簧测力计的示数大于浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数，即；
故BCD不正确、A正确。
10.甲、乙?
液体密度?
物体浸没的深度?
控制变量
【解析】略
11.?
???
d??大??无?
没有控制变量唯一?
大
【解析】略
12.由可得，小石块的质量??
小石块在水中受到的浮力．
【解析】略
13.解：
由图可知，木块静止在水中，木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，
由力的平衡条件可得：；
水对容器底部的压强：，
水对容器底部的压力：。
答：木块受到的浮力为3N；
水对容器底部的压力为8N；水对容器底部的压强为2000Pa。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
《7.1
浮力》学案
【学习目标】
1.通过实验,认识什么是浮力,知道浸在液体中的物体受到浮力的原因.
2.学会用弹簧测力计测量浮力的大小,知道浮力的方向.
3.通过实验,能探究出浮力的大小跟哪些因素有关.
【课堂合作探究】
相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个个都浮在水面之上，统帅以为这是神灵在保佑他们，就把俘虏释放了。
为什么淹不死他们？是神在保护他们吗？
是什么力量把它们托起来的？
一、浮力
【体验活动】感知浮力的存在
把一些生活中常见的物品，如气球、木块、乒乓球、蜡块，铝块，铁块等放入水中，观察发生的现象。
将漂浮在水面上的物体向水里按压，有什么感觉？
你能分析出漂浮物体静止时受到的浮力大小和方向吗？
漂浮在水面上的木块静止时，受力平衡，
重力和浮力是一
：
浮力方向竖直向上
沉入水底的铝块是否受到浮力的作用呢？
怎样设计实验进行探究？
【实验】检验浸没的物体是否受浮力
用弹簧测力计竖直悬挂铁块，读出此时的示数，即____________；
再加一个测力计竖直悬挂铁块，观察原测力计示数变化，说明了什么？
用一个测力计悬挂着铁块浸没在水中（不接触容器底），读出弹簧测力计示数
F，比较示数有什么变化，说明了什么？
铁块静止时，受力平衡
称量法测浮力大小
（适用于在液体中下沉的物体）
浮力的定义
浮力的大小
浮力的方向
浮力的产生原因
决定浮力大小的因素
实验探究
1.浮力的大小与什么因素有关呢？
猜想：
（1）可能与液体的密度有关
（2）可能与物体浸入液体的体积有关
（3）可能与物体浸入液体的深度有关
（4）可能与物体的密度有关
3.设计实验：
实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验方法：
测量浮力的方法：
实验器材：
1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系
记录表格
结论：
2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
记录表格:
结论：
3.探究浮力与液体密度的关系
结论：
实验结果表明：
【课堂合作探究】
1．关于浮力，下列说法中正确的是（
）
A．只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B．一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
C．只要下沉的物体就不会受到浮力
D．浮力的方向不一定都是向上的
2.将两个物体分别挂在两个弹簧测力计下，然后将它们都浸没在水中，发现两测力计减少了相同示数，说明两物体的（
）
A.质量相同
B.体积相同
C.重力相同
D.密度相同
3.浮力产生的原因是由于（
）
A.液体（或气体）对物体有压力
B.液体（或气体）对物体有压力差
C.液体（或气体）有质量
D.物体对液体（或气体）有压力
4、
A、B是能够自由移动的物体，C、D是用蜡紧沾在容器上的物体。向容器内到入一些水，如图所示。则下列说法错误的是（
）
A、物体A一定受到浮力的作用；
B、物体B一定受到浮力的作用；
C、物体C一定受到浮力的作用；
D、物体D一定受到浮力的作用；
【达标训练】
一、单选题
如图所示，一个木块静止地漂浮在水面上，它此时受到的力的个数是。
A.
1个
B.
2个
C.
3个
D.
4个
如图，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中石块没有碰到烧杯底部如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，关于乙图的说法正确的是
A.
水对石块的浮力是3N
B.
石块对水有1N的压力
C.
石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力
D.
图乙中人的手受的拉力是3N
如图所示，一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上圆柱体底面与水面平行，手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态。圆柱体上表面受到水向下的压力为，圆柱体下表面受到水向上的压力为，圆柱体受到的浮力为，弹簧测力计的示数为T，则下列表达式不正确的是???
A.
B.
C.
D.
一只水桶装满水，总重为60牛，其中空桶重20牛，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为
A.
40N
B.
小于20牛
C.
0牛
D.
等于20牛
两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同。由此可以判断
A.
两个物体一定处在液体中相同深度
B.
两个物体所受的浮力相同
C.
在水中时，弹簧测力计的示数是相同的
D.
在空气中时，弹簧测力计的示数是相同的
如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是
A.
A物体不一定受到浮力作用
B.
B物体一定受到浮力作用
C.
C物体不一定受到浮力作用
D.
D物体一定受浮力的作用
如图所示，静止在水中的圆柱体，其下表面受到竖直向上的压力F为20N，则
A.
其上表面受到的压力小于20N
B.
其上表面受到的压力等于20N
C.
其受到的浮力为20N
D.
其受到的浮力大于20N
把一个正方体保持侧面竖直地浸没在液体中的不同深度处，则?
?
A.
正方体上表面所受的压力大小不变
B.
正方体下表面所受的压力大小不变
C.
正方体每个侧面所受的压力大小都不变
D.
正方体上、下两个表面所受的压力差不变
如图所示，将一个石块用细绳挂在弹簧测力计下，先后浸没在水和浓盐水中，弹簧测力计的示数顺次为、，则弹簧测力计的示数?
?
。
A.
B.
C.
D.
大小无法比较
二、实验探究题
如图所示是探究“同一物体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验过程。
??????????选填实验序号两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体体积的变化而变化。
进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与??????????的关系。
由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与????????????????????无关。
该实验用到的实验方法是??????????法。
在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
如图所示，用手把脸盆按入水中，脸盆浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想??????????选填序号。
为了研究猜想1和猜想2，采用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、和5N。然后进行如图2所示的实验。
在序号a的实验中物体所受的浮力为?
?
?
?
??N。
比较序号??????????、??????????、e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越??????????。
比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力??????????关。
为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是??????????。
实验时若先将物体放入水中，然后测量物体的重力，则浮力的测量结果偏??????????。
三、计算题
如图所示，用弹簧测力计测出小石块的重力为，将小石块浸没在水中，弹簧测力计的示数变为。取求：
小石块的质量。
小石块在水中受到的浮力。
如图所示，用细绳将质量为200g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细绳对木块的拉力为1N，容器底部水的深度为20cm，已知容器底面积为，求：
木块受到的浮力；
水对容器底部的压力和压强。
参考答案
【课堂检测】
B
B
B
C
【达标训练】
1.B木块静止地漂浮在水面时，受到重力和浮力的作用；故ACD不正确、B正确。
2.B【解析】A.水对石块的浮力是，故A错误；
B.力的作用是相互的，水对石块的浮力是1N，石块对水的压力为1N，故B正确；
C.乙图中石块受到重力、拉力和浮力作用，故C错误；
D.图乙中人的手受的拉力是3N加上弹簧测力计的重力，大于3N，故D错误。
故选B。
3.B【解析】对圆柱体进行受力分析，金属圆柱体受重力G、拉力T、浮力作用而处于平衡状态，根据浮力产生的原因分析几个量之间的关系。
4.B【解析】解：铁桶浸没在水中，受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上所用的拉力，即，则，所以，．故选B．
5.B【解析】略
6.B【解析】【解答】
A.A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上下表面产生了的压力差，故A物体受浮力的作用，故A错误；
由图可知，水对BC物体上下表面都产生了的压力差，故BC物体都受浮力的作用，故B正确、C错误；
D.D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生向上压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误。
故选B。
7.A【解析】由浮力产生的原因可得，圆柱体受到的浮力，由于圆柱体上表面浸在水中，受到水对它的压力，所以，故CD不正确；
圆柱体上表面受到的压力，所以，故B不正确，A正确。
故选A。
8.D【解析】略
9.A【解析】石块在水中和浓盐水中排开液体的体积相同，但浓盐水的密度大于水的密度，因此浓盐水对石块产生的浮力大于水对石块产生的浮力，所以石块浸没在水中时弹簧测力计的示数大于浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数，即；
故BCD不正确、A正确。
10.甲、乙?
液体密度?
物体浸没的深度?
控制变量
【解析】略
11.?
???
d??大??无?
没有控制变量唯一?
大
【解析】略
12.由可得，小石块的质量??
小石块在水中受到的浮力．
【解析】略
13.解：
由图可知，木块静止在水中，木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，
由力的平衡条件可得：；
水对容器底部的压强：，
水对容器底部的压力：。
答：木块受到的浮力为3N；
水对容器底部的压力为8N；水对容器底部的压强为2000Pa。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)