第六节 浮力应用
努力拼搏成就未来
第六节浮力的应用
备课人：陶秀芹毛凤龙领导签字：课时：1
学习任务一、物体的浮沉条件
当把物体浸没在液体中时,物体受到浮力和重力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况.
分析总结：注意：浸没（V
排=V
物
）、部分浸入（V
排
物 ） （1）上浮：F 浮 G 物 ，ρ 液 ρ 物 ； （2）漂浮：F 浮 G 物 ，ρ 液 ρ 物 ； （3）下沉：F 浮 G 物 ，ρ 液 ρ 物 ；物体下沉,最终沉在底部. （4）悬浮：F 浮 G 物 ，ρ 液 ρ 物 ；如图丙（V 排 V 物 ，ρ 液 gV 排 ρ 物 gV 物 ） 练习：1.重0.5N的物体漂浮在水面上,它受到的浮力是_____N. 学习任务二：物体的浮沉条件应用（阅读课本P98—100的内容,并回答下列问题）: 一、轮船 重5000N的实心铁块，放入水中会（上浮、下沉或漂浮），浮力于5000N；当把它制成轮船后，轮船漂浮在水面上，浮力于5000N。轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上. 这种办法的好处是:可以使排开的水_____,所以受到的浮力比实心物体受到的浮力_______(填“变大”或“变小”). 排水量：轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________.如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/m3的河水中航行,它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为1.03×103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_______一些 (填“上浮”或“下沉”) ，它受到的浮力 . 二、潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______,当潜水艇的重力于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以悬浮在水中；当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的. 三、气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上.飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是 通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落. 当堂练习： 1、给停泊在海港内的油轮输入原油，油轮受到的浮力__________。 2、重为1N 的木块漂浮在水面上，木块受到的浮力为__________N ，若向水中加些食盐，使液体的密度变大，那么木块露出液面的体积_________，浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）。 3、“死海不死”的故事说的是“……将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上……”以下解释正确的是（ ） A 、他们是水平仍进海里的 B 、海水密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮 C 、人漂浮在海面上，浮力总大于其重力 D 、人漂浮在海面上，浮力总等于其重力 4.如图,甲、乙、丙三个实心球静止在水中,它们受到的浮力分别是F 甲、F 乙、F 丙,则: (1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是 . (2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是______________. (3)三球的密度大小关系是________________. *5、一个池塘里漂浮着一只装有石块的木船，当把石块扔到池塘后，池塘中的水面高度将（ ） A 不 变 B 上升 C 下降 D 无法判断 *6.潜水艇在海水里匀速上浮过程中(未露出水面),下面说法中正确的是( ) A 浮力变大,重力小于浮力 B 浮力不变,重力小于浮力 C 浮力不变,重力等于浮力 D 浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等 7、在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示，其中标有W 的是北大西洋载重线，标有S 的是印度洋载重线，当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1ρ和2ρ的关系，有（ ） A 、浮力增大，21ρρ= B 、浮力减小，21ρρ= C 、浮力不变，21ρρ> D 、浮力不变，21ρρ< 8、如图所示，是学校物理小组制作的演示潜水艇原理的模型， 通过胶管A 向烧瓶吸气或吹气，就可以使烧瓶下沉或上浮，当 从烧瓶中吸气使其下沉时，烧瓶所受到的浮力将（ ） A 、增大 B 、减少 C 、不变 D 、无法判断 思考：煮饺子时你会发现这样的现象:把包好的饺子放入锅中,饺子会沉到底部,但过一会饺子会全部浮到水面上来,请你利用浮力的知识解释这一现象 . 甲 乙 丙 学习整理：今天学到什么？ 浮力及浮力的应用练习 1.弹簧测力计下吊着重力为15N 的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为10N,则水对金属块的浮力是_________N,金属块排开水的体积是________m 3,金属块的体积是__________m 3 2.跳水运动员离开跳台后,从接触水面到全部浸入水中,他受到的浮力将_______;在他全部浸入水中下沉的过程中,受到的浮力将________. 3.一个物体受到的重力是10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水受到的重力为20N,此时它受到的浮力是_______N ，将其释放后，物体将 。 4.一个球重5N,体积是0.6×10-3m 3,浸没在水中,则它所受到的浮力大小为_______N,若它能自由运动,则它在水中将_______(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”) *5.用弹簧测力计测得一石块重5N,将石块全部浸没在水中,测力计的示数为3N,则物体受到的浮力为______N,石块排开水的体积为________m 3,石块的体积为_________m 3,石块的密度是_________kg/m 3;若将这个石块浸没在密度为0.8×103kg/m 3的液体中,它受到的浮力是_______N,此时弹簧测力计的读数是_______N.(g=10N/kg) 6一个质量为0.06 kg 的鸡蛋悬浮在一杯盐水中不动时，它受到的浮力是 ＿ N 。当向杯中加盐时，鸡蛋将 （选填“上浮” “悬浮”或“下沉”）．(g 取10 N/kg) 7.浸没在水中的乒乓球露出水面之前,受到的浮力( ) A 不变 B 变小 C 变大 D 先变小后变大 8、人从深水区走向浅水区时，以下体验与分析合理的是（ ） A 、脚越来越疼，是因为水底对人支持力越来越大 B 、脚越来越疼，是因为人受到重力越来越大 C 、脚不疼，人越来越轻 D 、脚不疼，人在竖直方向受到的始终是平衡力 9.如图所示,甲、乙、丙、丁是4个形状,体积相同而材料不同 的球体,图中表示它们在水中静止时的情况,如果它们所受的浮 力分别是F 甲、F 乙、F 丙和F 丁,则它们的关系正确的是( ) A 、 F 甲>F 丁 B 、 F 甲 C 、 F 乙>F 丙 D 、 F 乙>F 丁 10、2010年8月17日，美韩“乙支自由卫士”演习第三天，据说，为防患于未然，中国094级战略潜水艇从长江某基地赴黄海执行任务，在此过程中【 】 A ．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力 B ．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力 C ．潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力 D ．潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力 11、 如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图中能正确 反映弹簧测力计示数F 和圆柱体下表 面到水面距离h 关系的图像是（ ） 12.一艘轮船在海上遭遇风暴沉没，它从开始下沉到完全没入水中前，所受到的浮力变化情况是【 】 A.增大 B.不变 C.减小 D.无法判断 13、把重5N,体积为6×10-4m 3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( ) A 物体漂浮,F 浮=6N B 物体悬浮,F 浮=5N C 物体漂浮,F 浮=5N D 物体沉在水底,F 浮=6N 14、表面涂蜡的细木棍，一端绕着适量的铁上，把它放在水里是漂浮状态， 如图13-33所示，当沿水面切去棍的上部后，剩下部分将（ ） A 、下沉 B 、悬浮 C 、上浮 D 、都有可能 15．将一支密度计先后放入甲、乙两容器中，如右图，两容器中液体的 密度分别是ρA 、ρ B 密度计受到液体的浮力是F A 、F B ，则密度和浮力 的关系分别满足（ ） A ．ρA ＜ρ B ， F A =F B B ．ρA ＜ρB ， F A ＞F B C ．ρA ＝ρB ， F A ＞F B D ．ρA ＞ρ B ， F A =F B 16．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小强同学和同学们合作做了下图所示的一系列实验。 A B C D E （1）由A 、C 两图可知：物体的质量为 kg ，物体的体积为 m 3 ，物体的 密度为 kg/m 3。（取g ＝10N/kg ） （2）由B 、C 两图可以得出结论： ； （3）由C 、D 两图可以得出结论： ； （4）由 两图可以得出结论：在排开液体体积相同的条件下，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 17、如图所示,水面上的木块,它浸没在水中部分的体积为50cm 3,它在水面上的部分是25cm 3,求:(1)木块受到的浮力多大?(2)木块的质量是多少?(3)木块的密度多大? 18、在盛着水的缸中放有一质量为500g 的木块,木块浮在水面上静止不动,该木块所受的浮力为_______N,若木块露出水面的体积占总体积的2/5,则它的密度为________kg/m 3 14题图 浮力的应用 编稿：辛灵审稿：郭金娟责编：李井军 目标认知 学习目标 1．知道物体浮沉条件，知道浮力的利用。 2．通过观察分析，了解轮船是怎样浮在水面上的，通过收集、交流关于浮力应用的资料， 了解浮力应用的社会价值。 学习重点 物体的浮沉条件，轮船的漂浮原理。 学习难点 浮沉条件的应用。 知识要点梳理 知识点一物体的浮沉条件 1．浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。 当时，合力方向向上上浮 当时，合力为零悬浮 当时，合力方向向下下沉 2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时， 物体上浮；当时，，物体悬浮；当，物体下沉。 3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力()。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。 4．物体浮沉各种状态比较表 与的关系 1、为探究物体的浮沉和有关因素的关系，小刚将一个鲜鸡蛋先放入一个装有大半杯清水的玻璃杯中，鸡蛋沉入杯底，然后向杯中逐渐加盐，在此过程中，下列分析正确的是( ) A．鸡蛋所受浮力不变 B．鸡蛋所受重力变大 C．杯底所受的压强不变 D．鸡蛋可能会慢慢上浮 解析：在向杯中加盐的过程中，杯中液体的密度不断变大，由浮力公式知，鸡蛋所受的浮力不断变大，当浮力大于重力时，鸡蛋就会慢慢上浮，由液体内部压强公式知，杯底所受的压强 也会不断变大，鸡蛋所受的重力与液体的密度无关，故重力不变。 答案：D 知识点二浮沉条件的应用 1．轮船 ①轮船是采用“空心”法来增大体积从而增大浮力，使它浮于水面的，它们受到的浮力等于船的总重。 ②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实验浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。 热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气 球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。 4．密度计 密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的 密度时，它受到的浮力总等于它的重力，由于密度计制作好后它的重力 就确定了，所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同，根据 可知：待测液体的密度越大，则越小，密度计浸入液体 中的体积越小，露出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，则越大，密度计浸入液体中的体积越大，露出部分的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 规律方法指导 1．基本概念：轮船的排水量，轮船满载时排开水的质量。 《浮力及其应用》练习题（一）一、选择题题号 1 2 345 678910111213 答案 1．如图所示，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡内气体的压强的变化情况是 A．浮力压强都不变 B．浮力变大，压强变小 C．浮力变小，压强变大 D．浮力、压强都变大 2．如图8-5-3所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送 给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是 A．气球受到重力 B．帽子质量大于气球质量 C．帽子密度大于气球密度 D．空气对物体有浮力作用 3．如图8-5-4所示，在盛水容器中，有四个体积完全相AB是用线吊着是一浮于水面的正方体木块；同的物体:8-5-3图C是沉在水底的空心钢球；浸没在水中的长方体铁块；D是正方体的石蜡块，它与容器底面无缝隙紧密结合，A它们所受的浮力分别为F、F、F、F，则下列说法正DCBA B确的是C D A．F＞F＞F＞FB．F＞F＞F＝F DBBD CACA8-5-4图C．F＝F＝F＞F D．F＝F＞F ＞F DCAABBD C4．用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧秤上,将其浸没在水中,则弹簧秤读数 A．小于袋中水重 B．等于袋中水重 C．大于袋中水重 D．等于零 5．（2004年四川省）游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则人所受的压强和浮力 A.压强减小，浮力不变 B.压强增大，浮力不变 C.压强增大，浮力变大 D.压强不变，浮力变小 6. 如图8-5-5所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心图8-5-5铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们 的拉力F和F 的大小关系是21＞ F ＝F ＜F D.无法确定2227．重20N的铁桶内盛满水，水重为100N，今用手按着铁桶浸没在水中，但不接触河底，则铁桶静止时手对桶的拉力为 A. 小于20N B. 等于20N 之间120N和20N介于 D. 120N 等于C. 8.下列说法正确的是 A.物体在上浮过程中受到浮力作用，在下沉时不受浮力作用B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止，都受到水的浮力 C.热气球内的气体密度大于空气密度，球升空时不受浮力作用 150m的深海中潜行时所受到浮力在不断变小潜水艇在D. 9.如图13-25所示，球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程 中，判断正确的是露出水面前，浮力逐渐增大；露出水面后，浮力继续增大A.露出水面前，浮力保持不变B. C.露出水面前，浮力逐渐减小13-25 图 D.露出水面前，浮力保持不变；露出水面后，浮力开始逐渐增大（石块未10.用一根细线将一个石块系住，分别浸没在盛有盐水和水的容器中由于细线拉力的作用，触及容器的底及侧壁，且盐水的密度大于水的密度），石块静止在液体中，此时线上拉力分别为FF，则两次拉力大小关系是、21无法比较＜F D.＞F ＝22 2甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别投入三种不同的液体中，静止后，11.F所示，它们所受浮力分别是13-26F、甲漂浮，乙悬浮，丙沉底，如图甲F丙，则其大小关系是、 乙 F B. F＞F＞F=F＞丙甲丙甲乙乙= FFF=F D. F＞C. F＞乙丙甲乙甲丙 12. 将物体投入液体中，受力情况如图13-27 所示，四个物体中将会下沉的是13-26图 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止 13.所示，其中所受浮力最小的是的情况如图13-28丁 C.丙 D. A.甲 B.乙 《浮力的应用》教学设计 教材分析：本节教材是建立在前一节阿基米德原理的基础上，由学生通过探究得到物体的浮沉条件，并要求学生能运用浮沉条件解释生活中的相关现象。这节课的学习内容分两部分，一是通过实验探究分析物体的浮沉条件，二是了解浮力的应用。 学生分析：本节课是在学生学会了如何用测力计测浮力大小的方法及阿基米德原理的基础上进行学习的。但由于在很多学生的潜意识里认为：重的物体一定下沉，轻的物体一定上浮。来自于生活的前期经验和感性认识的错误性对很多学生有了主观想象力的干扰，自然会对结论产生影响。所以，如何能让学生科学地看问题、想问题，不受主观想象力的干扰，也是教学的重点。因此，结合学生的实际学情，我在进行物体的浮沉条件的条件教学时设计了师生共同参与的实验探究活动，通过教师适时、必要的介入，促进了学生对有关物体的浮沉条件这一探究活动的持续深入与发展活动，在学生的合作交流中，归纳出物体的浮沉条件，并运用它解决生产、生活中的实际问题。 设计理念：本节课的设计是以物理课程标准为依据，在充分考虑到学生的年龄、兴趣、生活环境等方面的差异，在教学设计中为鼓励学生亲手操作，教材中没有安排学生实验。但我认为对于初中学生来说，学习时，最好让其亲自参与实验比较好，这样一方面可使学生从直观现象去发现问题和思考问题，加深对物体浮沉条件的理解，；另一方面利用实验吸引学生的注意力，激发学生学习的兴趣，使课堂气氛轻松活跃，也利于后边对“浮沉条件的应用”的学习。 教学目标： 1、知识与技能： （1）通过探究活动，知道液体中的浮沉是由该物体在液体中所受浮力及其重力之间的大小关系决定的；知道如何用物体在液体中所受浮力及其重力之间的大小关系来表述物体浮沉条件 （2）能综合运用阿基米德原理、密度及二力平衡等知识讨论浮沉条件。 （3）得出用液体密度和物体密度的大小关系来表述物体浮沉条件 （4）知道轮船、潜水艇和气球和飞艇的基本工作原理。 2、过程与方法 （1）培养学生科学方法――逐步推理法和相关知识的整合。 （2）使学生意识到知识建构要自主、科学探究要合作、意志要体验，探究要持久深入的教育理念。 “浮力的应用”主题活动式单元 广东省深圳市文汇中学刘朝霞（中教一级） 教材依据 人民教育出版社九年义务教育三年制初级中学教科书第一册第十二章。 知识准备 A. 课前复习内容： （要求：列出与本课题相关的各个知识点、公式、原理等，并在重点之处作出标记。） B. 课前预习内容： （为了更好地学习本课内容，课前需要预习相关知识，且要标明页码、文章名。） C. 课前阅读材料： （为了便于理解本课内容，扩大知识视野，课前可以阅读相关材料。课本上有的，写明页数、文章名；课本上没有的，提供全文及图片等。） 活动流程 1. 应用史资料收集： A. 远古时代：（人类是怎样利用浮力的？） B. 古代：（人类又是怎样利用浮力的？有哪些进步？） C. 近代：（中国人利用浮力方面有哪些辉煌历史？你从中体会到了什么？） D. 当代：（在浮力的利用方面达到了什么水平？航空母舰的载重量有多大？） E. 未来：（在浮力的利用方面人类有哪些设想？设想的依据是什么？） 2. 常见浮力现象的观察与解释： A. 气体在气体（空气）中： （节日里放飞的气球能够飞上天空，其升空原理是什么？未充气的气球能否升空？为什么？充了空气的气球能否升空？为什么？能升空的气球里充的是什么气体？它为 什么能够升空？） B. 气体在液体（水）中： （观察水中的金鱼吐出的气泡在水中上升的过程，解释你所看到的现象。） C. 液体在气体（空气）中： （观察雨滴或水滴的下落情况，回答水滴为什么是向下落的。） D. 液体在液体中： （用薄塑料袋装满水，扎紧口，制成一个“水球”。将它分别投入盐水、水、酒精杯中，观察它的浮沉情况，并比较物体的密度与液体的密度，总结出物体的浮沉规律。） E. 固体在气体中：（观察羽毛、纸片、石头在空气中的下落情况，用物体的浮沉条件分析它们所受的浮力与重力的关系。） F. 固体在液体中： （将木块、塑料尺、铅笔、冰块、石块分别投入水杯中，观察它们的浮沉情况。通过实验回答下列问题： （1）水杯中的冰块熔化后，杯中水面是上升还是下降？ （2）为了使铅笔能直立在水中，你采取了什么方法？ （3）分别将石块放在用小盆制成的“船”上时和将石块从“船”上投入水中时，杯中水面是上升还是下降？为什么？） 3. 应用个案研究： A. 轮船 （1）船的发展史： （列举出几个比较有代表性的阶段。） （2）船的种类： （从用途上分；从动力驱动上分；从船的规模上分等。） （3）船的排水量： （“排水量”是什么意思？它表明了船的什么性能？查找出几个不同种类的船排水 第六节浮力的应用学案(第1课时) 学习目标 1.理解物体浮沉的条件. 2.会判断物体的浮沉.. 知识回顾 1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它________________________.这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F浮=_______=__________. 2.当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于_________________.即V排=V物 3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于_________________________. 【自学指导】当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况. 当F浮>G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示.漂浮时:F浮=G物 当F浮=G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:F浮=G物 当F浮 六、浮力的应用 整体设计 本节是在对浮力有了一定认识的基础上进一步了解浮力在社会生产生活中的应用。浮力是现实生活中应用非常广泛的一个力，通过本节内容的学习，认识物理知识对社会发展的影响。 本节内容分为两大部分：物体的浮沉条件、浮力应用的几个特例。通过物体在液体中的浮沉情况引入课题，利用二力平衡跟合成的知识分析得出浮沉条件。通过船的发展历程认识到“空心”的作用，并利用演示实验引入轮船的教学。潜水艇的浮沉是通过改变自身重力实现的；而气球和飞艇则是利用它们的平均密度小于空气，并且通过改变自身体积实现浮沉的。 物体的浮沉条件是二力平衡知识的具体应用，教学中要注意到学生对浮沉现象的感性认识，规范描述各种浮沉状态的语言，区分易混淆的词语。 “空心”是密度大于水的材料在水中实现漂浮的常用的方法，轮船、潜水艇等都是利用空心来增大体积，从而增大浮力的。也可以将空心看作是减小材料的密度，实现漂浮或悬浮的方法。这是这节课教学中的一个重点。 轮船吃水线与排水量有紧密的联系，并且密度计的刻度线也是吃水线的延伸，可以适当补充这方面的内容。 阿基米德原理是解决浮力问题常用的方法，对浮力应用实例的分析要注意从阿基米德原理的公式出发，培养理论指导实践的意识。 教学重点：浮沉条件和密度大的物体实现漂浮的方法。 教学难点：综合利用二力合成的知识探究浮沉条件。 课时安排：1课时。 三维目标 知识与技能 1.知道物体的浮沉条件； 2.知道浮力的应用。 过程与方法 1.通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面上的； 2.通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 情感态度与价值观 1.初步认识科学技术对社会发展的影响； 2.初步建立应用科学知识的意识。 课前准备 教师：多媒体课件、金属箔、大烧杯、水、密度计、充有氢气的气球、没充气的气球。 学生：有关浮力应用的实例资料。 教学设计 ［导入新课］ 情景设置：一艘战舰行驶在水面上，这时一颗鱼雷从一艘在水下游弋的潜水艇中发射出来击中了战舰，一声爆炸后，战舰慢慢沉没了。 问题：1.行驶在水面上的战舰、水下的潜艇、沉入水中的战舰都受浮力吗？ 2.它们所受浮力如何计算？ 学生活动：都受浮力，可以利用阿基米德原理计算大小。 问题：既然它们都受浮力，那为什么战舰一会儿浮在水面上，一会儿又沉入了水底？还有那艘潜艇，既不浮在水面上，也没有沉入水底，而是停在水面以下呢？物体什么时候浮， 浮力的计算及其应用 总复习：浮力 【考纲要求】 1、了解浮力的概念，知道浮力的方向及产生的原因； 2、理解阿基米德原理，熟练掌握原理的内容、公式以及阿基米德原理的适用范围； 3、运用浮力知识解决有关问题； 4、知道物体浮沉条件； 5、知道浮力的利用。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、浮力 当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力。 要点诠释： 1. 一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。 2. 浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数，即F浮=G-F′。 3. 阿基米德原理：浸在液体里的物体受的浮力，大小等于它排开的液体受的重力。 用公式表示为：F浮=G排。 (1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式；F浮=G排=m液g=ρ液gV排。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 考点二、浮力的应用 1.浸在液体中物体的浮沉条件 (1)物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。 悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。 上浮漂浮悬浮下沉 ρ物＜ρ液ρ物＜ρ液ρ物=ρ液ρ物＞ρ液 G物＜F浮 G物=F浮 G物=F浮 G物＞F浮 2.应用 (1)轮船 ①原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。 ②排水量：轮船满载时排开的水的质量。 (2)潜水艇 原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变自身重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。 (3)气球和气艇 原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气)，通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积，从而改变所受浮力大小。 3.浮力的计算方法 压力差法：F浮=F向上-F向下 阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排 力的平衡法：受力分析 考点三、液面升降 确定液面的升降，只要比较变化后的V排与变化前的V排的大小。 1. 冰熔化后液面升降 (1)纯冰在液体中，冰熔化后液面升降。 ①，如冰浮于盐水中，冰熔化后，液面上升。 ②，冰熔化后，液面下降。 ③，液面不变。 (2)冰中含杂质，冰熔化后，水面升降。 ①，若冰中有铁、铜、铝、石块等，冰熔化后，水面下降。 ②，如冰中有木块、蜡、气泡，冰熔化后，水面不变。 ③，水面不变。 2. 漂浮在液面的“载体” 花口初中周周练 姓名：_______________班级：_______________考号：_______________ 一、选择 1、如图所示，相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列说法正确的是() A．三个容器对水平桌面的压力相等 B．三个容器中，丙容器对水平桌面的压力最大 C．如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大 D．如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不变 2、水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，甲容器内盛有适量的A液体，乙容器内盛有适量的B液体。将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器中，苹果静止后的浮沉状况及液体的深度如图所示。下列对图中情景分析正确的是() A．甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 B．苹果排开A液体的重力小于苹果排开B液体的重力 C．A液体对容器底部的压强等于B液体对容器底部的压强 D．苹果在A液体中受到的浮力大于苹果在B液体中受到的浮力 3、晶晶帮妈妈洗碗时发现，同一只瓷碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底(如图所示)，下列说法正确的是() A．瓷碗能漂浮在水面上，说明陶瓷的密度比水小 B．瓷碗漂浮在水面上时，所受浮力等于其受到的重力 C．当漂浮的瓷碗沉入水底后，水对盆底的压力变大 D．当漂浮的瓷碗沉入水底后，水对盆底的压强不变 4、如图是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片，下列说法中正确的是（）A．飞机飞离航母后，航母所受浮力变小 B．飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流 速小于机翼下方空气流速 C．飞机在航母甲板上加速飞行时，受到平衡力作用 D．飞机在起飞过程中，惯性将增大 5、海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有 力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中 悬浮、上浮、漂浮训练过程下列对此潜艇分析正确的是 A.上浮过程中所受浮力逐渐变大 B. 悬浮和漂浮是所受的浮力相等 C. 漂浮时排开的海水所受的重力最小 D. 漂浮是潜艇底部所受海水压强最大 二、填空 6、将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有81g的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有72g的酒精溢出，则A在水中静止时受到的浮力为N，A的密度是g/cm3（酒精的密度是0.8×103kg/m3，g取 10N/㎏）． 7、如图所示，甲，乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A，B，液体 对两个容器底的压强相等，则ρAρB，现将两个质量相等的物体分 别放入两个容器中，静止时一个漂浮，另一个悬浮（液体均为溢出），此 时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲p乙（均选填“大于”、 “等于”或“小于”） (考查范围：浮力及其应用) 姓名班级得分 附:本章知识小结 (一) 本章词语解释 1.上升: 物体在液体中向液面运动的过程. 2.下沉: 物体在液体中向容器底部运动的过程. 3.漂浮: 物体独自静止地浮在液面上,有一部分体积在液面下为V排,有一部分体积在液面上为V露. 4.悬浮: 物体独自静止地悬在液体中任何位置,此时V排＝V物. 5.沉底: 物体在液体中沉到容器底,容器底对它有一个支持力. 6.浸没: 物体全部浸在液体中,此时V排＝V物. 7.浸入: 物体部分或全部浸在液体中. 8.浮体: 凡是漂浮或悬浮在液体中的物体. (二) 重难点分析 1.浮力的三要素 2.对阿基米德原理的理解(F浮＝G排或F浮＝ρ液排) A.原理中“浸入液体里的物体”指两种情况 B.能区分G物与G排；V物与V排；ρ物与ρ液的意义. C.明确此公式的适用条件:既用于液体也适用于气体. D.由此式理解决定浮力大小的因素.即:物体浸在液体中所受浮力的大小跟液体(气体)的密度和物体排开液体(气体)的体积有关,而跟物体本身的体积、密度、形状以及物体浸没在液体(气体)中的深度等无关. 因此,在用F浮＝ρ液排计算或比较浮力大小时,关键是分析液体的密度ρ液和排开液体的体积V排的大小. 3.怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用 A.物体的浮沉条件浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用,由力运动的关系可知: 当F浮>G物 (ρ液>ρ物)时,物体上浮→漂浮(F'浮＝G物). 当F浮物(ρ液=ρ物)时,物体悬浮. 当F浮 第十四章第六节《浮力的应用》教学案 【教学目标】 一、知识与技能 1．理解物体的浮沉条件，并能运用解决实际问题。 2．知道浮力的应用。 二、过程与方法 1．通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面上的。 2．通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 三、情感态度与价值观 1．初步认识科学技术对社会发展的影响。 2．初步建立应用科学知识的意识。 教学重点：浮沉条件及其应用。 教学难点：探究物体的浮沉条件。 【教学过程】 一：预习导学： 1、浸在液体中的物体的浮沉情况决定于和；如果物体上浮，则浮力物体的重力， 如果物体下沉，则浮力物体的重力， 如果物体漂浮或悬浮，则浮力物体的重力。 2、思考：木材能漂浮在水面，其原因是什么把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化它可载货物的多少怎么变化 我们知道，钢的密度远大于水的密度，而钢板制成的轮船却能漂浮在水面上，轮船是用方法使它排开水的体积 , 浮力从而达到漂浮在水面上的。轮船的排水量指的是 轮船从河水驶入海里，它的重力变不变它受到的浮力变大、变小还是不变它排开的液体的质量变不变它排开的液体的体积变不变它是沉下一些，还是浮起一些 3、浸没在液体中的潜水艇受到的浮力是，但艇内有两个水舱随时的充水或排水，这样就改变了潜水艇的重力，从而能上浮、下沉或悬浮。气球与飞 艇用于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊 从而改变浮力的大小,实现升降的。 二、课内探究： （一）引入新课： 视频展示：万吨巨轮浮在海面上，它受到浮力的作用了吗 实验感知：实心的铁块，放到水面上后，它将怎样 设疑：用钢铁铸造的万吨巨轮能够浮于水面，而小铁块却会沉入水底物体的浮与沉决定于什么呢 （二）新课学习 讨论自学中的疑问，针对回答点拨。 1、漂浮、悬浮和下沉 演示实验：将三个乒乓球浸没水中（一个充满沙；一个中空；一个有部分沙，用蜡封住），松手后出现什么现象分析讨论。 问：浸入水中的物体受到哪几个力的作用（）它们的施力物体是谁（） 一个物体在受到两个或两个以上力的作用时，它的运动状态由它们共同决定。 （1）当F浮=G 时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态 （2）当F浮＞G 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态 （3）当F浮＜G 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态 问：沉的物体最终处于什么状态为什么 问：那么上浮的物体最终处于什么状态受到力的作用。 点拨1：悬浮的物体完全进入液体中，可以静止在液体内部任一地方，其体积于物体排开液体的体积；而漂浮则是物体静止在液体表面上，其体积于物体排开液体的体积； 《浮力的应用》教学设计 设计思路 根据浮力知识的教学分解，本节教学的知识要点：一是物体的浮沉条件；二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大，但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这个分析过程要求较高，是进行本节教学的关键，为此，本节教学的策略设计是：多做实验，让学生从观察、分析、比较物体的浮沉情况→认识物体的浮沉条件（受力条件和密度条件）→调节浮力与重力的大小关系→理解浮力的应用（轮船、潜水艇、气球和飞艇、等诸方面的应用）。 一、教学目标： 1．知识与技能： (1)知道物体的浮沉条件，知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。 (2)通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活社会中的应用。 2．过程与方法：通过物体的浮沉现象的实验研究，培养学生思维能力和实验研究能力。 3.情感、态度与价值观： (1)通过我国古代劳动人民利用浮力解决问题的实例，加强对学生进行爱国主义的思想教育。 (2)通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发兴趣和提高学生思维方法的变化与灵活水平． 二、教学重点： （1）知道物体浮沉的条件 （2）知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 三、教学难点： 理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。 四、教学用具： 木块、橡皮泥、烧杯、水、盐水、鸡蛋等 五、教学过程设计： 1 引入课题： 在广阔的海洋里，每年都要沉没大小船只几千艘。2000年8月12日，俄罗斯的库尔斯克号潜艇在巴伦支遇难，引起国际社会的普遍关注。这艘潜艇质量约14000吨，如此重的潜艇，如何把它打捞上来呢？引出课题。 2物体的浮沉条件： （1）若F 浮＜G 物 ，则物体下沉； （2）若F 浮＞G 物 ，则物体上浮(直到物体漂浮在水面）； （3）若F 浮=G 物 ，则物体悬浮（物体浸没在水中）。 物体的浮沉可以由重力和浮力的大小来判断，也可以由物体密度与液体密度相比较的大小关系来加以判断． （1）橡皮泥的密度比水的密度大，所以它沉入水底； （2）木块的密度比水的密度小，所以它上浮直到漂浮在水面。 上浮：ρ物<ρ液 悬浮：ρ物=ρ液 沉底：ρ物>ρ液 3课堂探究： 你能让橡皮泥浮在水面吗？（动手做做看） 你发现了什么？ 结论：利用空心的办法 由此，你想到了什么？ 4浮力的应用： 学生通过探究实验后，最终得出结论：要使物体上浮，可采用减小物体自身重力和增大物体所受浮力两种方法，而增大物体的浮力又可采用增大液体密度和增大物体排开液体体积。引出轮船、潜水艇、飞艇和热气球，讲述它们的工作原理。 5巩固练习： 考点24：浮力及其应用 一、密度计 1. 测定血液的密度不用密度计（因为这样做需要的血液量太大），而采用巧妙的办法：先在几个 玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。 分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间，就能判断血液的密度。其根据是（） A. 帕斯卡定律 B. 液体内同一深度各方向压强相等 C. 物体的浮沉条件 D. 血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强(2001·大同杯初赛)2. 一个密度计，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的 刻度位置，如图所示，这个密度计的测量范围是1.00×103kg/m3～1.60×103kg/m3，把这 个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在AB的中点C，则这种液体的密度是 （） A. 小于1.30×103kg/m3 B. 等于1.30×103kg/m3 C. 大于1.30×103kg/m3 D. 无法确定 (2002·全国竞赛)3. 小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而制成一支密度计。将它放在水中，液面到木杆下端的距离为16.5 cm，再把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为14.5 cm。如果所用铅丝的体积很小，可以忽略，小明测得的盐水密度是多少？ 二、冰块熔化 1. 烧杯内盛有0℃的水，一块0℃的冰浮在水面上，水面正好在杯口处，最后冰全部熔解成0℃的 水。在这过程中（） A. 无水溢出杯口，但最后水面下降了 B. 有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处 C. 无水溢出杯口，水面始终在杯口处 D. 有水溢出杯口，但最后水面低于杯口 (2001·大同杯初赛)2. 一块冰漂浮在一杯浓盐水中，已知ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ浓盐水=1.1×103kg/m3，如果冰块完全熔化后，液面将（） A. 下降 B. 上升 C. 不变 D. 无法确定 (2000·大同杯初赛)3. 如图所示，在盛有水的烧杯内放置一冰块，冰块的下表面与杯底接触，水 面正好与杯口相齐，当冰融化时是否有水溢出? （） A. 当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定会溢出 B. 当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定不会溢出 C. 无论冰块的下表面对杯底是否有压力，冰融化后水都会溢出 D. 无论冰块的下表面对杯底是否有压力，冰融化后水都不会溢出 总复习：浮力 【考纲要求】 1、了解浮力的概念，知道浮力的方向及产生的原因； 2、理解阿基米德原理，熟练掌握原理的内容、公式以及阿基米德原理的适用范围； 3、运用浮力知识解决有关问题； 4、知道物体浮沉条件； 5、知道浮力的利用。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、浮力 当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力。 要点诠释： 1. 一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。 2. 浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数，即F浮=G-F′。 3. 阿基米德原理：浸在液体里的物体受的浮力，大小等于它排开的液体受的重力。 用公式表示为：F 浮=G排。 (1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式；F浮=G排=m液g=ρ液gV排。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 考点二、浮力的应用 1.浸在液体中物体的浮沉条件 (1)物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。 悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。 上浮漂浮悬浮下沉 ρ物＜ρ液ρ物＜ρ液ρ物=ρ液ρ物＞ρ液 G物＜F浮G物=F浮G物=F浮G物＞F浮 2.应用 (1)轮船 ①原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。 ②排水量：轮船满载时排开的水的质量。 (2)潜水艇 原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变自身重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。 (3)气球和气艇 原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气)，通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积，从而改变所受浮力大小。 3.浮力的计算方法 压力差法：F 浮=F向上 -F向下 阿基米德原理法：F 浮=G排 =ρ液gV排 力的平衡法：受力分析 考点三、液面升降 确定液面的升降，只要比较变化后的V 排与变化前的V 排 的大小。 1. 冰熔化后液面升降 (1)纯冰在液体中，冰熔化后液面升降。 ①，如冰浮于盐水中，冰熔化后，液面上升。 ②，冰熔化后，液面下降。 ③，液面不变。 (2)冰中含杂质，冰熔化后，水面升降。 ①，若冰中有铁、铜、铝、石块等，冰熔化后，水面下降。 ②，如冰中有木块、蜡、气泡，冰熔化后，水面不变。 ③，水面不变。 2. 漂浮在液面的“载体” 当把所载的物体取出放入液体中时，如，容器中液面下降，当时，容器中液面不变。 物理浮力提高训练及解析 一、浮力 1．如图一个装有石块的小船漂浮在水面，如果将石头投入水中，容器的水位将 A ．升高 B ．降低 C ．不变 D ．无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】 石头在船上，船和石头受到的浮力： F G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①， 石块放入水中后，船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船加上石头受到的浮力F 石， F F F '=+石浮船， 由于船漂浮： F G =船船， 石头沉入水底： F gV ρ=石水排， ∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②， ∵ρρ>石水， 由①②可得： F F '>浮浮， 即：石头在船上时，船和石头受到的浮力大，由阿基米德原理可知石头在船上时，船和石头排开水的体积大、水位高，所以把船上的石头投入水中，池内水位下降。故ACD 项不符合题意，B 项符合题意； 故选B 。 2．如图所示物体A 由大小两个圆柱体组成悬浮于水中，已知V A =1dm 3，大圆柱体上表面受水向下压力5N ，小圆柱体下表面受到水向上压力8N ，下列说法正确的是 A ．物体A 受浮力3N B ．物体A 受浮力13N C ．大圆柱体下表面受向上压力7N D ．大圆柱体下表面受向上压力10N 【答案】C 【解析】 【详解】 由题可知，物体A 由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中，已知V A =1dm 3，则物体A 排开水的体积： V 排=V A =1dm 3=1×10﹣3m 3， 根据阿基米德原理，物体A 所受的浮力： ， 根据浮力产生原因可得：F 浮=F 向上小+F 向上大﹣F 向下， 所以大圆柱体下表面受向上的压力：F 向上大=F 浮﹣F 向上小+F 向下=10N ﹣8N +5N=7N 。 故ABD 错误，C 正确为答案。 3．如图所示，边长为10cm 的实心正方体，静止在乙液体中。h 1等于10cm ，其上表面受到液体向下的压力F 1=8N ，下列说法正确的是 A ．液体的密度为0.8×103g/cm 3 B ．正方体受到的浮力为8N C ．正方体上表面受到液体的压强为8×104pa D ．正方体下表面受到液体的压力为18N 【答案】B 【解析】 【详解】 AC ．根据题意知道，正方体的上表面积是： S=L 2 =（10cm ）2 =100cm 2 =0.01m 2 ， 由于上表面受到液体向下的压力F 1 =8N ，所以，上表面受到液体向下的压强是： 12 18N = 800Pa 0.01m F p S ==上 由p=ρgh 知道，液体的密度是： 1800Pa =10N/kg 0.1m p gh ρ= ?上 =0.8×103 kg/m 3 ， 故AC 不符合题意； BD ．下表面受到液体的压强是： p 下 =ρgh 2 =0.8×103 kg/m 3×10N/kg×（0.1m+0.1m ）=1600Pa ， 浮力的复习及应用——解决台秤问题复习课教学设计 设计思想：浮力问题是初中科学教学中的一个难点，模型复杂多变，计算方法灵活，是中考科学复习中的一块重点知识。学生在学习浮力的时候，往往存在囫囵吞枣的现象，通过死记硬背和大量的做题，应付了八年级浮力的学习，但是缺乏对于浮力的本质问题的认识。所以当进行中考第一轮复习时，遇到浮力的问题，学生面对略为复杂的情景，就不知道如何进行受力分析、如何找到问题的原型，自然也就无法从自己所掌握的知识中，概括出解题的方法。为解决对浮力有关知识的理解问题，增加学生解决实际问题的能力，本节课第一部分通过知识回顾、理论证明对浮力的基本知识进行复习巩固，第二部分主要是针对中考中常常出现的台秤问题，应用浮力的反作用力对此类问题进行方法的指导，提高学生解决实际问题的能力。 教学目标： 1、使学生对浮力的知识点有进一步的掌握，通过简单例题对浮力的计算方法进行回顾，增加学生解决台秤问题的信心。 2、通过对沉浮条件与物质密度关系的证明，使学生对已知结论的过程性内容，有深入的思考和认识。 3、以一个反作用力问题，引发学生思考，并由此找到正确解决台秤问题的一种方法。 教学设计： 一、知识梳理 1. 基本概念 浮力的定义：浸没在液体（气体）中的物体受到液体（气体）给它的一个向上托的力。 浮力产生的本质：上下表面的压力差 阿基米德原理：浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。 公式：F浮=G排=ρ液gV排（气体中：F浮= ρ气gV排） 请根据右图证明：阿基米德定律F浮=G排 2. 液体中，物体所受浮力的计算方法 例1：某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此物块受到的浮力是 N。 称重法： F 浮 =G-F拉 (实验室测浮力) 例2：一个棱长为10cm的正方体物块，浸没在水中，上表面距水面5cm，该物体受浮力多少牛？ 压力差法：F 浮＝F向上－F向下 例3：将体积为20cm3的物体浸没在水中，该物体受到的浮力为多少牛？ 公式法：F浮=G排=ρ液gV排 例4：一个重20N的物体能漂浮在水面上，若将此物体放到盐水中，该物体所受浮力将发生怎么样的变化？ 平衡法： F浮=G （悬浮、漂浮） 3. 沉浮条件 图8-5-5 《浮力及其应用》练习题（一） 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1．如图所示，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大， 则气泡受到的浮力和气泡内气体的压强的变化情况是 A ．浮力压强都不变 B ．浮力变大，压强变小 C ．浮力变小，压强变大 D ．浮力、压强都变大 2．如图8-5-3所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送 给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是 A ．气球受到重力 B ．帽子质量大于气球质量 C ．帽子密度大于气球密度 D ．空气对物体有浮力作用 3．如图8-5-4所示，在盛水容器中，有四个体积完全相 同的物体:A 是一浮于水面的正方体木块；B 是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；C 是沉在水底的空心钢球； D 是正方体的石蜡块，它与容器底面无缝隙紧密结合，它们所受的浮力分别为F A 、F B 、F C 、F D ，则下列说法正确的是 A ．F A ＞F B ＞F C ＞F D B ．F A ＞F B ＞F C ＝F D C ．F A ＝F B ＝F C ＞F D D ．F B ＝F C ＞F A ＞F D 4．用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧秤上,将其浸没在水 中,则弹簧秤读数 A ．小于袋中水重 B ．等于袋中水重 C ．大于袋中水重 D ．等于零 5．（2004年四川省）游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎 石子，则人所受的压强和浮力 A .压强减小，浮力不变 B .压强增大，浮力不变 C .压强增大，浮力变大 D .压强不变，浮力变小 6. 如图8-5-5所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心 铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们 的拉力F 1和F 2 的大小关系是 A.F 1＞ F 2 B.F 1＝F 2 C.F 1＜F 2 D.无法确定 7．重20N 的铁桶内盛满水，水重为100N ，今用手按着铁桶浸没在水中，但 不接触河底，则铁桶静止时手对桶的拉力为 A. 小于20N B. 等于20N C. 等于120N D. 介于20N 和120N 之间 A B C D 图8-5-4 求浮力的几种方法及其应用 河北省迁安市太平庄乡初级中学 王小红 QQ:610415142邮编064401 邮箱duanjixuan@https://www.wendangku.net/doc/1110137049.html, 浮力是力学考查的重点内容，根据多年的教学发现，无论是什么题型都离不开浮力的求法，所以求浮力的方法成为解决浮力问题的关键，下面就结合具体实例详细介绍求浮力的几种方法。 一、弹簧测力计测量法 依据：根据浮力的概念“一切浸在液体中的物体，都受到液体对它竖直向上的力”就可以知道，浮力的大小可以借助测量工具来求，这也就有了“弹簧测力计测量法” 解析：先用弹簧测力计测出物体在空气中的重量G ，再测出物体浸在液体中测力计所受到的拉力F 液，两次之差就是物体浸在该液体中受到的浮力的大小F 浮。 表达式：F 浮＝G －F 液 适用范围：所有物体（密度大于液体密度的物体应用的较多）。 应用1：（2005 吉林）小明将一物体挂在弹簧测力计上，示数为9.8N ，将物体浸没在某种液体中，示数为7.8N ，请你帮他解决下列问题： ①、物体浸没在液体中示数减小是因为 。 ②、若直接把物体放入此种液体中，则物体将 。（漂浮、悬浮、下沉） 分析：①一切浸在液体中的物体都要受到液体对它竖直向上的浮力；②物体在液体中的浮沉情况要根据物体的重力G 与受到浮力F 浮的关系来判断，已知物体的重力G=9.8N ，物体受到浮力F 浮=G －F 液=2N ，因为G ＞F 浮，所以物体将下沉； 应用2：在弹簧测力计下面挂一实心物体，弹簧测力计的示数是F ，如果把物体浸没在水中，物体静止时弹簧测力计的示数为F/5，则物体的密度是（ ） A 、1.0×103kg ／m 3 B 、0.8×103kg ／m 3 C 、1.5×103kg ／m 3 D 、1.25×103kg ／m 3 分析：因为物体的密度ρ＝m ／V ，而m ＝G ／g F 浮＝G －F 液=ρ液gV 排 V ＝V 排=（G －F 液）／（ρ液g ） 所以ρ物= ) /(/g F G g G 液（液）ρ-=ρ液液F G G -=1.0×103kg ／m 3×F F F 5/1-=1.25×103kg ／m 3， 故选D 。 二、上下表面压力差法 依据：液体内部向各个方向都有压强，同一深度向各个方向的压强都相等，压强随着深度的增加而增加。如图1所示，正方体浸没在液体中各个表面都要受到液体压强作用，而前后、左右表面所受到的压强相等，压力也相等，方向相反，所以受到的合力为0，而上下表面由于深度不同所受到的压强也不同，这样上下表面所受到的压力也不同，上下表面的压力差就是浮力。 1 3 解析：上表面受到的压力F 上=P 上×S ＝ρ液gh ×S ， 下表面受到的压力F 下＝P 下×S ＝ρ液g （h ＋L ）×S ， 因为F 下－F 上＝ρ液g （h ＋L ）×S －ρ液gh ×S ＝ρ液gL ×S ＝ρ液gV 物＞0，所以物体所受的合力方向竖直向上，而液体对物体竖直向上的力就是物体受到的合力F 浮。（另外F 下－F 上＝ρ液gV 物，就是阿基米德原理）浮力的应用
浮力及其应用练习题
《浮力的应用》教学设计
浮力的应用
第六节 浮力的应用学案
浮力的应用(教学设计)
浮力的计算及其应用知识讲解
浮力提高练习题
中考物理浮力及其应用练习全
浮力的应用教学案教案
浮力的应用教案
浮力及其应用
浮力的计算及其应用
物理浮力提高训练及解析
浮力的复习及应用----解决台秤问题精编版
浮力及其应用练习题(一)
求浮力的几种方法及其应用