八年级物理下册 第十章 浮力导学案.docx

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八年级物理下册第十章浮力导学案

第十章浮力导学案

10.1浮力

第周第课时设计者：

校审：

学习目标：

1.通过观察，了解浮力是怎样产生的，知道浮力的方向.

2.会用称重法求解物体受到的浮力.

3.能通过观察浮力的有关现象，探究浮力的大小与什么因素有关？

4.通过实验探究理解浮力的大小等于什么？

重点：

通过实验探究理解浮力的大小等于什么？

难点：

能通过观察浮力的有关现象，探究浮力的大小与什么因素有关？

教法：

教学准备：

乒乓球、水、水槽、石块、弹簧测力计、橡皮泥、饮料瓶

教学过程：

一：

课内探究：

：

浮力

1.活动：

（1）鸭子能漂在水面，是因为受到了水的。

（2）观察木块、兵乓球、石块在水中的浮沉以及气球升空的现象

（3）将兵乓球放入水中并逐渐压入水底，然后放手。

一是体会：

手的感觉；二是观察：

兵乓球最终的情况。

尝试得出结论。

提问：

在水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用？

施力物体是什么？

力的方向如何？

2.一切浸入液体中的物体，都受到液体对它竖直向上的力，叫做_________，方向_________，施力物体是_________。

学点训练1

1.盛盐水的容器中浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，画出鸡蛋所受的浮力。

2.在水中下沉的物体是否受到浮力？

请设计实验证明你的观点。

结论：

称重法测量物体受到的浮力:

（1）用弹簧测力计测出物体所受的重力G;

（2）把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F示;

（3）物体受到的浮力F浮=G-F示

典型例题

例1.一个金属球在空气中称时,弹簧测力计的读数为14.7N,浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为4.9N,求金属球浸没在水中时所受浮力的大小?

针对练习1

1.一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是____N.

2.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为____N.

3.（选作）一个铁球挂在弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数为30N,当把铁球浸没在水中时,弹簧测力计的示数是24N,此时铁球受到的浮力是__________N;当把铁球的一半没入水中时,弹簧测力计的示数是__________N.

二阅读50页，学生自学“浮力产生的原因”，教师点拨:

结论：

物体上下表面所受的压力差

F浮=F向上—F向下

针对练习2

某物体完全浸没在水中时，下表面所受压力为20N，上表面所受压力为15N，则它所受浮力为多少N？

三探究浮力的大小与什么因素有关

（1）造船比赛：

学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造船。

并观察交流船只的差异，讨论，大胆猜测，交流讨论：

浮力的大小可能跟什么因素有关？

（2）快乐体验：

将饮料瓶慢慢压入水桶，体会浮力的变化，观察水位变化情况，物体浸入液体中的体积变化情况。

从中获得启示，进一步想象：

浮力的大小可能跟什么因素有关。

可能的猜想：

浮力的大小与液体的密度、排开液体的体积等因素有关系。

四当堂训练，夯实基础

1.液体或气体对浸在其中的物体具有_的托力，这个托力叫浮力.一块石头在水中搬运时比较省力，就是因为石头在水中受力的作用.

2.弹簧测力计下悬挂一物体，在空气中称时弹簧测力计的示数为5N，浸在水中时，弹簧测力计的示数为3N，则物体受到的浮力为N.

3.将重2N的金属块用线悬挂，使其全部浸入盛满酒精的容器内，测得溢出的酒精重为0.32N，则金属块受到的浮力为_________N，金属块的体积为_________m3.（g=10N/kg）

4.一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面20cm，物体上、下表面所受的压强差是_________Pa，物体受到的压力差是________N，物体受到的浮力为_________N.

5.质量为250g的物体静止在水中，有一半体积露出水面，这个物体的体积是__________m3，它的密度是_______kg/m3.

6.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.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是（）

A漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

B没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大

C物体排开水的体积越大受到的浮力越大

D物体的密度越大受到的浮力越小

9.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__________.

10.一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.

五课后练习

1.不同材料制成的相同体积的三个小球,放入同种液体中,最后静止时如图所示,则它们受到的浮力的大小关系是（）

AF甲=F乙=F丙BF甲

CF甲

2.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__________m3,石块的体积为__________m3,石块的密度是_________kg/m3;若将这个石块浸没在密度为0.8×103kg/m3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）

3.边长为10cm的立方体木块,漂浮在水中,物体上表面与液面平行,且物体上表面到液体表面的距离为5cm,如图所示,求:

物体受到的浮力.

课后反思：

第二节阿基米德原理

第周第课时设计者：

校审：

学习目标

1理解阿基米德原理.

2.会用溢水法求解物体受到的浮力.

3.会用阿基米德原理计算物体受到的浮力.

学习重点：

溢水法测浮力的大小

学习难点：

阿基米德原理的应用

学习方法：

实验探究法、

学习用具：

石块、水、溢水杯、弹簧测力计

学习过程

一复习巩固

1.浮力的定义？

2.称重法求浮力的公式？

二创设情境

阿基米德鉴别皇冠真假的故事

三自学指导1

1.用溢水杯探究浮力的大小:

（1）测出物体所受的重力G;

（2）把物体浸入液体,测出物体所受的浮力,并且收集物体所排开的液体;（3）测出被排开的液体所受的重力.

次数

物体重力G

物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F示

物体受到的浮力F浮

小桶重

G1

排开的水和桶的总重G2

排开的水重G排

1

2

发现规律:

浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于__________.用公式表示为F浮=_________=_________.其中被排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积

1.阿基米德原理法---利用F浮=G排求解浮力.

例1.一个重为2.5N的物体,放入盛满水的杯中,从杯中溢出0.5N的水,则物体受到水的浮力为___________N.

针对练习1

1.质量为0.3kg的物体全部浸没在盛满水的容器中,溢出的水是100g,那么物体所受到的浮力是N.（g=10N/Kg）

2.（选做）一个物体的质量为0.5kg,放入盛有水的容器（中水未满）,溢出水0.1kg,则物体受到的浮力为（）

A小于1NB等于1NC大于1ND无法确定

自学指导2

阅读课本P55的例题,看课本上是怎样解答浮力问题的,重点看一下解题过程,理解每一个解题步骤.看完后合上课本,自己解答下列例题.

3.阿基米德原理法-----利用公式F浮=ρ液gV排计算浮力.

例3.边长为10cm的一个立方体铜块,浸没在水中,受到的浮力是多少?

如果立方体铜块处于更深的位置,浮力又是多少?

如果把这个铜块压扁再让它浸没在水中,所受的浮力会不会发生变化?

如果把它浸没在酒精中,它受到的浮力变大还是变小?

从这个例题中我们可以得出:

物体浸没在液体中受到的浮力只与__和_________有关.与物体的________和物体在液体中的__________无关.

4.运用公式F浮=ρ液gV排分析浮力的变化.

例4.水球运动员把漂在水面上的水球慢慢压入水下0.5m的过程中,水球受到的浮力变化情况是（）

A逐渐增大B逐渐减小C始终不变D先增大后不变

思路引导:

运动员把水球慢慢压入水下的过程中,水球在水中的体积逐渐_________,排开水的体积逐渐_________,所以水球受到的浮力逐渐__________,当水球全部浸入水中后,排开水的体积不再改变,所以受到的浮力________.

针对练习3

1.一个物体的体积为60cm3,当其体积的一半浸没在水中时,受到的浮力是__________N;当其全部浸没在水中时,所受到的浮力是_________N.

2.一个铁球先后浸没在盐水、水、酒精中,受到的浮力分别是F1、F2、F3,则三者的大小关系是.

3.一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中,已知圆柱体的横截面积为10cm2,高为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体受到的浮力多大?

（g=10N/kg）

4.质量为5.4kg的实心铝球,若将它浸没在水中,则铝球受到的浮力是多大?

（g=10N/kgρ铝=2.7×103kg/m3）

四当堂训练，夯实基础

1..浮力就是液体对浸在其中的物体具有_________的压力和的压力之差.它的大小等于物体排开的_________，这就是著名的阿基米德原理.

2.铁块浸没在煤油中受到的浮力是_________对_________的作用，它的方向是_________.

4.关于浮力的下列说法中，正确的是（）

A.同一物体浸没在水中越深，受到的浮力越大

B.同种材料制成的体积相同的实心和空心球，浸没在同种液体中，受到的浮力一样大

C.同一种物体，分别浸没在水和酒精中，受到的浮力一样大

D.体积相同的铁块和铝块，浸没在同种液体中受到浮力不同

3.形状不同的铜块、铁块、铝块和铅块，浸没在水中的不同深处如果受到的浮力相等，则可以判定（）

A.它们的质量相等B.它们的体积相等

C.它们的温度相同D.它们所受的重力相等

4.下面是关于物体浸没在液体中排开液体的体积和物体体积的关系式，其中正确的是（）

A.V排＞V物B.V排＜V物C.V排=V物D.V排≤V物

5.放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水，轻轻放入一小球后，从烧杯中溢出了100g水，则下列判断中正确的是（）

A.水对烧杯底的压强会增大B.小球的质量不会等于100g

C.小球的体积一定大于100cm3D.小球受到的浮力等于0.98N

6.两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，受到浮力大的是（）

A.小木块B.大石块C.一样大D.不能确定

7.某海滨浴场，水底布满石头，在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体检和分析合理的是（）

A.脚越来越疼，是因为水底对人的支持力越来越大

B.脚越来越疼，是因为人受到的重力越来越大

C.脚不疼，是因为人越来越疼

D.脚不疼，是因为水底对人的支持力越来越大

8.三个质量相等的实心铜球、铁球、铝球，浸没在同样的液体中，则下列说法中正确的是（）

A.铜球受到的浮力大B.铁球受到的浮力大

C.铝球受到的浮力大D.三球受到的浮力一样大

11.一块石块在水中搬运时比较省力，这是因为_________.弹簧测力计上挂一体积200cm3的铁块，示数为7.6N,如果把铁块浸没在水中，则它受到的浮力是_________N，弹簧测力计的示数为_________N.

某课外活动小组利用烧瓶做了一个演示潜水艇原理的模型，通过胶管A从烧瓶吸气或向烧瓶吹气，就可以使模型下沉或上浮.如图所示，模型静止在水中，从烧瓶中吸气使其下沉时，烧瓶受到的浮力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）

13.某物体在空气中排开空气的重是0.1N，则这个物体受到的浮力是_________N。

14.如图所示，小球悬浮在水中，请画出小球所受力的示意图

15.如图所示是探究“浮力大小与那些因素有关”实验的若干操作，根据此图请你回答下列问题.

分析比较图①②③，说明物体所受浮力的大小与_________因素有关.

（2）在图③与图④中保持了不变，得到的结论是浮力大小与有关.这种研究问题的方法叫做_________请再举一个应用这种研究方法的实验:

。

五课后练习，智能拓展

1关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（）

A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

B.物体排开水的体积越大受到的浮力越大

C.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大

D.物体的密度越大受到的浮力越大

2.如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是（）

A.两者集体相等，小烧杯中水的质量较小

B.两者体积相等，小烧杯中水的质量较大

C.金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力

D.金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力

3.用弹簧测力计在空气中称得一石块重1N，将石块完全没入水中后，弹簧测力计示数为0.6N，则石块在水中受到的浮力为_________N；石块的体积为________cm3.（p水=1.0x103kg/m3,取g=10N/kg）

4.一个物体质量是1kg,漂浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的1/5,则物体受到的浮力是多少?

物体的密度又是多少?

六小试牛刀、拓展提升

1.如图所示,边长为0.1m的立方体物体浸没在水中,它的每个正方形

表面积是

多少?

如果它的下表面处的深度为20cm,则下表面处的压强为多少?

下表面受到的压力是多少?

上表面处的压强是多少?

上表面受到的压力是多少?

物体受到的浮力是多少牛?

2.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_________m3,金属块的体积是__________m3

3.一个球重5N,体积是0.6×10-3m3,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”）

4.如图所示,水面上的木块

它浸没在水中部分的体积为50cm3,它在水面上的部分是25cm3,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?

5.铁的密度是7.9×103kg/m3,水银的密度是13.6×103kg/m3,把一边长为10cm的实心立方体铁块放入水中

则铁块在水中受到的浮力为多少,如果把此铁块放到水银中,浮力又是多少?

课后反思：

第三节浮力的应用

第周第课时设计者：

校审：

学习目标

1.理解物体浮沉的条件.

2.会判断物体的浮沉.

3.了解轮船能够浮在液面的道理.

4.理解排水量的概念.

5.知道潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理.

学习重点：

知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

学习难点：

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。

学习方法：

实验探究法、演示讲授法

学习用具：

烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。

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1

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

F浮

另外:

物体的重力G物可表示为:

G物=ρ物gV物,排开液体的重力G排可表示为G排=ρ液gV排,又因F浮=G排,所以F浮=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排,所以:

当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ液>ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上.

当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中.

当F浮

总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:

浸没在液体中的物体,

（1）若G物

（2）若G物=F浮或ρ物=ρ液,物体悬浮.（3）若G物>F浮或ρ物>ρ液,物体下沉.

典型例题

例1.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.

例2.一个物体的质量是6kg,体积是0.01m3,若将它全部浸没入水中,放手后物体的将会怎样运动?

最后处于什么状态?

（用两种方法解答此题）

自学指导

阅读课本P50—52的内容,并回答下列问题:

从浮力的角度看,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:

比同体积的实心体重力（填“大”或“小”）,而且还可以使排开的水_________,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力__________（填“大”或“小”）.

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,根据物体漂浮的条件（F浮=G物）,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”）.

潜水艇两侧有_________,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐__________,当潜水艇的重力等于它排开的水重力（即浮力）时,潜水艇可以_________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.

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）,所以能浮在漂浮在空中.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.

三针对练习

1.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

2.一艘轮船满载时排开水的质量是2×107kg,船的自重是7×107N,它最多能装多少千克的货物?

当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方米?

.（g=10N/kg）

3、轮船的排水量是指轮船所排开水的质量.一艘轮船空载时排水为2600t,满载时排水量为5800t.则轮船自身的质量多大?

该轮船最多能装货物的质量是多少千克?

四课堂小结

1.物体的浮沉条件：

 F浮＞G物  最终漂浮F浮_________G物

 F浮=G物  

 F浮＜G物    最终沉底

2.物体浮沉的调节：

1、通过调节物体受到的_________或重力的大小，可以调节物体的浮沉。

2、对于始终漂浮的物体：

所受浮力大小_________，液体密度的改变将影响物体的浮沉。

3.应用

1．轮船：

把物体作为的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的_________来实现漂浮。

2．水艇：

依靠改变自身_________来实现在水中的浮沉。

3．气球和飞艇：

ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮_________G物而升空。

四当堂训练，夯实基础

1.鸡蛋放在清水中会下沉，是因为鸡蛋受到的浮力___它的重力；在清水中倒入适量的浓盐水，鸡蛋就会上浮，这是因为鸡蛋受到的浮力_________它的重力；当鸡蛋受到的浮力等于它的重力，鸡蛋就会处于_________状态或__________状态.

2.密度计是测量_______的工具，它的工作原理是条件的应用.如图所示，有一支密度计先后放在A、B两种液体中，静止时，如图所示，由此可以判断，密度计在A液体中所受的浮力_________在B液体中所受的浮力，A液体的密度_________B液体的密度（填“＞”、“＜”或“=”）.

3.下列不是利用浮力的是（）

A.热气球B.远洋货轮C.正在下潜的潜水艇D.大型客机

4.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

5.如图所示，球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中，判断正确的是（）

A.露出水面前，浮力逐渐增大；露出水后面，浮力继续增大

B.露出水面前，浮力保持不变

C.露出水面前，浮力逐渐减小

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

6.把质量相等的实心木球和实心铁球浸没于水中放手后，铁球下沉而木球上浮，静止后二球所受浮力的大小关系是（）

A.F木＞F铁B.F木=F铁

C.F木＜F铁D.无法比较

7.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，甲漂浮，乙漂浮，丙沉底，如图所示，它们所受浮力分别是F甲、F乙、F丙，则其大小关系是（）

A.F甲=F乙＞F丙B.F甲＞F乙＞F丙

C.F甲＞F乙=D.F甲＞F乙

8.将物体投入液体中，受力情况如图所示，四个物体中将会下沉的是（）

A、甲、B、乙、C、丙、D、丁、

9.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图所示，其中所受最小的是（）

A、甲、B、乙、

C、丙、D、丁、

10.将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发现木块浮在水面上，而石块却沉入水中.就此现象，下列事分析正确的是（）

A.木块受到浮力，石块不受浮力

B.石块沉入水中，所受浮力小于自身的重力

C.木