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- 2021-10-26 发布
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第十四章 压强和浮力 第五节:浮力
教学过程:
一、边学过程——学习目标、学法指导和导学问题
学习目标 1.认识浮力及其方向。2.知道阿基米德原理。
学法指导:
以学生自学、生为生师为主,教师点疑为辅,边学边教边测边练。
导学问题:
1.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
2.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
1.6
0.4
0.4
1.6
2
1.8
1.2
0.4
1.0
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
3.阿基米德原理法-----利用公式F浮=ρ液gV排计算浮力. 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.
二、边练过程:自学效果检查、巩固练习题
1、把重5N、体积为o.4dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g取10N/kg)
A. 物体漂浮,F浮=5N B.物体漂浮,F浮=4N C.物体悬浮,F浮=5N D.物体沉底,F浮=4N
2、把同一铁块分别浸没在水中和煤油中,则铁块受到的浮力之比是(已知煤油的密度是0.8克/厘米3):( )
A、 5:4; B、 1:1; C、 4:5; D、6:5。
3、潜水艇在由水面下2米深处潜入到水面下20米深处的过程中,它受到的压强、浮力的变化情况是:( )
A、压强增大,浮力增大;B、 压强增大,浮力不变; C、压强不变,浮力增大; D、 压强减少,浮力不变。
4、一均匀实心物体恰能悬浮在水中,如果把它截去一半,则另一半将:( )
A、上浮; B、 悬浮; C、下沉; D、 漂浮。
5、一个物体在空气中用弹簧秤称,读数为0.8牛,若把物体全部浸没在水中,弹簧秤的读数为0.3牛。求:(1)此物体所受的浮力;(2)物体的体积;(3)物体的密度。
三、 边教过程——归纳提高、重点难点和易混易错知识解析
1、正确理解阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,这就是阿基米德原理,其数学表达式是:F浮=G排液=ρ液gV排。
对阿基米德原理及其公式的理解,应注意以下几个问题:
(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
(3)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,V排G物,物体上浮; F浮ρ物,物体上浮;ρ液<ρ物,物体下浮;ρ液=ρ物,物体悬浮;
对于质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。
3、正确理解漂浮条件:
漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。
(1)因为F浮=ρ液gV排, G物=ρ物gV物, 又因为F浮=G物(漂浮条件)
所以,ρ液gV排=ρ物gV物, 由物体漂浮时V排ρ物,
即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。此时,V物=V排+V露。
(2)根据漂浮条件F浮=G物,
得:ρ液gV排=ρ物gV物, V排= •V物
同一物体在不同液体中漂浮时,ρ物、V物不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。ρ液越大,V排反而越小。
四、边测过程——当堂达标检测题
1、浸入液体里的物体受到向_________的浮力,浮力的大小等于__________重力。
2、体积是20厘米3的铁块,浸没在水中,则排开水的体积是_____米3、排开的水受到的重力是_____牛顿,铁块受到的浮力是_____牛顿。
3、浸没在液体中的物体,如果受到的浮力大于重力,物体就_____;如果受到的浮力小于它的重力,物体就_____ ;如果它受到的浮力等于它的重力,物体就_____ 。
4、边长是0.1米的正立方体,浸在水里,上表面距液面10厘米,则物体上表面受到的压力是_____牛顿;下表面受到的压力是_____牛顿;所受的浮力是_____牛顿。
5 、从水底往水面浮的皮球,从它刚露出水面到浮在水面上不动的过程中,它受到的重力_____,浮力_____,排开水的体积_____。(填“变大”或“变小”或“不变”)
6、体积为1米3的木块,浸在酒精中( 酒精=0.8 103千克/米3),露出的体积是总体积的2/5、那么这木块的密度是________
7、浸没在液体中的物体受到的浮力决定于( )
A、 物体在液体里的深度 B、 物体的体积和形状; C、 物体的体积和液体的密度;
D、物体的密度和液体的密度。
五、课后及家庭作业——知识延伸,能力拓展
1、为了验证阿基米德定律,有下列器材:铁架台、弹簧秤、金属筒、小铁块、溢水杯、一个盛有水的烧杯、小玻璃杯、一根绳子。 实验步骤是:
(1)在弹簧秤下挂金属筒,筒下吊小铁块,放在空气中,记下_________________;
(2)将水倒入溢水杯中,应使水面____________________;
(3)将铁块浸入溢水杯中,弹簧秤将___________________,铁块排开的水从溢水管流到小玻璃杯中;
(4)将流到小玻璃杯中的水,全部倒入金属筒中,这时弹簧秤________________;
这个实验的结论是_________________________________________。
2、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.
3、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_______________.
4、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________.
5、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.
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
7、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 D 物体的密度越大受到的浮力越小
8、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)
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