五、浮力教学设计案例

浮力

【学习目标】

1.知道水中的物体受到浮力的作用。

2.会用称重法求解物体受到的浮力。

3.通过实验探究认识浮力。

4.浮力与哪些因素有关？

一、引入：关于浮力你想知道些什么? 1．船为什么能在海面上航行？

2．人在死海中游泳，为什么漂浮在海面上？

3．孔明灯为什么能升空？

4．木块在水面上漂浮，受到浮力吗？

5．铁块在水中沉底，受到浮力吗？

二、自学检查：

1.什么是浮力？

①放入水中的木块放手后，木块从水里浮上来，最后浮在水面上静止不动。当木块静止时，受力是 的（选填“平衡”或“非平衡”），木块受重力作用，与重力平衡的是 。这两个力大小 ，方向 ，并且在同一 上。

②浮力定义：浸在液体中的物体受到液体对物体 的托力。浮力方向是 。

③从水里浮上来的木块受到竖直向下的 ，施力物体是 。还受到竖直向上的 ，施力物体是 。上浮过程中木块受非平衡力的作用，浮力 重力。木块浮在水面静止不动时，受到竖直向下的 和竖直向上的 。木块在平衡力的作用下保持静止状态。可见，从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。

2.称重法测浮力。

①挂在弹簧测力计上的物体A在空气中静止不动，如右图①所示。物体A受到竖直向下的 和竖直向上的 。重力的施力物体是 ，拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧测力计的示数就是物体A所受的 。物体A在空气中重G = 牛。

②将挂在弹簧测力计上的物体A浸没在水中静止，如上图②所示。此时，细线对物体A的拉力F= N，很显然，拉力与物体A的重力不相等。原因是：浸没在水中的静止物体A受到 个力的作用，一个是竖直向下的 ，施力物体是地球；一个是竖直向上的 ，施力物体是细线；另一个是竖直向上的 ，施力物体是水。

③物体A静止不动说明：物体A所受的拉力F、浮力F浮和重力G恰好处于平衡状态。即竖直向上的两个力之和与竖直向下的重力相等（如右图所示）。所以A所受浮力

F浮= - 。物体A所受浮力为 N ④该实验说明：浸入水中的石块 浮力。（填“受到”或“不受到”）

三、合作探究

（一）浮力的产生

浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。

边长为L的立方体位于水面下h 深处. F向下

1、四个侧面所受压力关系F合=

h

2、上、下两面所受压力关系

∵p向上＞

p向下

∴

F向上＞

F向下

L

F浮=

-

理解：浮力是液体对物体的压力的合力

（二）浮力的大小与哪些因素有关

实验器材：弹簧测力计

圆柱体

水

酒精

浓盐水

猜想：哪些因素可能影响到浮力？

F向上

1、

2、

3、

4、

5、

实验方法：

1．探究浮力与物体浸没后的深度的关系

深度h / cm

2

4

6

重力G / N

1.5

1.5

1.5

弹簧测力计示数F / N

浮力F浮/ N

结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度

. 2．探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系

物体浸在液体中的体积V/格

1

2

3

重力G / N

1.5

1.5

1.5

弹簧测力计示数F/ N

浮力F浮/ N

结论：在

中，物体浸在液体中的体积

，浮力

.

3．探究浮力与液体密度的关系

记录表格

液体种类

酒精

水

浓盐水

重力G / N

1.5

1.5

1.5

弹簧测力计示数F / N

1.4

1.3

1.2

浮力F浮/ N

0.1

0.2

0.3

结论：物体排开液体

一定时，液体密度

，浮力

.

结论：物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在

有关，跟液体的

有关.浸在液体中的体积

、液体的密度

，浮力就越大.物体在液体中所受的浮力大小与物体所处的深度、物体的形状、物体的密度无关。

四、例

题

关于浮力，下列说法中正确的是(

)

A. 浸在液体中的物体，上浮时受浮力，下沉时不受浮力

B. 浮力是液体或气体对物体向上的压力

C. 沉入水底的物体不受浮力

D. 浮力是物体受到液体或气体向上托起的力

习题巩固

1.浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中不正确的是（

）

A．物体受到的压强增大

B．物体上、下表面受到的压力增大

C．物体上、下表面受到的压力差增大

D．物体受到的浮力不变

2、质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1，挂铝球的示数变为F2，则（

）

A.

F1＞F2

B.

F1=F2

C.

F1＜F2

D.无法比较

【拓展延伸】

1.一石块全部浸没在水中，所受浮力为5N，当它受到水向上的压力是12牛时，它受到水向下的压力是______________牛。

2.有一边长为10厘米的正方体浸没在水中, 上表面距水面15厘米,则物体上表面所受到水的压强是_________帕, 压力是_________牛；下表面受到水的压强是_________帕, 压力

是_________牛, 上下表面受到水的压力差是_________牛；侧面受到水的压力差是_______牛；物体受到的浮力是_________牛。

3.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

4.下列说法正确的是（ ）

A.在液体中下沉的物体不受浮力作用 B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用 C.在液体表面上，一部分浸入液体内部，或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用

D.物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大

5.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