六、浮力的应用教学实录与评析

浮力的应用

【学习目标】

1.知道物体的浮沉条件。

2.知道浮力的应用。

3.通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的。

【教学流程】

一、学生展示

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.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积_______ 物体体积。

3.密度为0.6克/厘米

的实心木块分别投入水和酒精中，则木块在两种液体中的状态是（ρ米）( ) A.都悬浮 B.都漂浮

C.在水中漂浮,在酒精中悬浮 D.在水中漂浮,在酒精中沉底

4.物体浸没在液体中,所受浮力的大小跟哪个因素有关? ( ) A.物体的形状 B.物体的密度

C.物体排开液体的重力 D.物体在液体中所在的深度

5.潜水艇由海面下10米深处潜至20米深处的过程中 ( ) A.它受到的压强增大,浮力不变 B.它受到的压强增大,浮力都不变

C.它受到的压强浮力都增大 D.它受到的压强不变,浮力减小. 二、合作探究

【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

另外:物体的重力G物可表示为:G物=ρ浮物33酒精=0.8克/厘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=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排,所以

液液当F浮>G物时,即ρ当F浮=G物时,即ρ当F浮ρgV排=ρgV排<ρ物物gV物,可得出ρ液>ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上。

gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中。

gV物,可得出ρ液<ρ物时,物体下沉,最终沉在底部。

液物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。

【自学指导】阅读课本上的内容,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1×10t,在密度为1×10kg/m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___________m,如果在密度为1.03×10kg/m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、反馈评价

1．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。

A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大

B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力

C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮

D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大

2．一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 。（填变大，变小或不变）

3．重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10 m的水。则此物体是（ ）

A．浮在水面上 B．沉到水底

C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能

4．一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？如果冰块放在盐水中液面又如何变化？

四、知识整合

1.浸没在液体中物体

①当它所受的浮力大于重力时，物体上浮

②当它所受的浮力小于所受的重力时，物体下沉

③当它所受的浮力与所受的重力相等时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面上。

2.浮力的应用

轮船：采用空心的办法增大排水量。排水量——轮船按设计的要求满载时排开的水的质量。潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。

气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。

五．课堂检测

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1.潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中，他受到的压强、浮力变化情况是

（ ）

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.压强减小，浮力不变

2.湖底的一个水泡上浮时（不计温度影响）

（ ） A.体积变大 B.体积变小 C.体积不变 D.不好判断

3.船从海里开到河里,它将 ( ) A.上浮一些 B.下沉一些 C.不变 D.无法判定

4.浸没在水中的铜制空心球,将它释放后,它将会 ( ) A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.三种情况都有可能

5.悬浮在水中的铁球 ( ) A一定空心 B.可能空心 C.一定实心 D.无法判定

6.一艘轮船在河里航行时的排水量是10吨，它受到的浮力为________牛。从河里开到海里，它受到的浮力________（填“变大”、“变小”或“不变”），由于河水密度________海水密度（填“大于”、“小于”、“等于”）

，船从河里开到海里排开液体体积_______（填“变大”、“变小”、“不变”）。

7.物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上( ) A.上浮，它受到的浮力增大

B.下沉，它受到的浮力减小

C.下沉，它受到的浮力不变

D.上浮，它受到的浮力不变

8.一个物体的质量是6kg,体积是0.01m,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)

35浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会