五、浮力第一课时导学案

教科版八年级物理下册名补教案

目标提高班

名师培优精讲

【教学标题】

物体的沉浮条件及浮力的计算

【教学目标】

1.

认识物体的沉浮条件，掌握决定物体沉浮的决定因素；

2.

掌握浮力的比值问题的解题方法。

【教学重点】

1.

不同状态下，浮力的计算方法；

2.

阿基米德原理求浮力。

【教学难点】

1.

浮力的计算

【进门得分】

1、老师在课堂上做了下述演示实验:在天平左盘放上溢水杯,往杯中注水恰至溢水管口处,使天平平衡.然后往杯里放一木块,天平左端下降,同时木块排开的水从管口流入空量筒中.等排开的水流完后,天平又恢复平衡,如图所示同学们对此发表了以下观点：①木块在水中受到浮力、重力力和水的压力；②木块的重量等于它排入量筒中水的重量；③木块受到的浮力等于量筒中水的重量；④天平重新平衡时,左盘中物体的总质量等于右盘中砝码的总质量,

其中正确的是( ) A.①②③

B.②③④

C.②③

D.③④

2、小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少美元一桶,又说我国进口每吨原油提高多少元。他不知道原油的单位桶和质量常用单位“吨”之间有什么关系。他设法获得原油样品若干,将密度为0.6×10kg/m、体积为100cm的木块放入原油中.木块漂浮在油面上.有的体积露出油面,求： (1)木块受到的浮力

33313(2)若每桶油的体积为13m,1t原油等于多少桶? 6

【教学内容】

一、物体的浮与沉

1.物体浮与沉的直接原因取决于物体所受的重力与所受的浮力的大小关系,浸入水中的物体:

(1)当F浮>G物时,物体将上浮,直到最终漂浮在液面上,F浮=G物；

(2)当F浮=G物时,物体将悬浮于液体中；

(3)当F浮

2.物体浮与沉的本质原因取决于物体的密度与液体的密度的大小关系,浸入水中的物体

(1)当ρ物﹤ρ液时,物体将上浮,直到最终漂浮在液面上；

(2)当ρ物=ρ液时,物体将悬浮于液体中；

(3)当ρ物＞ρ液时,物体将下沉,直到沉到底。

二、浮力

1、物体的沉浮条件

（1）特点 ①一切浸入液体中的的物体都要受到浮力

②方向:总是竖直向上

(2)产生原因：F浮F向上-F向下

注:当物体底部与容器紧密结合时,不受浮力

(3)阿基米德原理 F浮G排gV排

(4)物体的浮沉条件

①上浮：F浮＞G，ρ物﹤ρ液

②悬浮：F浮=G，ρ物=ρ液

③下沉：F浮﹤G，ρ物＞ρ液

④漂浮：F浮=G，ρ物﹤ρ液

注：a.结合实际情况(生活实际)记忆。

b.非实心体:物取物体的平均密度

2、浮力的计算

(1)先判断物体所处的状态

漂浮：F浮G（V排V物）

浸没：V物V排（F浮不一定等于G）

（2）浮力计算方法 适用范围

①平衡法：漂浮（悬浮）条件F浮G 漂浮、悬浮

②称重法：F浮G物-F拉

下沉

③阿基米德原理：F浮G排液gV排

普遍适用

④浮力产生的原因：F浮F向上-F向下

普遍使用

3、浮力的应用

（1）轮船（漂浮：F浮G船）：空心法

①轮船的排水量：满载时排开水的质量

②从河中驶入海水：F浮G,浮力不变,V排变小

(2)密度计(漂浮:F浮G,类似于轮船)，测量液体的密度, 特点:越越往下端的刻度值越大(F浮一定时,液与V排成反比) (3)潜水艇：改变自身重力实现浮沉

(特点:浸没时,V排不变,(如:从河中驶入海中,F浮变大,G也变大,充水) (4)气球和飞艇

①氢气球：充气/放气→改变自身体积

②热气球：加热/冷却→改变平均密度(自重）

【过手练习】

考点一、物体的沉与浮

例、将体积是200cm,质量是100g的球置入深水中,放手后,该球最终静止时所受的浮力?

1-1、小明同学把一个体积为125cm苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为________N,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,据些现象可以推断；若将大块浸没入水中,松手后大块将会_________ 1-2、把重为5N,体积为600cm的物体投入水中,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 考点二、浮沉条件的应用

例2、如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态, 在乙杯中处于悬浮状态.下列判断正确的是( ) A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度

B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度

C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力

D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力

333

2-1、“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中( ) 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

考点三、浮力综合

例3、如图所示是探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关的实验过程,实验中保持物体处于于静止状态,图甲和图乙中物体露出液面的体积相等,弹簧测力计测得的拉力大小的关系是:F1F2F3F4,则:

(1)由图甲和图乙的探究可以得出的结论是：_______________________________；

(2)由图乙和图丙的探究可以得出的结论是：_______________________________；

(3)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是：_______________________________。

3-1、在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中同学们提出了如下猜想：

A、可能与物体的密度ρ1有关 B、可能与液体的密度ρ2有关; C、可能与物体的体积V1有关: D、可能与物体浸在液体中的体积V2有关

E、可能与物体浸在液体中的深度h有关

小明所在的实验小组得到的实验器材有:柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水(足够多)、细线。

(1)只用这些器材,他们可以验证上述猜想中的E和____(填序号即可)是否正确

(2)他们在验证猜想E的过程中,先让铁块静止图丙所示的位置,读出测力计的示数F1,接着向下移动测力计和铁块,增大h,待铁块处于______状态时,再读出测力计的示数F2.继续增大h，重复上述操作，若每次测量,测力计的示数都相等,说明猜想E_______ 3-2、上周学校駒买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(铜=8.9×10kg/m,g=10N/kg).求： 33(1)每个水龙头的质量是多少? (2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大? (3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?

3-3、某地在湖面上修建一座大桥,如图10甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图,在整个投放过程中,石料以恒定速度v=0.1m/s下降。如图乙是钢丝绳的拉力随时间t变化的图像(从开始投放到石料刚好接触湖底前)。t=0时刻吊车开始下放石料,忽路水的摩擦阻力。(g取1ON/kg) (1)小石料的质量

(2)湖底受到水的压强

(3)完全浸没后,石料所受的浮力

(4)圆柱形石料的密度

【拓展训练】

1、弹簧测力计下吊着重为14.7N的正方体金属块,当它们完全浸没在水中时,如图所示,弹簧测力计的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为_____N；若金属块上表面所受水的压力为19.6N,则金属块下表面所受水的压力为________N 2、用手把体积为5×10m的球浸没在水中,球受到的浮力为________N,若该球重为6N，则浮力与重力的合力大小为________N，放手后这个球将________(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”) 3、装有金属球的小容器A漂浮在盛有水的圆形大容器B的水面上,所受的浮力为F1,如图所示,若把金属球从A中拿出投入B的水中沉到底部时,小容器A所受的浮力大小为F2,底部对金属球的支持力大小为N,那么( ）

A.金属球所受重力大小为F1-F2 B.小容器所受重力的大小为F2

C.小容器所受浮力减小了N D.大容器底部受水的压力减小了N

4、体积为1.0×10m的正方体木块,投入如图所示的装有水的容器中,静止后露出水

-33-43

面的高度为5×10m,容器的底面积为0.04m.(g=10N/kg)求: (1)木块受到的浮力；

(2)木块的重力；

(3)投入木块后,容器底增加的压强；

(4)若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4cm,则这种液体的密度是多少?

-22【出门检测】

1.在五一文艺晚会上,陈思同学演示了如图的实验,排在一条线上的三个碗,中间碗内放一个乒兵球,当用小管向球斜上方吹气,乒乓球将( )

A.仍静止 B.运动到左碗 C.运动到右碗 D.无法确定

2.如图所示实验,A、B为两个质量相同、形状不同的实心铁块,选用图a与b,可以研究物体所受浮力大小与__________的关系；为了研究物体所受浮力大小与其浸没在液体中深度的关系,则应选用图c与图______；选用图c与图_____能研究浮力大小与物体形状的关系

3.一个球分别放在甲和乙两种液体中,静止时的情形如下图所示,下列说法正确的是( )

A.球在甲液体中受到的浮力较大 B.球在乙液体中受到的浮力较大

C.甲液体的密度大

D.乙液体的密度大

【课后作业】

1.小博想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形.她将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”,用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”,放在水平桌面上,如图所示,第一次将AB放在水中,发现A的上表面恰好与液面相平；第二次放在盐水中,发现A的上表面露出了液面,则下面说法正确的是( ) A.由模拟实验可知,轮船由河流航行到海洋将下沉

B.AB在水中悬浮,在盐水中漂浮

C.AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力

D.两烧杯底部所受液体的压力相等

2.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的薄壁圆柱形容器甲和乙(S满质量相等的水和酒精,现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中(ρ酒精甲

F甲和F乙，则下列关系正确的是( ) A.P水>P酒精, F甲=F乙 B.P水>P酒精，F甲﹤F乙

C.P水﹤P酒精, F甲=F乙 D.P水﹤P酒精，F甲﹤F乙

3.柱状容器内放入一个体积大小为200cm的柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积V和所对应的水的深度h,如下表所示,则下列判断中不正确的是( ) V(cm) 3360 120 180 240 300 360

H(cm) 5 10 215 19 22 25 A.物体的底面积S1为8cm B.容器的底面积S2为12cm32 C.物{体的密度为0.7×10kg/m3 D.物体所受到的最大浮力为1.4N