五、浮力第二课时教案

第5节

浮力

学习目标

1.了解浮力的概念及产生的原因；

2.了解并探究影响浮力大小的因素。

学习指导一

浮力的概念和产生的原因

●自主预习

阅读课本第49、50面，完成下列填空：

（1）浸在液体中的物体受到向上的力

，这个力叫做浮力；

（2）用弹簧测力计测得某物体在空气中的重力为G，物体浸在某种液体中时的弹簧测力计的示数为G′，测物体在液体中受到的浮力F浮=

G-G′，这种测浮力的方法叫做二次测重法求浮力；

（3）浸没在液体中的长方体，两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有

影响；在竖直方向上，液体对长方体向上的压力F2

大于

液体对它向下的压力F1。这就是浮力产生的原因。

●小组讨论

1.各小组分工合作，完成下面实验：

（1）如图甲所示中，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的读数；

（2）将铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的读数；铝块浸入水中时，弹簧测力计的读数变小（选填“大”或“小”），这说明铝块受到了浮力。弹簧测力计读数减小的值，就是浮力的大小。

2.物体浸在液体中，前、后、左、右、上、下六个面将会受到液体对它的压力。试分析浸在液体中的物体所受的四个力的大小关系。

说明：浸入液体(或气体)中的物体会受到液体(或气体)对它的托力，物体上把这种力叫做

浮力

，这个力的方向是

竖直向上的。

提问：浮力产生原因：液体(或气体)对浸在里面的物体存在压力差。

●教师点拨

1.浮力产生的原因：作用在物体表面上的液体压力差就等于液体对物体的浮力(左右表面处于同一液体同一深度，压力抵消，上下两表面所处液体深度不同，压力无法抵消)。由此也可得到浮力大小的第一种求法：压力差法，即F浮=F向上-F向下. 2.物体浸在气体中也会受到气体对物体的浮力。

●跟踪训练

1.如图所示，乒乓球漂浮在水面上，请画出乒乓球受力的示意图。

答案：

2.将边长为10cm，质量为0.8kg的正方体物块浸没在水中，该物块上、下表面所受的压力差是10N，浮力大小为

10N(g取10N/kg). 学习指导二

决定浮力大小的因素

●自主预习

阅读课本第50、51、52面，完成下列填空：

（1）浸在液体中的物体所受浮力的大小可能与

液体的密度

、

物体的密度

、

固体浸入液体中的体积

、

固体浸入液体的深度

；

（2）对于多因素（多变量）的问题，常可以采用

控制变量

的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决；

（3）物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的

体积

有关、跟

液体的密度

有关。

●小组讨论

各小组同学分工合作，完成下列实验：

（1）把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停要液体内不同的深度处，观察弹簧测力计的读数是否不同。

（2）把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，当物体浸在液体中的体积逐渐增大时，弹簧测力计的读数是否变化？若有变化，如何变化？说明什么问题？

（3）将悬挂在弹簧测力计下的物体分别浸没在清水和盐水中，观察弹簧测力计读数是否变化。若有变化，如何变化？说明什么问题？

●教师点拨

在上述探究实验中，若要研究浮力的大小与某一个因素（变量）的关系时，须保证其它因素（变量）不变，只改变这个因素（变量），从而得出浮力的大小与这个因素的关系。

●跟踪训练

1.用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体在水中受到的浮力是（D）

A．7N

B．4N

C．3N

D．1N 2.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：

A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；

B：可能与物体的密度有关；

C：可能与物体的体积有关；

D：可能与物体浸在中液体的体积有关；

E：可能与液体的密度有关。

为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图17所示的实验。

器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。

（1）分析比较实验③④，可以验证猜想 D 是正确的；分析比较实验④⑤，可以验证猜想 A 是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。

（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 B 是错误的（选填

“A、B、C、D、E”）。

（3）分析比较实验 ⑥⑦ 可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。

（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是：控制变量法。

当堂训练

以下为当堂训练部分. 第1节

浮力

01

知识管理) 1．浮力

概

念：浸在液体中的物体受到向________的力，这个力叫做浮力．

说

明：浸在气体中的物体也受到向上的浮力，施力物体是气体．

称重法测浮力：用弹簧测力计测出物体重力G，物体浸在液体中时弹簧测力计的示数为F，则物体所受的浮力F浮＝________．

2．浮力产生的原因

原

因：浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力________．

浮力大小：用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力，则F浮＝________．

3．决定浮力大小的因素

影响因素：________________和________________．

探究方法：____________法．

02

基础题) 知识点1

浮力

1．(2018·玉林陆川县期末)在一个盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是() A．水 B．乒乓球

C．空气 D．盛水容器

2．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是()

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4

3．(2017·内江)如图所示是物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图．由此可知，物体的质量为________kg，物体受到的浮力为________N．(g取10 N/kg)

知识点2

浮力产生的原因

4．(2018·南宁马山县期末)红水河是珠江的源头，延绵马山县境内将近三十公里，1997年被评为“南地八大美景之一”，浓郁的壮乡民族风情，是广西境内特有的生态旅游区．下列在河中的物体，没有受到浮力作用的是() A．飘在水面的树叶 B．长在河底的水草的叶子

C．游在水中的小鱼 D．埋在河底泥沙中的贝壳

5．如图所示，当向两端开口的容器内注水时，乒乓球________(填“会”或“不会”)浮起来，因为球的上下表面________(填“受”或“不受”)到液体向上的压力差．

6．如图所示的圆柱体浸没在液体中，它的侧面所受的各个方向上的压力相互________，其下表面受到液体向上的压力F1________(填“大于”“等于”或“小于”)其上表面受到液体向下的压力F2，这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因，所以浮力的大小可表示为F浮＝________．

知识点3

影响浮力大小的因素

7．如图所示，研究浮力与排开液体的体积有关的实验装置是下图中的() A．图(a)和图(b) B．图(a)和图(c) C．图(b)和图(c) D．图(a)、(b)和图(c) 8．(2018·南宁校级期中)在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，某同学进行如图所示的实验探究．请根据图示回答下列问题．

(1)A、B两图中，B中的弹簧测力计的示数变小，说明了浸在水中的物体受到了________的作用，A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体受到的________，浮力的方向是________．

(2)B、C两图中，C中的弹簧测力计的示数变小，说明了物体浸在水中的________越大，物体受到的浮力越大．

(3)C、D两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟液体________有关．

(4)图________和图________中，弹簧测力计示数相同，可说明物体浸没在同种液体中时，所受浮力大小与浸没在液体中的深度无关．

【易错点

认为浸在液体中的物体都受到浮力作用】

9．(2018·南宁校级期中)如图所示，a、b为制作容器时留下的一些凸起．向容器中注水，使a、b都在容器的水面以下，则下列说法中正确的是()

A．a受浮力，b不受浮力

B．a不受浮力，b受浮力

C．a、b都受浮力

D．a、b都不受浮力

03

中档题) 10．(2017·云南)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力() A．逐渐增大 B．逐渐减小

C．始终不变 D．先增大后不变

11．以下说法错误的是() A．在海里游泳的人受到海水对他的浮力

B．在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力

C．将一石块扔到水中，在其下沉过程中不受浮力

D．在水中升起的木块受到浮力

12．如图所示，圆锥体重为G，静止在水中时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2，这两个力之间的关系是()

A．F1＞F2 B．F1＝F2

C．F1＜F2 D．无法判断

13．(2018·南宁马山县期末)用测力计在空气中称得一石块重为1 N，将石块浸没在入水中，测力计的示数为0.6 N，则石块在水中受到的浮力为________N，此后，当石块在水中的深度增大时，浮力________(填“不变”“变大”或“变小”)．

14．(RJ教材P52T4变式)(2017·益阳)如图所示，将一长方体物快浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态，它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物体受到的浮力大小为________N；如将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小为________N.

15．(2018·岳阳)请用力的示意图表示悬浮在水中的物体受到的浮力．

04

链接中考) 16．(2018·南宁校级期末)小明在探究浮力的实验中，测量浸在水中的物体所受浮力大小的过程如图1所示．

(1)由甲图可知，物体的重力为________N. (2)由甲图和________图可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为________N. (3)根据图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力越________．

(4)在上述实验的基础上，小明若想探究浮力大小与液体密度的关系，则应该换用一杯________(填“质量”或“密度”)不同的液体，将金属圆柱体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，并与________(填“乙”“丙”或“丁”)图比较得出结论．

(5)如图2所示，图线________(填“a”或“b”)能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况．