主编 王丽 审核 王丽 审批 杜宽波
教学目标:
1.认识浮力及产生的原因,知道浮力的方向。 2.通过实验探究,理解阿基米德原理。
3.通过实验探究,理解物体的浮沉条件,知道潜水艇浮沉的原理。 重点难点
1.浮力的计算;2.阿基米德原理的探究;3.物体的浮沉条件。 学习目标:同上 自主学习: 一、浮力
1.定义:____________________________________________________________叫做浮力。
2.浮力的方向______________,浮力的施力物体____________________。 3.阿基米德原理:___________________________________________________________________
________________________________。用公式表示为___________________________。
4.浸在液体中的物体受到浮力的大小与________________、______________________有关,与浸没在液体中的深度_______关。
5.浮力的求法:
(1)压力差法:______________________ (2)称量法:___________________
(3)阿基米德原理:__________________________ (4)二力平衡法(悬浮或漂浮):______________________ 二、物体的浮沉条件
1.浸没在液体中的物体的浮沉,决定于它受到的________力和________力。 当F浮______G物时,ρ液______ρ物,物体上浮; 当F浮______G物时,ρ液______ρ物,物体下沉; 当F浮______G物时,ρ液______ρ物,物体悬浮。
2.上浮静止后的状态称为 ,此时F浮 G物,ρ液 ρ物。
3.潜水艇是靠____________来实现浮沉的;气球和飞艇是靠____________来实现浮沉的。
4.密度计是测量____________的仪器,它的原理是__________________。 小组交流, 合作探究:
1.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,右图表示探究过程及有关数据。
(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟
__________________________有关;
(2)分析图____________,说明
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浮力大小跟液体的密度有关;
(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是______N;
(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关,请你简述实验方法。
2.体积为1dm3的空心铜球挂在弹簧秤上,浸没在水中静止时,弹簧秤的示数是放在空气中称时的5/6,已知ρ铜=9.0×103kg/m3。(取g=10N/kg)求:
(1)铜球受到的浮力是多少? (2)铜球的重力是多少?
(3)铜球空心部分的体积是多少?
3.在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下:
A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的 _______________;
B.将水倒入溢水杯中;
C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时_________________________;
D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数; E.记录、分析实验数据,得出实验结论; F.整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题:
(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:______________________________。 (2)指出上面实验操作中的一处错误:________________________________。 (3)若用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,则与上述操作不同的一个步骤是______ (填字母)。
4.重10N的物体漂浮在水面上静止不动,请在图中作出物体所受力的示意图。 达标检测:
1.把一小球放入盛满酒精(密度为0.8×103㎏/m3)深度为20cm的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出8g酒精,杯底受到酒精的压强为________Pa;若将该小球放入
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盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量________8g(选填“大于”、“小于”或“等于”)。取g=10N/㎏。
2.如图1所示,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变_________来实现的;潜水艇在上浮过程中,未露出水面之前,所受的浮力将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.一个重1N的物体,挂在弹簧测力计上,当物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是0.8N,物体受到的浮力大小为______N,将物体浸
图1 没在煤油中,它受到的浮力将_______(填“变大”、“变小”或“不
变”)。
4.今夏,我国首台载人潜水器“姣龙号”将“接触”5000米深海,当其排开海水的体积为3米3时,受到浮力的大小约为_______牛;当其下潜至1000米深度时,该处海水的压强约为________帕:该潜水器从1000米深处继续下潜,受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)(海水的密度近似取:1×103千克/米3)
5.一艘油轮满载时排水量为5800t,它受到的浮力为_______N,在码头卸下8×105kg的燃料后,油轮排开水的体积是______m3。(g取10N/kg)
6.一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”)
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7.有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上(冰=0.9×103kg/m3,水=0.9×10kg/m,
g=10N/kg),则该冰块( )
A.总重量是1×103N B.浸入液面以下的体积是0.08m3 C.水上部分体积占总体积的1/9 D.受到的浮力是900N
8.)2010年5月,美国“海神”号潜艇在太平洋成功下潜11000m深处,探秘世界上最深的马里亚纳海沟。下潜过程中,潜艇体积不变,则其受到的压强和浮力的变化情况是( )
A.压强逐渐变大,浮力逐渐变大 B.压强逐渐变大,浮力大小不变 C.压强逐渐变小,浮力逐渐变小 D.压强逐渐变小,浮力大小不变
9.随着全球气候变暖,漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化,就将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面位置如图2所示。冰熔化后,杯中的液面将比熔化前( )
图2
A.不变 B.上升 C.下降 D.无法判断
10.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
11.把重为8N,边长为0.1m的正方体物块投入水中,当物块静止时,下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A.物块在水中处于悬浮状态 B.物块所受的浮力为10N
C.物块下表面所受水的压强为800Pa D.物块下表面所受水的压强为1000Pa 12.(11河池)小红在家帮妈妈洗菜,她把茄子没入水中,松手时发现茄子上浮,最后漂浮在水面上。关于茄子受到的浮力F浮与重力G的关系正确的是( )
A.茄子上浮过程中,F浮>G B.茄子上浮过程中,F浮<G C.茄子漂浮在水面时,F浮>G D.茄子漂浮在水面时,F浮<G
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13.边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上.以下计算结果正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)( )
A.橡皮泥块的质量是l2.8g B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28N
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64N D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是l.28×10-4m3
14.关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( ) A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B.物体的密度越大,受到的浮力越小
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
15.小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小石块,拿在手里沉甸甸的,他想测出小石块的密度,但手边只有弹簧秤,于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯,进行了如下实验(g
图3 取10N/kg):
(1)将小石块悬挂在弹簧秤下,示数如图3所示,则小石块的重量为_______N; (2)将小石块慢慢浸入水中,弹簧秤示数将逐渐_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);小石块浸没到水中后,弹簧秤的示数如右图所示,此时小石块在水中所受的浮力为_______N;小石块的体积为________m3;
(3)由此可计算出小石块的密度为_________kg/m3;
(4)若将图中烧杯里的清水换成盐水,弹簧秤的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.在“想想做做”教学活动中,老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×l03kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把图钉或者螺母、沙粒等当做“货物”装进去,看谁的小船装载的“货物”最多,最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜,
图4 如图4所示。求:
(l)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。
(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水而上的道理。
17.江津区中山镇有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目。游戏者被关进了一个直径2.5m的大塑料球中,充气后封闭起来,然后连人带球被推进水中,游戏者在球中玩耍时,球始终浮在水面,如图所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3,塑料球和球内气体的质量共计为15kg,若某次游戏中游戏者的质量为55kg,求:
(1)塑料球在水中所受的浮力是多少? (2)塑料球排开水的体积为多少立方米?
(3)水面下10cm深处水对塑料球的压强为多少帕?
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学生总结:这堂课你有什么收获? 教后反思:
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