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1、第二课时浮力的三种计算方法教学目标【知识与技能】1知道浮力的三种计算方法2能运用阿基米德原理解决简单的问题【过程与方法】1培养学生的观察、分析、解决问题的能力2利用阿基米德原理对浮力现象中的有关问题进行计算【情感、态度与价值观】1通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣2通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系.重点难点【重点】运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的问题【难点】运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的问题教学过程知识点一方法一称重法【合作探究】称重法：用弹簧测力计测量浮力大小物体的受力情况如图所示，由力的平衡可知，GF浮F示，则F浮GF示例1一物体在弹簧测力
2、计下，示数为8 N，当它浸入水中时，示数为3 N，此时物体所受的浮力为(B)A3 NB5 NC8 ND11 N【跟进训练】某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则(B)AF浮F1F2 BF浮F4F1CF浮F2F3 DF浮F2F4知识点二方法二压力差法【合作探究】压力差法：F浮F向上F向下，如图所示例2同一物体分别按如图所示两种方式置于同种液体中，则下列说法中正确的是(B)A物体第一次受到的压力差大于第二次受到的压力差B物体第一次受到的压力差等于第二次受到的压力差C物体第一次受到的压强差大于第二次受到的压强差
3、D物体第一次受到的压强差等于第二次受到的压强差【跟进训练】如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L0.2 m的立方体，下部为边长l0.1 m的立方体Q的下表面与容器底部黏合，且水面恰好与Q上表面相平，g取10 N/kg，则零件所受的浮力为(C)A0B20 N C60 ND80 N解析：因为下部立方体与容器底部黏合，故水没有产生向上的压力上部立方体的下表面积的一部分(与水接触)受到向上的压力，这部分的面积SL2l2(0.2 m)2(0.1 m)20.03 m2，这部分表面受到水的压强为pgh1.0103 kg/m310 N/kg0.2 m2 000 Pa，由于浮力是物体上、下表面的压力差产生的，所
4、以F浮pS2 000 Pa0.03 m260 N.知识点三方法三阿基米德原理法【合作探究】阿基米德原理法：F浮G排m排g液gV排A求浮力直接用公式计算物体所受的浮力例3(江苏常德中考)如图所示用一细绳拴住体积为0.6 dm3重为4 N的木块，使它浸没在水中，此时绳的拉力为多大？解答木块浸没在水中所受浮力F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg0.6103 m36 N物体受竖直向下的重力、细线的拉力和竖直向上的浮力，所以拉力FF浮G6 N4 N2 N.B求物体的体积和密度在物体全部浸没或知道浸入比例的情况下，根据变形式V排，可以得到V排，继而求得物体的体积V物，物体完全浸没时，V物V排
5、；知道了物体浸入的比例，也可以得到V物由物体的体积V物和物体的重力G就可以求得物体的密度物例4如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0103 m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5 kg的水现将一个质量分布均匀、体积为5.0105 m3的物块(不吸水)放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0105 m3.(g取10 N/kg，水的密度水1103 kg/m3)(1)求物块受到的浮力大小(2)求物块的密度解答(1)已知V排4.0105m3，则F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg4105 m30.4 N(2)由于物块漂浮在水面上，则物块的重力GF浮0.4 N，则质量
6、m0.04 kg；物块的密度0.8103 kg/m3.C求液体的密度知道了V排和F浮，就可以求得待测液体的密度液例5如图所示，一个边长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5 N，下表面受到液体的压力F2为13 N下列说法错误的是(C)A正方体受到的浮力为8 NB液体的密度为0.8103 kg/m3C正方体上表面到液面的距离h5 cmD液体对物体下表面的压强为1.3103 Pa【教师点拨】利用阿基米德原理可以不需要天平和量筒就可以巧妙地测出固体、液体的密度.【跟进训练】1(多选)甲、乙两个实心物块，它们的质量相同，其密度分别为0.8103 kg/m3和0.4103
7、kg/m3.甲、乙物块均用固定在容器底的弹簧拉住，使它们浸没在水中静止，如图所示，此时(AD)A甲、乙物块所受浮力之比为12B甲、乙物块所受浮力之比为21C甲、乙物块所受弹簧拉力之比为23D甲、乙物块所受弹簧拉力之比为162烧杯内盛有某种液体，用细线将一体积为0.1 dm3的铝块系在弹簧测力计下，使其浸没于某液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5 N该铝块在液体中受到的浮力为1.2 N，此液体的密度为1.2103 kg/m3.(铝的密度为2.7103 kg/m3)解：(1)铝块的体积V0.1 dm31104 m3，由可得，铝块的质量m铝V铝2.7103 kg/m31104m30.27 kg，铝
8、块的重力Gmg0.27 kg10 N/kg2.7 N，铝块所受的浮力F浮GF示2.7 N1.5 N1.2 N(2)物体浸没在液体中，则V排V1104 m3，由F浮液gV排可得液体的密度液1.2103 kg/m3.知识点四三种方法的综合运用【合作探究】唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。“教授”和“助教”均原为学官称谓。前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。“助教”在古代
9、不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。例6如图所示，当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时，弹簧测力计的示数为5.0 N；当物体浸在水中的体积为物体体积的时，弹簧测力计的示数为3.5 N从弹簧测力计上取下物体将其缓慢地放入水中(容器足够大，水足够多)，则物体静止时受到的浮力为(C)A9.0 NB8.5 NC8.0 ND7.5 N解析：本题考查浮力
10、公式F浮液gV排和密度公式的应用，难度较大根据题意得水gV物G5，水gV物G3.5，联立组成方程组，解得G8.0 N，V物9104 m3，所以物体的密度为物0.89103 kg/m3，则物水，物体漂浮，F浮G8.0 N故选C.【教师点拨】求解浮力问题的一般步骤：(1)明确研究对象，进行受力分析，并画出受力示意图(2)确定物体的状态，是实心的还是空心的，是一部分浸入还是全部浸入(3)根据图象或信息找到物体的边长、受到的拉力等(4)列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程(5)根据求浮力的三种计算方法得出浮力(6)解方程求出未知量【跟进训练】与当今“教师”一称最接近的“老师”概念，最早也要追溯至宋元时
11、期。金代元好问示侄孙伯安诗云：“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。”于是看，宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。清代称主考官也为“老师”，而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。可见，“教师”一说是比较晚的事了。如今体会，“教师”的含义比之“老师”一说，具有资历和学识程度上较低一些的差别。辛亥革命后，教师与其他官员一样依法令任命，故又称“教师”为“教员”。(四川泸州中考)如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0 N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4 N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9 N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹
12、簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)则下列说法正确的是(B)A丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90 gB丙图中，浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5 NC丁图中，弹簧测力计的示数F应为7.4 ND鹅卵石的密度为1.56 g/cm3解析：由图可知，丙图中鹅卵石受到浮力F浮G石F拉1.4 N0.9 N0.5 N根据阿基米德原理，溢水杯溢到小桶中的水的重力G浮F浮0.5 N，则m水0.05 kg50 g；故A错误，B正确丁图中，弹簧测力计的示数为FG总G浮(6.0 N1.4 N)0.5 N6.9 N，故C错误鹅卵石的密度石1.0103 kg/m32
13、.8 g/cm3，故D错误我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”
14、是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:提出问题分析问题解决问题,但真正动起笔来就犯难了。知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。根本原因还是无“米”下“锅”。于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。课堂小结求浮力的三种方法：称重法、压力差法和阿基米德原理法练习设计单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。完成本课对应训练第 5 页
