第十章浮力复习教案

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1、浮力适用学科初中物理适用年级初三适用区域人教版课时时长分钟2课时知识点1、 浮力 2、阿基米德原理 3、物体的浮沉条件及应用教学目标一、知识与技能1知道浮力产生的原因 ,能对探究“阿基米德原理实验的过程作出正确说明 ,以及得出正确的结论等；能准确表述阿基米德原理的内容；能运用其关系式F液g V排进行简单的计算。2能通过简单的受力分析以及二力平衡条件等知识判断具体情况下物体的浮沉。二、过程与方法通过动手实验 ,体验浮力的存在；会用称重法测浮力大小。 经历探究物体浮沉条件的实验过程 ,培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。三、情感态度与价值观培养学生在课堂上积极参与的主人翁意识； 培养学生严谨

2、的科学态度及相互协作、友好相处的健康心态。教学重点阿基米德原理的应用和物体的浮沉条件进行简单的计算教学难点阿基米德原理的应用和物体的浮沉条件进行简单的计算教学过程一、 复习预习本章我们学习了浮力的有关知识 ,知道了轮船、潜艇、飞艇等利用浮力的具体事例 ,初步认识科学技术对社会开展的影响 ,建立应用科学知识的意识。本章的重点是阿基米德原理 ,在复习的时候一定要注意它的表达式和实验探究过程 ,该知识属于中考重点内容 ,需要引起注意。二、知识讲解课程引入：创设问题情境 ,引入新课日常生活中我们看到有很多物体可以漂浮在水面上 ,比方说轮船。轮船的质量有几百甚至几千吨 ,受到的重力很大 ,可是却可以浮在

3、水面上而不下沉 ,说明肯定有一个与重力方向相反的力在托住轮船 ,来思考下面的问题：1、 这个力是什么力呢？2、 这个力的施力物体是什么？方向向哪里？3、这个力的大小与什么有关系呢？考点/易错点1、浮力1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上的托力 ,这个力就是浮力。2.浮力产生的原因：上、下外表受到液体对其的压力差 ,这就是浮力产生的原因。3.称重法测量浮力：浮力=物体重力-物体在液体中的弹簧秤读数 ,即F浮=G-F4.决定浮力大小的因素：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。与浸没在液体中的深度无关。考点/易错点2、阿基米德原理1. 阿基米德原理：浸

4、在液体里的物体受的浮力 ,大小等于它排开的液体受的重力。公式：F浮=G排。(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式；F浮=G排=m液g= 液gV排。(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。2.正确理解阿基米德原理阿基米德原理说明了浮力的三要素：浮力作用点在浸在液体或气体的物体上 ,其方向是竖直向上 ,其大小等于物体所排开的液体或气体受到的重力 ,即F浮=G排液。“浸在既包括物体全部体积都没入液体里 ,也包括物体的一局部体积在液体里面而另一局部体积露出液面的情况；“浸没指全部体积都在液体里 ,阿基米德原理对浸没和局部体积浸在液体中都适用。“排开液体的体积V排和物体的体积V物 ,它

5、们在数值上不一定相等。当物体浸没在液体里时 ,V排=V物 ,此时 ,物体在这种液体中受到浮力最大。如果物体只有一局部体积浸在液体里 ,那么V排V物 ,这时V物=V排+V露。根据阿基米德原理公式F浮=液gV排-。即F浮的大小只跟液、V排有关 ,而与物体自身的重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变。阿基米德原理也适用于气体：F浮=气gV排 ,浸在大气里的物体 ,V排=V物。例如：热气球受到大气的浮力会上升。考点/易错点3、物体的浮沉条件及应用1.浸在液体中物体的浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程 ,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体

6、底部 ,上浮的结果是浮出液面 ,最后漂浮在液面。(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力。但漂浮是物体在液面的平衡状态 ,物体的一局部浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态 ,整个物体浸没在液体中。F浮与G物的关系液与物的关系漂浮F浮G物液物上浮F浮G物液物悬浮F浮G物液物下沉F浮G物液物2.应用(1)轮船原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船 ,使它排开水的体积增大 ,从而来增大它所受的浮力 ,故轮船能漂浮在水面上。排水量：轮船满载时排开的水的质量。m排m船+m满载时的货物(2)潜水艇原理：潜水艇体积一定 ,靠水舱充水或排水来改变自身重力 ,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜

7、或悬浮的。(3)气球和气艇原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气) ,通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积 ,从而改变所受浮力大小。4密度计原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。密度计的刻度线从上到下 ,对应的液体密度越来越大.3. 浮力大小的计算方法：称量法：F浮=G-F拉； 压力差法：F浮=F向上-F向下；阿基米德原理法：F浮=G排=m排g=液gV排； 平衡法：F浮=G物悬浮或漂浮三、例题精析【例题1】 【题干】如下图 ,金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡 ,在升至水面的过程中体积逐渐变大 ,这个过程中气泡所受浮力将 A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法确定【

8、答案】B【解析】由图可知气泡在水中上升时 ,水不变 ,V排V气泡变大 ,所以由F浮水V排g可得：气泡受到的浮力变大【例题2】 【题干】将重为4N ,体积为510-4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中 ,当物体静止时 ,以下判断正确的选项是g=10N/kg A. 物体上浮 ,F浮=4N B. 物体漂浮 ,F浮=5N C. 物体漂浮 ,F浮=4N D. 物体沉底 ,F浮=5N【答案】C【解析】解答：GmgVg ,物体的密度为m/VG/Vg4N/5104m310N/kg0.8103kg/m3水 ,物体在水中将漂浮；物体在水中受到的浮力：F浮G4N.应选C.【例题3】 【题干】在水平桌面上 ,有完全相

9、同的圆柱形容器甲和乙 ,盛有质量相等的同种液体。将体积相同、材料不同的小球A和B分别放入两容器中 ,结果A球漂浮 ,B球悬浮 ,如下图。A、B两球所受的浮力分别为FA和FB ,甲、乙两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙 ,那么以下结论中正确的选项是 A. FAFB p甲p乙B. FAFB p甲p乙C. FAFB p甲p乙D. FAFB p甲p乙【答案】D【解析】(1)由题意可知A和B两球的体积相等 ,由图可知A球排开液体的体积小于B球 ,由F浮=液gV排可知,A球受到的浮力小于B球受到的浮力,即FAFB ,故AC错误；(2)因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,FA=GA,FB=GB

10、 ,所以,GAGB ,因水平面上物体的压力和自身的重力相等 ,且两容器相同 ,液体的质量相等 ,所以 ,由F=G=mg可知 ,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 ,由p=FS可知,p甲p乙 ,故B错误、D正确。【例题4】 【题干】如下图为江西省水上运动中心上游湖风景区引进的观光艇.该型号观光艇的质量为600kg ,最大载人数量为20人 ,最大航速为72km/h。求： 1某旅游团队乘坐该观光艇以最大航速行驶2h的路程是多少？2假设每位乘客的平均质量为60kg ,观光艇满载乘客时 ,所受浮力是多少？【答案】1144km21.8104N【解析】1由v= 可得s= =72km/h2h=144km

11、 观光艇的路程是144km。2乘客与艇的总质量为：m总=600kg+60kg20=1800kg ,观光艇漂浮 ,艇所受的浮力为：F浮=G=m总g=1800kg10N/kg=1.8104N四、课堂运用【根底】1、某沉船打捞人员在水面下作业 ,他在下潜的过程中 A所受浮力变大 ,压强变大 B所受浮力变大 ,压强变小C所受浮力不变 ,压强变大 D所受浮力不变 ,压强不变【答案】C【解析】由题 ,打捞人员在水面下作业 ,他在下潜的过程中 ,排开水的体积不变 ,由F浮=液gV排可知 ,他所受到的浮力不变；根据液体压强公式P=gh可得 ,他在下潜的过程中 ,深度h不断增加 ,所以压强变大。故C正确为答案。

12、2、如图 ,小瓷碗漂浮在水面上 ,倾斜后能沉入水底 ,这一情景分析正确的选项是 A. 小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了B. 小瓷碗漂浮时受到的浮力小于它的重力C. 小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了D. 小瓷碗下沉过程中浮力大于重力【答案】C【解析】小瓷碗能沉入水底是因为它浸没时受到的浮力小于它的重力 ,A说法错误；小瓷碗漂浮时处于平衡状态 ,故一定受到平衡力的作用 ,即受到的浮力等于它的重力 ,B说法错误；小瓷碗浸没时受到的浮力小于重力 ,小瓷碗漂浮时收到的浮力等于重力 ,故小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了 ,C说法正确；小瓷碗下沉过程中属于浸没状态 ,其浮力小于重力 ,D

13、说法错误；答案选C。3、如下图 ,是同一小球在甲、乙、丙三种液体中处于静止状态 ,各容器中的液面高度相同 ,那么以下说法正确的选项是 A. 在甲液体中小球所受的重力小于浮力B. 在三种液体中小球受到的浮力相同C. 甲、乙、丙三种液体对容器底的压强相同D. 丙液体的密度最小【答案】D【解析】A. 小球在甲中漂浮 ,所以浮力等于重力 ,故A错误；B. 甲中小球漂浮 ,浮力等于重力；乙中小球悬浮 ,浮力等于重力；丙中小球沉底 ,浮力小于重力 ,所以甲乙浮力相等 ,丙中浮力小于甲乙的浮力 ,故B错误；C. 由浮沉条件可知 ,甲液体的密度大于小球的密度 ,乙液体的密度等于小球的密度 ,丙液体的密度小于小

14、球的密度 ,又容器中液面相平 ,由p=gh可知 ,甲液体对容器底的压强最大 ,丙液体对容器底的压强最小 ,故C错误；D. 由C的分析可知 ,丙液体的密度最小 ,故D正确。【稳固】1、把重为8N、边长为0.1m的正方体物块投入足够多的水中 ,当物块静止时 ,以下说法正确的选项是g取10N/kgA. 物块在水中处于悬浮状态 B. 物块所受的浮力为8NC. 物块下外表所受水的压强为1000Pa D. 物块密度为0.6103kg/m3【答案】B【解析】由题 ,假设正方体全部浸没在水中 ,那么其排开水的体积V排=V=0.1m3=0.001m3 ,根据阿基米德原理 ,此时木块受到的浮力。因为F浮G ,所以木块浸没在水中时会上浮 ,最终漂浮在水面上。当物块静止时 ,受到的浮力等于其重力。物块在水中处于漂浮状态 ,故A错误。物块漂浮 ,受到的浮力等于其重力 ,所以F浮=G=8N ,故B正确为答案。由可得 ,木块排开水的体积 ,木块浸入水的深度。那么木块下外表受到水的压强P=gh= ,故C错误。D由 可得 ,木块的密度 ,故D错误。2、如下图 ,在物理实验中小明把鸡蛋放入盛水的杯中 ,鸡蛋沉在杯底图甲所示；向杯中加盐 ,鸡蛋悬浮图乙所示；继续往杯