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课题: 10.1浮力学习目标:1能说出生活中的浮力现象,能说明浮力方向,会用称重法测浮力.2知道浮力产生的原因。3. 通过探究,了解决定浮力大小的因素。学习重点:了解浮力的方向及产生原因,会用称重法求浮力。学习难点:通过探究发现决定浮力大小的两个因素。学习过程【温故导新】1.知识回顾1.1 如图2所示的装置中,甲物重5N,乙物重3N甲、乙均保持状态,不计弹簧测力计自重则甲受到支持力和弹簧测力计的示数分别 是 、1.2.液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向 方向都有压强;液体压强随 增加而增大;在同一深度液体向各个方向 压强都 ;不同液体的压强还跟液体 有关系.2.导入新课1.海洋中巨大的冰山为什么能在水上漂浮 ?2.轮船、鸭子为什么能在水面游弋? 3.拿在手里的氢气球脱手后,为什么向上飞去?【问题导学】带着以下问题自主学习( )1. 浮力的存在探究实验1:将木块放入盛水的大烧杯中,你看到什么现象?木块受到重力的作用,为什么不沉入水中呢?探究实验2:在弹簧测力计的下面悬挂一个铝(或铜)块块,记下铝块的重力G物;用手向上托金属块,测力计示数 ?(选填变大或变小)在把金属块浸没入水中,记下弹簧测力计的示数F拉。比较前后两次弹 簧测力计的读数,G F,这说明物体还受到了水对它向 的作用力。实验结论:液体(或者气体)对浸在其中的物体有 的托力,叫做浮力。 浮力的施力物体是 ,浮力的方向是 。分析实验一,木块所受的浮力应该 它受到的重力。结论:当物体漂浮在液面上时,F浮= 。(平衡法)演示实验:测量铝块浸没水中所受的浮力(1)在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出弹簧测力计的示数,这就是铝块所受的_。(2)把铝块浸没在水中,观察测力计的示数为F,相比铝块重力G,这个示数将会 (填“不变”、“变大”或“变小”),这说明了在水中下沉的物体 浮力(“受”或“不受”)小结:上述方法可以测量出浮力的大小,这种测量浮力的方法称为称重法测浮力。 可总结为公式:F浮= 。2.浮力产生的原因1.认真阅读课本P50的内容:“为什么浸在液体中的物体会受到浮力?”。2、理解思考,完成下列填空:如右图,一个长方体浸没在液面以下静止,长方体上表面与液面平行。试分析;(1)由于液体内部向_方向都有压强,所以长方体的上、下、左、右、前、后都受到液体压强。(2)由于同种液体内部同一深度,向各个方向的压强_,所以长方体的前、后两个相对的侧面所受的液体压强_,压力也_,即:F前_F后,同理:F左_F右。所以长方体前、后、左、右方向所受液体压力相互_。(3)由于同种液体,_越大,压强越大,长方体下表面所处的深度h下_上表面所处的深度h上,所以液体对下表面的压强p下_上表面所受的压强p上,由于上下表面的受力面积_,根据公式F=ps,液体对长方体下表面压力F向上_液体对长方体上表面向下的压力F向下(4)小结:浮力产生的原因:液体对物体的上下表面的压力差。可总结为公式:F浮= 。【合作探究】1. 通过小组合作解决独学、对学中解决不了的问题。2. 小组展示合作成果。(可自己确定形式、内容,也可直接用上面两句话概括本环节)探究实验3:学生分组做课本P51实验1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关呢?研究浮力与深度关系时,要保证浸入液体的物体的 不变,把弹簧测力计下悬挂物体浸没在同一种液体中,并分别停在液体的不同 ,观察弹簧测力计的示数是否不同,由此确定浮力的大小与浸没的深度是否有关。2、浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关?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,弹簧测力计的示数是否变化?若有变化是增大还是减小?3、浮力的大小是否跟液体的密度有关?准备好不同密度的液体(如清水和盐水等),把这些液体按密度大小的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中,看看浮力的大小是否跟液体的密度有关?若有关,有怎样的关系?实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的 有关、跟液体的 有关。物体浸在液体中的 越大、液体的 越大,浮力就越大。【点拨引导】(归纳小结)【课堂小结】:(本环节主要是精讲、细讲学生没有学会的东西,重点要总结规律性、思维性、方法性的东西)1.浮力的施力物体:_。浮力的方向:_。2.浮力产生的原因:液体对物体上下表面的_。3.计算浮力的几种方法:1 称重法: F浮= 。2 压力差法: F浮= 。3 平衡法: F浮= 。4影响浮力大小的因素: (1)_;(2)_。【知识运用】1,如图甲所示,物体重 N把它挂在弹簧测力计下,在它渐渐地 浸 人水中 的过程中,弹簧测力计的读数将变 。物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则物体受到的浮力为 N。2.一个正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N压力,下表面受到20N压力,则铁块受到的浮力是 N;当铁块下沉到某位置时,上表面受到压力增大至20N,下表面受到的压力是 N。F1F2F3F4【检测反馈】要求:独立完成,时间约5分钟。1一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 _ (选填 F1 、F2 、F3 或 F4)2.一金属块在空气中称重27N,把它全部浸没在水中称弹簧测力计的示数为17N,则该金属块受到的浮力是 N.3.某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的一系列实验。(1)对比分析、两次实验,得出的结论是 。对比分析、两次实验,得出的结论是: 。对比分析、两次实验,得出的结论是: 。(2)综合分析和归纳上述实验,得到的较为完整的结论是: 。课题: 10.2 阿基米德原理学习目标:(1)了解浮力产生的原因。(2)理解浮力大小等于什么。学习重点:阿基米德原理 学习难点:浮力的计算学习过程【温故导新】1.知识回顾:1.什么是浮力?水中下沉的铁块也受到浮力吗?2.浮力产生的原因: 3.浮力的方向:4.决定浮力大小的因素: 和2.导入新课:浮力的大小到底等于什么呢?【问题导学】带着以下问题自主学习( )当用力将易拉罐压入盛满水的烧杯的过程中,看到溢出的水越来越 ,感受到需要用的力越来越 ,说明它受到向 的浮力越来越 。由此可知,物体浸入液体的体积越 ,它排开液体的体积就越 ,它所受的浮力就越 。【合作探究】阿基米德原理实验探究问题1:通过上面的分析,当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时,受到的浮力更大。那么浮力的大小跟排开液体所受重力的的大小有什么关系呢?猜想:实验:1,器材:弹簧测力计、细线、圆柱体(金属块)、溢水杯、小桶、水、浓盐水2,步骤: 用弹簧测力计测出圆柱体的重力G物;用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶;图1小桶重G桶/N浸没入水中后弹簧测力计的示数F/N浮力F浮/N小桶和水的重 G桶+水/N排出水的重G排/N图1图3图2图4将圆柱体浸没入盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水;计算出圆柱体受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。实验数据记录在表格中重复步骤、测出圆柱体受到浓盐水的浮力F酒精和排出浓盐水的重力G,实验数据记录在表格中圆柱体重物G/N小桶重G桶/N浸没入浓盐水中后弹簧测力计的示数F/N浮力F浮/N小桶和盐水的重 G桶+盐水/N排出盐水的重G排/N3,归纳总结结论:阿基米德原理:浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小等于它 所受的重力 ;公式表达为: . 阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。4,推导:F浮=G排=液V排影响浮力大小的因素: 。(注:与物体密度、物体体积无关。)关于v物与v排的关系:1)完全浸没: 2)未完全浸没:【点拨引导】(归纳小结)(本环节主要是精讲、细讲学生没有学会的东西,重点要总结规律性、思维性、方法性的东西)5,总结:计算浮力大小的四种方法(1)当物体漂浮在液面上时,其所受浮力F浮= G物(2)称重法 F浮=G-F示(3压力差法 F浮= F下-F上(4)阿基米德原理法F浮=G排=液V排【知识运用】1. 把一物体吊在弹簧测力计上,在空气中称物体重为1.96牛,浸没在水中称时,弹簧测力计的示数减小了0.49牛,物体在水中受到的浮力为_牛;浸没在某种液体中称时,弹簧测力计的示数为1.16牛,物体在这种液体中受到的浮力为_牛。2. 一个物体重15N,体积为,如果将它浸没在水中,它受到的浮力是多少牛顿?【检测反馈】要求:独立完成,时间约5分钟。班级_姓名_ 日期_成绩_1. 一个空心铜球和一个木球质量相等,均漂浮在水面,空心铜球排开水的体积_木球排开水的体积。(填“大于”、“等于”或“小于”)2.放在水中的木块正在上浮,在它露出水面之前受到的浮力_。露出水面以后受到的浮力_重力。若它在水中下沉,则下沉时受到的浮力_。(填“变大”“变小”或不变、等于)3.将重为2N的木块放入烧杯浸没在水中,静止时木块所受浮力为 N,浮力的方向 ,木块排开水的体积为 m3;(g=10N/kg)。4.(拔高)在空气中用弹簧秤称某石块所受的重力为5N;浸没在水中称量,示数为2N;求浸没在另一种液体中称量,弹簧秤的示数为1.4N,求1)石块在水中受到的浮力2)石块的体积3)石块的密度4)这种液体的密度.( g=10N/kg)课题: 10.3 物体的浮沉条件及应用学习目标:1理解物体的沉浮条件2能应用物体的沉浮条件解决相关实际问题学习重点:理解物体的沉浮条件学习难点:能应用物体的沉浮条件解决相关实际问题【温故导新】1.知识回顾:1. 浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它_.这就是著名的阿基米德原理. 用公式表示为F浮=_=_.2.G=_. m=_ 所以G=_.3.当物体浸没在液体中时, V排_V物4.当物体漂浮在液面上时, V排_V物2.导入新课:万吨巨轮为什么能在海上平稳航行?潜水艇是如何实现浮沉的呢?气球和飞艇是利用什么道理实现升空的?【问题导学】带着以下问题自主学习( )1. 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析,设计实验来验证。结合课文P57页画出下图中(1)(2)(3)(4)物体所处几种状况下受力的情况并完成下列问题:(1)上浮(4)下沉(3)悬浮(2)漂浮总结:(1)当F浮_G,物体上浮,物_液 (例:木块、泡沫塑料)(2)当F浮_G,物体漂浮, 物_ _液 (例:木块、泡沫塑料)(3)当F浮_G,物体悬浮,物_液(4)当F浮_G,物体下沉,物_液 (例:铁块、石头)注意:(1)上浮和下沉是 态;悬浮和漂浮是 态。(选填动态不平衡或静态平衡) 上浮最终呈漂浮状态,下沉最终呈沉底状态(2)上浮、下沉和悬浮:V排 V; 漂浮:V排 V2.自主阅读课本P58的内容,思考,讨论,完成下列内容:1.“想想做做”:橡皮泥的密度比水大,它在水中会下沉。根据阿基米德原理,怎样让一块橡皮泥能漂浮在水面,并能承载重物?2 轮船是采用“ ”的方法,增大排开水的体积,从而增大可受到的浮力。3轮船的排水量:轮船的大小通常用排水量(m排)表示。排水量是指轮船_时,排开水的质量。通常有m排=_ + _。例如:一艘轮船的排水辆是1x104t,表示此船满载时,_的质量与_的质量之和为1x104t。若船身质量是1000t,则这艘船最多可装货物_t。【边学边练】一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力(填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力(同上),船身相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”或“不变”)。3.自主阅读课本P59“潜水艇”,思考,讨论,完成下列内容:潜水艇通过向水舱中_、_,改变自身_,从而实现上浮或下沉。【边学边练】一潜水艇从水下20m处下潜到50m的过程中,潜水艇所受的浮力_,压强_(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。该潜水艇此时若要上浮,则需向水舱中_(选填“充水”或“排水”)4.自主阅读课本P59“气球和飞艇”,思考,讨论,完成下列内容:1气球和飞艇里面充的气体密度_空气密度,靠改变自身的_的大小,来改变所受的_的大小,从而实现上升或下降。【合作探究】略3. 通过小组合作解决独学、对学中解决不了的问题。4. 小组展示合作成果。(可自己确定形式、内容,也可直接用上面两句话概括本环节)【点拨引导】(归纳小结)(本环节主要是精讲、细讲学生没有学会的东西,重点要总结规律性、思维性、方法性的东西)1, 轮船原理:从浮力的角度看,轮船采用了_法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上.使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮轮船的大小通常用_来表示.排水量就是轮船_时排开水的_.即m排=m船+m货思考:如果一艘排水量为1500t的轮船在河水中航行,若轮船自身质量为1000t,则最多运载多少吨货物?质疑:(1)轮船从河里驶入海里,它的重力变不变?它受到的浮力变大变小还是不变?(2)它排开液体的质量变不变?(3)它排开液体的体积变不变?(4)它是下沉一些还是上浮一些?2, 潜水艇的浮沉P59:潜水艇两侧有_,向水舱中充水时,潜水艇的重力逐渐_,当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_,从而使重力_浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变_来实现上浮和下沉的.3, 气球和飞艇P59:气球里的气体密度_空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上.飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落.所以气球和飞艇都是利用充密度比空气小的气体的办法使它受到的浮力大于重力而升空。【知识运用】1、一个均匀圆柱体悬浮在液体中,如果把圆柱体截为大小不等的两部分,再放入该液体中,则( )A两部分都上浮 B两部分都悬浮C体积大的上浮,体积小的下沉 D体积小的上浮,体积大的下沉2.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为 N,放手后物体将 (选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”)3.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( )A.在水中受到的浮力较大 B.在液体中受到的浮力较大C.受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小【检测反馈】要求:独立完成,时间约5分钟。班级_姓名_ 日期_成绩_1.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉, 在甲露出水面之前,甲、乙、丙所受的浮力F甲F乙F丙的大小关系是_;甲、乙、丙三个物体的密度甲乙丙的大小关系是_。2.小军将一支密度计分别放入两种不同的液体中,如图所示。若两种液体的密度分别甲、乙,静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙,则( )A甲乙 F甲F乙 B甲F乙C乙甲 F甲甲 F甲F乙3.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条吃水线,又称载重线,如图所示.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1和2的关系,有_A.浮力增大,12 B.浮力减小,12C.浮力不变,12 D.浮力不变,12
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