文档内容
课题:10.4 浮力
教学目标:
1.知识与技能
(1)通过实验认识浮力的存在。
(2)会用弹簧测力计测量物体所受的浮力的大小。
(3)知道阿基米德原理。认识浮力。
2.过程与方法
(1)通过观察,认识浮力的存在,学会用弹簧测力计测量浮力。
(2)经过探究浮力大小与哪些因素有关的过程。
3.情感态度与价值观
认识浮力与压力、重力的关系,体会物理概念之间的联系,建立科学的世界观。
教学重点:
浮力的概念、阿基米德原理。
教学难点:
浮力大小测量受力分析
教学互动设计:
一、创设情景,导入新课
孔明灯为什么能升高空中?小船为什么会浮到水面?
二、新课讲授,师生互动
(一)浮力
1、观察与思考:
1. 气球为什么能腾空而起?
气球受到向上的浮力的作用。
2. 舰艇为什么能浮在海面上?
舰艇受到向上的浮力的作用。
3. 乒乓球为什么能从水里浮上来?
乒乓球受到向上的浮力的作用。
4.人为什么能从浮在“死海”的水面上?
人受到向上的浮力的作用。
2、浮力: 浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体对它向上的托力,叫做浮力
(buoyancy )。
你还能举出哪些例子说明物体受到浮力的作用?
孔明灯上升受到空气对它向上的浮力。
(二)活动 下沉的物体是否受到浮力
猜一猜 下沉的物体是否受到浮力?你有什么经验支持你的猜想?
设计与实验 给你一个弹簧测力计和一杯水,你能通过实验判断浸入水中的石块或金属块是否
受到浮力?
金属块挂在弹簧测力计下,在空气中弹簧测力计示数就是金属块的重力。将金属块挂在弹簧测力计下,在空气中弹簧测力计示数就是金属块的重力。
将金属块浸入烧杯的水中,弹簧测力计示数减小了,说明金属块在水中受到了向上的浮力。
实验测量浮力
如图所示,挂在弹簧测力计下的物体静止时,受平衡力作用。在竖直方向受重力和拉力的作用。
G=F=4N将金属块挂在弹簧测力计下,在空气中弹簧测力计示数就是金属块的重力。
将金属块浸入烧杯的水中,金属块在水中受到重力、拉力、浮力三个力作用,金属块平衡。
实验测量浮力
金属块在水中受到重力、拉力、浮力三个力作用,金属块平衡。
实验测量浮力
F +F =G
浮 拉F =G-F
浮 拉
如图所示,金属块受到的浮力
F =G-F =4N-3N=1N
浮 拉
如图所示,挂在弹簧测力计下的物体静止时,受平衡力作用。在竖直方向受重力和拉力的作用。
G=F=2N
水袋在水中受到重力、拉力、浮力三个力作用,水袋平衡。
如图所示,水袋受到的浮力
F =G-F =2N-0N=2N
浮 拉
结论:物体浸在液体中受到的浮力等于物体在空气中、浸在液体中时弹簧测力计的示数之差。
F =G-F
浮 拉
(三)阿基米德原理
学生实验 探究影响浮力大小的因素
猜想 浮力的大小可能与哪些因素有关?你是根据什么经验提出猜想的?猜想1 人游泳时,浸入水中越深,人受到的浮力不同。物体受到的浮力可能与浸入液体中的
体积有关?
猜想2 蜡烛在水中上浮,在酒精中下沉。物体受到的浮力可能跟液体的密度有关?
猜想3 从海滩向海水中走,越来越轻浮,浮力可能与∙∙∙∙∙∙
器材 弹簧测力计、圆柱体、盛有水和浓盐水的容器各一个。
实验与探究 按如图所示的步骤进行实验。
1.如图所示,用弹簧测力计测出圆柱体所受的重力。G=4N。
2.如图所示,将圆柱体逐渐浸入水中,直到浸没,观察并记录弹簧测力计的示数。
F=3.0N
1
F=2.5N
2
F=2.0N
3
如图所示,改变圆柱体在水中的深度,观察并记录弹簧测力计的示数。
F=2.0N
3
F=2.0N
4
F=2.0N
5如图所示,将圆柱体浸没在浓盐水中,观察弹簧测力计的示数,并与圆柱体浸没在水中时弹簧测力
计的示数进行比较。
F=2.0N
3
F=1.8N
6
实验表明,浸在液体中的物体,所受浮力的大小与其排开液体的体积和液体的密度有关。
演示实验:阿基米德原理
实验步骤:
1.用弹簧测力计测出圆柱体的重力G=3.5N;
2.测出小桶的重力G=1.8N
0
3.将弹簧测力计下的圆柱体缓慢浸入在装满水的溢水杯中,溢出的水流入小桶中,记下此时弹簧测力
计的示数F=2.0N。
4.用弹簧测力计下测出小桶和溢出的重力G =3.3N。
总
圆柱体受到的浮力
F =G-F
浮 拉
=3.5N-2.0N
=1.5N
圆柱体排开水的重力
G =G -G
排水 总 0
=3.3N-1.8N
=1.5N
圆柱体在水所受浮力大的大小等于它排开的水所受的重力F =G
浮 排水古希腊学者阿基米德通过实验和理论研究得出有关浮力的原理:浸在在液体中的物体所受浮力,
大小等于被物体排开的液体所受的重力。F =G
浮 排液
人们称之为阿基米德原理。
因为G =m g=ρ V g
排液 排液 液 排液
推论F =ρ V g
浮 液 排液
物体排开液体的体积越大,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。由此,也论证了“探究影
响浮力大小的因素”实验所得到的结论。
三、板书设计,整体提升
浮力:浸在液体或气体中的物体,受到液体或气体向上
的托力叫做浮力。
影响浮力大小的因素:液体的密度和物体排开液体的体
积。
阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等
浮力 于物体排开液体所受到的重力。
浮力的计算:
(1)实验室:F =G —F
浮 拉
(2)阿基米德原理F浮=G
排液
四、大海扬帆,尝试远航
1. 下列说法正确的是 ( )
A.一切物体都受到浮力
B.一切浸在水中的物体,都受到水对它浮力
C.浮力的施力物体一定是气体
D.浮力的施力物体一定是液体
2.探究影响浮力大小的因素说法错误的是( )
A.实验中运用了控制变量法
B.浸入水中的体积越大,物体受到的浮力越大
C. 浸入液体的深度越大,物体受到的浮力越大
D.浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关
3.下列说法错误的是 ( )
A.测量浮力的大小用测力计
B.实验室测量浮力大小用弹簧测力计
C.浮力的大小等于空气、浸入液体中弹簧测力计示数之差
D.浮力的大小等于浸入液体中弹簧测力计示数
4.下列说法错误的是 ( )
A.物体在水中受到的浮力等于排开水受到的重力
B.浮力的方向是竖直向上
C.浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关D.沉入水底石块没有浮力
5.物体挂在弹簧测力计下,在空气、浸在水中时测力计的示数分别为4N、3N,则物体受到的
浮力大小为( )
A.4N B.3N
C.7N D.1N
参考答案:1.B;2.C;3.D;4.D;5.D。
五、作业:P93T2 。
家庭作业:P93T1、T2。
教学反思:
浮力作为一种以效果命名的力,其本质是液体作用在浸入其中物体的压力的合力,其产生原因
在于液体内部压强随着深度的增加而增大。