九年级物理 14.5《浮力》教学案(无答案)人教新课标版

第十二章 浮力

一、教法建议

【抛砖引玉】

为了通过物理教学培养学生创造力，现在已经有些教师提出教师要创造性的教，学生也要创造性的学。他们在试验新的教学模式──分组式、项目式教学模式。教师在课堂上只提供实验材料和要研究的问题。告诉学生要完全什么任务，而不告诉学生具体做法，教师只在学生遇到困难时给予帮助。最后，师生共同对各组研究的结果进行讨论和评价。这种教学模式能充分体现学生的主体地位和教师的主导作用与地位。

本章知识内容包括浮力、浮沉条件、阿基米德原理、浮力的利用。这些内容无论是概念的建立、原理再发现和应用都非常适合分组式、项目式的数学模式的试验。

【指点迷津】

解决浮力问题的阿基米德原理是由右希腊学者阿基米德发现的。他是物理学家，还是数学家，是他发现的杠杆平衡原理。大家都知道，阿基米德在替国王检验黄金王冠中是否掺假过程中，发现了以他名字命名的这个流体静力学原理的故事。据物理学史记载，正是检验黄金王冠这件事促使阿基米德去研究物体的浮沉问题。结果使他写下了《论浮体》这一光辉著作，流传至今。教师要重视阿基米德发现原理史实的介绍，这可以提高学生的学习兴趣，让更多的学生把科学家、发现家当成心中的偶象，培养学生的创新精神。

二、学海导航

【思维基础】

填空题

1．一切浸入液体的物体，都受到液体对它竖直向上的 。

2．一金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，弹簧秤读数是27牛，把它全部浸在水中称时，弹簧秤读数是17牛，该金属块所受的浮力是 。

3．浸没在水中的某物体上表面受到的水的压力为20牛，如果物体在水中受到的浮力为50牛，那么物体下表面受到的水的压力大小是 牛，方向是 。

4．阿基米德原理的内容是 。数学表达式是 ，这个原理适用于液体和 。

5．重9.8牛的物体挂在弹簧秤上，如果把它1/2的体积浸入水中，弹簧秤的读数为7.35

牛。物体在水中所受的浮力为 牛，物体的体积是 米3

。

6．浸入液体的物体同时受到重力G 和浮力F 浮的作用。当F 浮＜G 时， ；当F 浮=G 时， ；当F 浮＞G 时， 。当物体漂浮在液面上时，F 浮 G 。

7．有两个体积相同的木块，在水中的情况如图12—1所示。比较下列各量：

受到的浮力，F A F B ； 木块的质量，m A m B ； 木块的密度，ρA ρB 。

8．浸没在液体里的实心物体，当密度ρ物＜ρ液，

物体 ；当ρ物=ρ液，物体 ；当ρ物＞ρ液，物体 。

9．有一质量10千克的物体，当它浮在水面上时，所受浮力是

牛，浮力的方

向是。

10．1千克的气球飘在空中受和的作用，当它在空中匀速上升时，这两个力的大小是牛。

参考答案

1．浮力。

2．10牛。

3．70牛，竖直向上。

4．浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，

F浮=G排=ρ液gV排，气体。

5．2.45，5×10－4。

6．下沉，悬浮，上浮，=。

7．＜，＜，＜。

8．上浮，悬浮，下沉。

9．98，竖直向上。

10．浮力，重力，9.8。

【经典题解】

例题1 如图12—2所示，有一正立方体每边长

10厘米，浸入水中。在（1）情况中，正立方体一半

浸入水中时物体所受浮力；（2）情况中，正

立方体全部浸入水中，上表面距水面5厘时，物体所

受的浮力。

分析：计算浸在液体中的物体上下两表面受到液体的压力之差，就是物体受到的浮力。如设上表面所受压力为F1，（方向竖直向下），下表面所受压力为F2（方向竖直向上），则在情况（1）中物体所受浮力

F=F2－F1 （此种情况F1=0）

=ρghS－0

=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10－2米×1.0×10－2米2

=4.9牛

在情况（2）中物体所受浮力

F=F2－F1

=ρgh2S－ρgh1S

=ρgS(h2－h1)

=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×1.0×10－2米2×10×10－2米

=9.8牛

答：此题应填（1）4.9牛，（2）9.8牛。

例题2 挂在弹簧秤上的铁块重7.8牛，当它全部浸在水中时，弹簧秤读数为6.8牛，此时铁块所受浮力为牛，方向为。

分析：这是求浮力的另一种方法，即称量法。设G表示物体在空气中称量弹簧秤的读数，F表示物体在某种液体中称量时弹簧秤的读数，则物体在此种液体中所受浮力为 F浮=G－F

此题G=7.8牛，F=6.8牛，代入上式

F 浮=

G －F

=7.8牛－6.8牛 =1牛

答：此题应填1，竖直向上。 【阿基米德原理】

例题3 有一金属块在空气中重8.33牛，把它全部浸入水中称时重7.35牛，把它全部

浸没在另一种液体中称时重6.86牛。则金属块的密度ρ是 千克/米3

，液体的密度

ρ2是 千克/米3

。

分析：（1）设金属块的质量是m ，体积是V ，其密度

ρ=m

V

①

金属块的质量

m G

g

= ②

设金属块全部浸入水中所受浮力为F 1，水的密度为ρ1，则金属块的体积

V F

g =11ρ ③

由①②③式联式可得

ρρρ=

=⋅=

-⨯⨯=⨯G g F g G F //...././111133

33

83383373510108510牛

牛牛

千克米千克米

（2）设金属块全部浸入液体所受浮力为F 2，金属块的体积V ，则液体的密度

ρ22=F

gV ④

由③④式联立可得

ρρ2211

3333

83368683373510101510=⋅=

--⨯⨯=⨯F

F ....././牛牛

牛牛

千克米千克米

答：此题应填8.5×103

，1.5×103

。

例题4 要使密度是0.50×103千克/米3

，重14.7牛的木块完全浸没在水中需加向下压的力等于 牛。

分析：如果木块受的重力为G ，木块完全浸没水中时，受到的浮力为F 1，则所需加的向下压的力

F=F 1－G ①

设水的密度为ρ1，木块的体积为V ，根据阿基米得原理，木块受到的浮力 F 1=ρ1gV ② 设木块的质量为m ，密度为ρ，木块的体积为

V m

=ρ

③