初中物理【浮力】导学案

初中物理【浮力】导学案

【学习目标】

1. 认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。

2.能认识浮力产生的原因。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。

3.经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程，认识物体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。

【学习重点】：浮力大小跟哪些因素有关。

【预习生成】

1.什么叫做浮力？浮力大小与哪些因素有关？

2.用弹簧测力计怎样测浮力？（称重法）

3.物体处于静止状态和匀速直线运动状态，物体受到的力一定是力，弹簧秤下挂一个物体，物体处于静止状态，此时力和力是一对平衡力，若弹簧测力计的示数是10牛，则物体重牛，你的理论根据，某人用手向上托这个物体，则弹簧秤的示数会(变大、变小)，当弹簧秤的示数变为8牛时，则向上托物体的力是牛。

【新知探究】

★探究1：什么是浮力？

由课本开头现象可猜想：液体和气体对浸在其中的物体，可能有一个竖直向上的托力。问题一：石块浸在水中是否受到浮力，怎样测量其大小？

学生分组做课本如图所示（图10.1-2）的实验探究记录实验数据，由图中弹簧秤示数可知：

⑴石块在空气中的重G=____________N。

⑵把石块浸没在水中，弹簧测力计的示数为F’=__________N。

⑶分析比较在空气和水中时弹簧测力计示数的变化：水对石块的浮力：F浮=G—F’=________N

问题二：浸在气体中的物体是否也受到浮力的作用？利用气球、杠杆、钩码探究气体浮力实验，由实验现象得出浸在气体中的物体也受到浮力的作用。

归纳出两个实验结论：

①浮力：液体和气体都会对浸在其中的物体有_________（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做_______。

②称重法测浮力：浮力=物体重—物体在液体中的弹簧测力计示数，即F＝G－F’。

★探究2：浮力产生的原因：

阅读教材50页浮力产生的原因的内容，完成下列问题：

假设在一个装满水的容器中有一个边长为L的正方体，上表面

距离水面H，请同学们完成以下分析（图10.1-3）

（1）上表面受到液体压强为P上，下表面受到液体压强为P下

（2）上表面受到液体压力为F 上，下表面受到液体压力为F 下

（3）左右表面和前后表面受到压强的关系，受到压力的关系，可以相互。

（4）压力的合力方向，大小为

结论：浮力产生的本质原因：F 浮 =-

★探究3：浮力的大小与哪些因素有关

液体和气体对放入其中的物体有浮力，那浮力的大小与哪些因素有关呢？

①浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关？（ 图10.1-5）

步骤：利用弹簧测力计测量石块在空气中的重力G ；多次改变石块浸没在水下的深度，观察弹簧测力计的示数 F 1、F 2、F 3。弹簧测力计示数___________浮力大小___________结论：_______________________ 。

②浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关？（ 图10.1-6）

步骤:利用弹簧测力计测量圆柱体在空气中的重力G ；多次改变圆柱体浸在水中的体积，观察测力计的示数 F 1、 F 2、F 3。弹簧测力计示数___________浮力大小___________结论：_______________________ 。

③浮力的大小是否跟液体的密度有关？

步骤：利用弹簧测力计测量石块在空气中的重力G ；把石块分别浸没在水和盐水中，观察弹簧测力计的示数F 1、F 2。弹簧测力计示数浮力大小

结论。

【归纳整理】

【巩固练习】

1．一个石块在空气中，用弹簧测力计测得读数为10N ，然后把它浸没到水中，弹簧测力计的读数为7N ，则石块在水中受到的浮力是 N 。

2．如图甲所示：石块在空气中，弹簧测力计的示数为

N ；如图乙所示：石块浸没在水

中，弹簧测力计的示数F ´为N ；

石块的重力为______;对比两图可以说浮力的方向是。水对石块的浮力F

浮=—= N 。

3．将一石头放入水中，石头会沉到水底，对此现象的解释正确的是（ ） 甲 乙

3. 影响浮力大小的因素：○1_________________

○2________________ 1. 浮力方向： 称重法测浮力： 浮力 2.浮力产生的原因： F 浮=F 下—F 上

A ．石头不受浮力的作用 B.石头所受浮力小于重力

C ．石头所受浮力大于重力 D.以上说法都对

4．一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98N ，已知上表面受到的压力是50N ，则下表面受到的压力为（ ）

A 、48N B.50N C.98N D.148N

5．一重为20N 的物体，浸没在水中时，所受的浮力为23N ，则物体静止时所爱的合力为（ ）

A ．合力向上，大小为3N ； B.合力向下，大小为3N ；

C ．合力向上，大小为43N ； D.合力为0；

6．如图13-74所示，研究浮力与排开液体的体积有关的

实验装置是下图中的（ ）

A. 图(a)和图(b)

B. 图(a)和图(c)

C. 图(b)和图(c)

D. 图(a)、(b)和图(c)

【拓展提升】 7.金属块重10N ，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N ，此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是

____N. 8.某同学在“研究浮力跟哪些因素有关”实验中，用同一物体

做了以下一系列实验如图：

(1)分析比较图A 和图B 可以得出：

_____________________________________________。

(2)分析比较图B 和图C 可以得出：________________

_________________。

(3)分析比较图C 和图D 可以得出：。

(4)分析比较图C 和图E 可以得出：_______________。

(5)分析比较图C 和图F 可以得出：________。

9.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，

班级的“物理小博土”为同学们做了如图所示的

一系列实验.请你从中选出一些图，针对某一个因

素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说

明你的探究结果.

探究的因素是:_______________________。

选用的图是：____________.(填图中的序号)

探究的结果是__________________________。 参考答案

【预习生成】

1. 一切浸在液体或气体中的物体受到一个竖直向上的力就浮力。浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。

2. 先用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力为G,再把物体放到液体中，测出此时 A B C D E F 水水水盐水水

图