浮力规律及其应用 (1)
成都市实验外国语学校五龙山校区 物理学科导学案 课题
浮力规律及其应用 学生笔记栏 【学习目标】 1、熟练掌握浮力的计算方法 2、能理解并应用浮力的规律解题 【知识考点】 1、浮力的计算 2、浮力规律的应用 【知识链接】 1、浮力的概念 2、阿基米德原理 【学习过程】 自主学习：课前预习并填空。 计算浮力的方法： 1.称重法：
2.压力差法：
3.平衡法：
4.公式法：
那么，在浮力这一节，初了上述的几种规律以外，还有没有其他的规律呢？
下面我们就从一道成都中考真题说起吧！ （2015.成都中考B 卷）在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有2/5的体积露出水面，如图乙所示．下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3 B. 甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等
C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：5
D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
【课堂学习】 装
订
线
规律一:漂浮问题“六规律”：（历年中考频率较高）
规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；(F浮=G物)
规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；【例】【2019.常州】水平台面上有两个同规格烧杯，分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的物体A、B分别放入两杯中，静止时如图所示，甲、乙液面刚好相平，此时，设A物体受到的浮力为F浮A，甲液体对烧杯底部的压强为p甲；B物体受到的浮力为F浮B，乙液体对烧杯底部的压强为p乙，则（）
A.F浮A=F浮B p甲>p乙
B.F浮A=F浮B p甲 C.F浮A D.F浮A 【变式训练】（2019.枣庄）在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则（） A.F甲 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；(排物比公式) 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 【例】(2019.朝阳)如图所示,将重为10N的正方体木块放入装满水的烧杯中,静止后木块浸入水中的体积占总体积的3/5,则下列判断正确的是( ) A. 木块所受的浮力是10N B. 若要将木块全部浸入水中，需要再施加4N的压力 C. 木块的密度为0.6×103kg/m3 D. 放入木块前后，烧杯底受到水的压强不变 【变式训练】(2016.盐城校级模拟)一物体浸入水中,有1/5体积露出水面,若放入某液体中刚好完全浸没,则ρ水:ρ液等于( ) A. 5:1 B. 1:5 C. 5:4 D. 4:5 规律六：物体漂浮在液体中时，它排开液体的重力等于物体的重力，排开液体的质量等于物体的质量。（m排=m物） 【例】（2018.湖北宜昌）有一木块的体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3.把它浸没在水中时,它受到的浮力是N;松手后,木块静止时排开水的质量是kg.(g=10N/kg)。 规律二：液面变化问题 1、漂浮在水面上的冰融化，液面如何变化？ 2、如果冰漂浮在盐水上面，液面如何变化呢？ 3、冰包“石”问题 （1）有一块冰内含有一个小木块，漂浮于水面上，若冰块融化，液面如何 变化？ （2）有一块冰内含有一个小石块，漂浮于水面上，若冰块融化，液面如何 变化？ (3)有一块冰内含有一个小气泡，漂浮于水面上，若冰块融化，液面如何变化？ 【变式训练】（2019.锦州）如图所示，水平桌面上一盛有盐水的容器中漂浮 着一冰块（ρ盐水>ρ水），冰块熔化前后，下列说法正确的是（） A. 冰块漂浮时，所受浮力等于重力 B. 冰块熔化后，容器对桌面的压强增大 C. 冰块熔化后，液体对容器底的压强不变 D. 冰块熔化后，容器中盐水的密度变小 【变式训练】（2019. 四川达州）将密度为0.9×103kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块静止时露出水面的体积V 露= V,当冰块完全熔化后(总质量不变)容器中的水面将(选填“升高”、“降低”或“不变”)。 【变式训练】（2020.泉州模拟）桌面上容器内盛有水，在一试管里面放一小 球后，浮在水面上。如图所示，现将小球取出，放入水中，下沉容器底部， 试管仍浮在水面上，则（） A.液面下降 B.液面上升 C.容器底受到水的压强不变 D.桌面受到的压强变小 规律三：连环公式（在ρ液不变的情况下） 【例】（2018.西宁）实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10?4m3,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块( ) ①未放置铝块前，木块受到的浮力是10N ②木块的体积是1×10?3m3 ③木块的密度是0.5×103kg/m3 ④放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了400Pa 【变式训练】（2016.重庆）如图,水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm.计算可得出( ) A. 绳子受到的拉力为14 N B. 容器对水平地面的压力是90 N C. 剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了200 Pa D. 剪断绳子，待物块静止后水平地面受到的压强变化了200 Pa 规律四：三个基本模型 【例】（2015.成都中考B卷）在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用 细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有2/5的体积露出水面，如图乙所示．下列说法正确的是（） A. 甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3 B. 甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：5 D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 【测1】（2014.襄阳）一个底面积为10m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上。 则：(1)物体A所受到的浮力是多少? (2)如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半)，则取出的那部分物体的质量是多少? (3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?(g=10N/kg) 【测2】(2020.锦江二诊B卷压轴题)有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体，它们的边长之比为2：1，其中正方体B的质量m B为lkg。如图23甲所示，将它们叠放在水平桌面上时，B对A的压强与A对桌面的压强之比为4：5。竖直放置在水平桌面上底面积为100cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将A和B叠放在一起放入容器中，如图乙所示，水面静止时，正方体B恰好没入水中。已知ρ水=1.0×103kg/m3，求； （1）正方体A的质量m A是多少？ （2）正方体A的密度ρA是多少？ （3）若将B放入水中，如图丙所示，求水对容器底部压强的变化量（计算结果保留一位小数）。 【知识梳理】 用思维导图的形式呈现当堂课的学习内容【收获与反思】 《浮力的应用》教学设计 教材分析：本节教材是建立在前一节阿基米德原理的基础上，由学生通过探究得到物体的浮沉条件，并要求学生能运用浮沉条件解释生活中的相关现象。这节课的学习内容分两部分，一是通过实验探究分析物体的浮沉条件，二是了解浮力的应用。 学生分析：本节课是在学生学会了如何用测力计测浮力大小的方法及阿基米德原理的基础上进行学习的。但由于在很多学生的潜意识里认为：重的物体一定下沉，轻的物体一定上浮。来自于生活的前期经验和感性认识的错误性对很多学生有了主观想象力的干扰，自然会对结论产生影响。所以，如何能让学生科学地看问题、想问题，不受主观想象力的干扰，也是教学的重点。因此，结合学生的实际学情，我在进行物体的浮沉条件的条件教学时设计了师生共同参与的实验探究活动，通过教师适时、必要的介入，促进了学生对有关物体的浮沉条件这一探究活动的持续深入与发展活动，在学生的合作交流中，归纳出物体的浮沉条件，并运用它解决生产、生活中的实际问题。 设计理念：本节课的设计是以物理课程标准为依据，在充分考虑到学生的年龄、兴趣、生活环境等方面的差异，在教学设计中为鼓励学生亲手操作，教材中没有安排学生实验。但我认为对于初中学生来说，学习时，最好让其亲自参与实验比较好，这样一方面可使学生从直观现象去发现问题和思考问题，加深对物体浮沉条件的理解，；另一方面利用实验吸引学生的注意力，激发学生学习的兴趣，使课堂气氛轻松活跃，也利于后边对“浮沉条件的应用”的学习。 教学目标： 1、知识与技能： （1）通过探究活动，知道液体中的浮沉是由该物体在液体中所受浮力及其重力之间的大小关系决定的；知道如何用物体在液体中所受浮力及其重力之间的大小关系来表述物体浮沉条件 （2）能综合运用阿基米德原理、密度及二力平衡等知识讨论浮沉条件。 （3）得出用液体密度和物体密度的大小关系来表述物体浮沉条件 （4）知道轮船、潜水艇和气球和飞艇的基本工作原理。 2、过程与方法 （1）培养学生科学方法――逐步推理法和相关知识的整合。 （2）使学生意识到知识建构要自主、科学探究要合作、意志要体验，探究要持久深入的教育理念。 第2课时浮力的应用 本节是在对浮力有了一定认识的基础上进一步了解浮力在社会生产生活中的应用．浮力是现实生活中应用非常广泛的一个力，通过本节内容的学习，认识物理知识对社会发展的影响． 通过船的发展历程认识到“空心”的作用，并利用演示实验引入轮船的教学． 潜水艇的浮沉是通过改变自身重力实现的，而气球和飞艇则是利用它们的平均密度小于空气，并且通过改变自身体积实现浮沉的．阿基米德原理是解决浮力问题的方法，对浮力应用实例的分析要注意从阿基米德原理的公式出发，培养理论指导实践的意识． 浮力的应用是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易产生兴趣的现象．教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验、探究实验的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性． 知识与技能 1．知道浮力的作用． 2．运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象，认识浮力知识在生产、生活中的应用价值． 过程与方法 1．通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面上的． 2．通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值． 情感、态度与价值观 1．初步认识科学技术对社会发展的影响． 2．初步建立应用科学知识的意识． 轮船和密度计、潜水艇、气球和飞艇的沉浮原理． 2课时(第2课时) 本节课用到的教学方法：演示实验法、启发法、讨论法． 牙膏皮、烧杯、水、盐、橡皮泥、饮料瓶、软管、三通接头、注射针筒、水槽、打气筒、多媒体课件． 课前3分钟，学生自主阅读课本P58－P60内容并用双色笔标出本节课的基本概念、定律和重点知识，物理课代表收集学生在预习过程中遇到的问题并准备在课堂上展示． 一、导入新课 课件展示：探海蛟龙． 提出问题：潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，同学们知道它的浮沉原理吗？下面我们就学习浮力的应用． 第2课时阿基米德原理的应用 【教学目标】 一、知识与技能 1.会用阿基米德原理计算浮力. 2.掌握计算浮力的几种方法. 二、过程与方法 通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值. 三、情感、态度与价值观 通过利用多种方法求浮力，建立用不同角度、不同思维方式去解决问题的意识. 【教具准备】 多媒体课件. 【教学课时】 1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【进行新课】 知识点1 浮力的计算 师同学们想想有哪些方法可以计算物体受到的浮力. 生1：称重法：F浮=G-F. 生2：二力平衡法：F浮=G（漂浮时）. 生3：阿基米德原理：F浮=ρ液gV排. 教师鼓励学生的回答，并用多媒体播放课件“浮力的计算”，并讲解. 浮力的计算（多媒体课件） ①公式法（阿基米德原理）：F浮=G排=ρ液gV排. a.物体浸没在液体中时，V排=V物；物体的一部分浸在液体中时，V排＜V 物. b.对于同一物体，物体浸入液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大.当物体全部浸入液体中时，物体排开的液体的体积不再变化，它所受的浮力大小也不再变化. c.阿基米德原理也适用于气体.由于大气的密度是变化的，所以大气中的物体所受的浮力也是变化的. ②压力差法：F浮=F向上-F向下. 浸入液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力之差. ③称重法：F浮=G-F拉（或F浮=G-G′）. 空气中测得物体所受重力为G，物体浸在某种液体中时，弹簧测力计示数为F拉，则F浮=G-F拉（注：当物体处于漂浮状态时，弹簧测力计示数为0，则F 浮=G）. 例题 1 （用多媒体展示）某同学在实验室里将体积为 1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时， 其下表面距水面0.06m.请根据此现象和所学的力学知识，计算 出两个与该木块有关的物理量.(不要求写计算过程，g取10N/kg) （1）；（2） 答案：（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N （2）木块所受重力G木=6N （3）木块质量m木=0.6kg （4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3 （5）木块下表面受到的压力F=6N （6）木块下表面受到的压强p=600Pa（任选两个） 知识点2 利用阿基米德原理测密度 师我们运用阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可以求浮力，反过来我们知道物体受到的浮力和物体排开液体的体积，是否可以求出液体的密度呢？ 师请同学们思考，假如我们想测物体的密度，又该如何呢？ 生：可以通过公式ρ=m/V计算得出. 师规则的物体可以通过测量计算出体积，不规则的物体的体积又如何求出呢？ 第六节浮力的应用学案(第1课时) 学习目标 1.理解物体浮沉的条件. 2.会判断物体的浮沉.. 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.当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于_________________.即V排=V物 3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于_________________________. 【自学指导】当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况. 当F浮>G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示.漂浮时:F浮=G物 当F浮=G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:F浮=G物 当F浮 第八讲浮力 课时2 浮沉条件及其应用 命题点物体的浮沉条件及应用 1. (2011长沙27题3分)将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81 g水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72 g酒精从大烧杯中溢出．已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3，则物块在水中的状态及物块的密度是( ) A. 悬浮 1.0×103 kg/m3 B. 漂浮0.92×103 kg/m3 C. 下沉 1.2×103 kg/m3 D. 漂浮0.90×103 kg/m3 2. (2015长沙26题3分)水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器，现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中，当物体静止时，两容器中液面刚好相平，如图所示．下列说法正确的是( ) A. 两物体受到的浮力相等 B. 两容器底部所受液体压强相等 C. 两物体的质量相等 D. 乙容器中物体密度较大 第2题图第3题图 3. (2012长沙27题3分)如图所示，将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中时，小球漂浮，当把它放入乙液体中时，小球悬浮．则下列判断不正确 的是( ) A. 球在甲、乙两种溶液中受到的浮力相等 B. 甲液体的密度大于乙液体的密度 C. 该材料的密度一定大于乙液体的密度 D. 该材料的密度一定小于甲液体的密度 考向拓展 1. (2008长沙)如图所示，一木块下面用细线系一铝块，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往杯中缓慢注入一些水，则木块及铝块( ) 考向拓展1图 A. 向上运动 B. 仍然静止 C. 向下运动 D. 向上、静止、向下运动都有可能 2. (2009长沙)将重为4 N，体积为6×10－4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300 g．若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是( ) A. 物体上浮，F浮＝6 N B. 物体悬浮，F浮＝4 N C. 物体漂浮，F浮＝4 N D. 物体沉在水底，F浮＝3 N 3. (2015郴州)如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图像，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后( ) 浮力的应用 编稿：辛灵审稿：郭金娟责编：李井军 目标认知 学习目标 1．知道物体浮沉条件，知道浮力的利用。 2．通过观察分析，了解轮船是怎样浮在水面上的，通过收集、交流关于浮力应用的资料， 了解浮力应用的社会价值。 学习重点 物体的浮沉条件，轮船的漂浮原理。 学习难点 浮沉条件的应用。 知识要点梳理 知识点一物体的浮沉条件 1．浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。 当时，合力方向向上上浮 当时，合力为零悬浮 当时，合力方向向下下沉 2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时，物体上浮；当时，，物体悬浮；当，物体下沉。 3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力()。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。 4．物体浮沉各种状态比较表 浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系 浮 上浮在液体中向上运动向上运动 漂浮浮在液面上静止在液面上 悬悬浮 停留在液体中 任何深度的地方 静止在液体中 下沉在液体中向下运动向下运动 沉 沉底停留在容器底部静止在容器底部 1、为探究物体的浮沉和有关因素的关系，小刚将一个鲜鸡蛋先放入一个装有大半杯清水的玻璃杯中，鸡蛋沉入杯底，然后向杯中逐渐加盐，在此过程中，下列分析正确的是( ) A．鸡蛋所受浮力不变 B．鸡蛋所受重力变大 C．杯底所受的压强不变 D．鸡蛋可能会慢慢上浮 解析：在向杯中加盐的过程中，杯中液体的密度不断变大，由浮力公式知，鸡蛋所受的浮力不断变大，当浮力大于重力时，鸡蛋就会慢慢上浮，由液体内部压强公式知，杯底所受的压强 也会不断变大，鸡蛋所受的重力与液体的密度无关，故重力不变。 答案：D 知识点二浮沉条件的应用 1．轮船 ①轮船是采用“空心”法来增大体积从而增大浮力，使它浮于水面的，它们受到的浮力等于船的总重。 ②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实验浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。 热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。 4．密度计 密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的 密度时，它受到的浮力总等于它的重力，由于密度计制作好后它的重力 就确定了，所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同，根据 可知：待测液体的密度越大，则越小，密度计浸入液体 中的体积越小，露出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，则越大，密度计浸入液体中的体积越大，露出部分的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 规律方法指导 1．基本概念：轮船的排水量，轮船满载时排开水的质量。 浮力的应用课时导学案 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT 上……”以下解释正确的是 （） A、他们是水平仍进海里的 B、海水密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮 C、人漂浮在海面上，浮力总大于其重力 D、人漂浮在海面上，浮力总等于其重力 2、一个鸡蛋沉没在一杯清水里，选择下列添加物(足量)加入杯内的水中，经搅拌后，最终可使鸡蛋浮起来的是 ( ) A．水 B．食盐 C．酒精 D．食用油3、目前，制造中国自己航母的呼声越 来越高，如右图所示是某位 网友提供的中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后， 则有（）A．航母将上浮，所受浮力减小B．航母将下沉，所受浮力增大 C．航母将下沉，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变 4、先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平)，水深为10cm，水的质量为 5kg，再放入一块重3N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住(如图7所示)．则 水溢出后溢水杯底受到水的压强是 ________Pa，小烧杯中水的重力等于 ________N。 (g取10N／kg) 5、一根木头重为1600N，体积为 0.2m3，漂浮在水面上，g取 10N/kg．求： （1）木头的质量；（2）木头的密 度；（3）木头受到的浮力． 第二部分：提升题 6、在远洋轮船的船舷上，都漆着五条 “吃水线”，又称“载重线”，如图13-76 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ρ1和ρ2的关系，有（） A．浮力增大， 1 ρ＝ 2 ρ B．浮力减小， 1 ρ＝ 2 ρ C．浮力不变， 1 ρ＞ 2 ρ D．浮力不变， 1 ρ＜ 2 ρ 7、“库尔斯克”号 潜艇爆炸沉 没，这是因为 爆炸后 ( ) 图13-76 《水的浮力》 一、教学内容： 物体的浮沉条件 二、教材分析 本节课是浙教版教材科学八年级上册第一章第5节第三课时的内容，是在学生学习了力的存在、二力平衡、力的作用效果、水的密度、水的压强、浮力的存在以其阿基米德定律的基础上，对物体在液体中浮沉情况的研究，也是对前面学习有关力的知识的大集合。也为第四课时学习浮力的应用的储备知识 重点：物体的浮沉条件 难点：物体的浮沉条件及其简单计算 三、学情分析 八年级的学生，对于单一的学习力的知识应该具有较好的学习能力，但是将这么多的力学知识综合起来考虑应用，具有较大的难度。 四、教学目标 1.引导学生用力和运动的关系推导出物体在液体中的浮沉条件，并试着推导出密度层面的物体在液体中的浮沉条件 2.会用物体浮沉条件解释有关现象，解决简单的实际问题 3.会用浮力知识进行简单计算 五、设计思路 1.用演示实验“乒乓球三兄弟”在水中的三种不同状态引入，快速切入正题。 然后通过演示实验： 乒乓球在水中上浮的实验→对乒乓球在水中的受力分析→乒乓球上浮的原因 鸡蛋在水中的下浮实验→对鸡蛋在水中的受力分析→鸡蛋下沉的原因 引入悬浮的概念→悬浮的原因 总结“力”层面的物体浮沉条件 2.对演示实验“乒乓球三兄弟”的解密，总结“密度”层面的物体浮沉条件。 3.运用对演示实验“乒乓球三兄弟”的解密训练学生有关浮力计算的能力 六、课前准备 1.乒乓球三只（甲：不作任何处理。乙和丙分别有注射器注入体积不同的液体，使乙刚好能悬浮在水中，丙能沉入水底） 2.量筒三个，剪刀、烧杯2只，鸡蛋一只 七、教学过程 教学 流程 教师活动学生活动 知识回顾1.习题： 如右图所示，图丙中浸 没在液体中的物体受 到的浮力为牛， 其方向是 .该 物体的体积为， 该物体的密度 为。量筒中的液体的密度为。 2.要求学生复述阿基米德定律，并说出阿基米德定 律的表达式， 3.强调F浮=ρ液gV排液是阿基米德定律的推导公 式，而非阿基米德定律的表达式。 1.完成习题 2.复述阿基米德定 律及其表达式 3.辨析阿基米德定 律的表达式和它的 推导公式 新题引入 1.演示“乒乓球三兄弟”教师出示三个“乒乓 球”（两个提前已用注射器注入了不同量的盐 水），设置情景，三兄弟去河里游泳，会有什么 情况发生呢？……把球放入水中，结果出现了 不同的情况， 对了，一个“沉底”，一个"潜泳",一个“仰 1.回答观察到的实 验现象：三个乒乓 球，一个下沉、一 个上浮、一个停留 在水中。 第十四章第六节《浮力的应用》教学案 【教学目标】 一、知识与技能 1．理解物体的浮沉条件，并能运用解决实际问题。 2．知道浮力的应用。 二、过程与方法 1．通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面上的。 2．通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 三、情感态度与价值观 1．初步认识科学技术对社会发展的影响。 2．初步建立应用科学知识的意识。 教学重点：浮沉条件及其应用。 教学难点：探究物体的浮沉条件。 【教学过程】 一：预习导学： 1、浸在液体中的物体的浮沉情况决定于和；如果物体上浮，则浮力物体的重力， 如果物体下沉，则浮力物体的重力， 如果物体漂浮或悬浮，则浮力物体的重力。 2、思考：木材能漂浮在水面，其原因是什么把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化它可载货物的多少怎么变化 我们知道，钢的密度远大于水的密度，而钢板制成的轮船却能漂浮在水面上，轮船是用方法使它排开水的体积 , 浮力从而达到漂浮在水面上的。轮船的排水量指的是 轮船从河水驶入海里，它的重力变不变它受到的浮力变大、变小还是不变它排开的液体的质量变不变它排开的液体的体积变不变它是沉下一些，还是浮起一些 3、浸没在液体中的潜水艇受到的浮力是，但艇内有两个水舱随时的充水或排水，这样就改变了潜水艇的重力，从而能上浮、下沉或悬浮。气球与飞 艇用于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊 从而改变浮力的大小,实现升降的。 二、课内探究： （一）引入新课： 视频展示：万吨巨轮浮在海面上，它受到浮力的作用了吗 实验感知：实心的铁块，放到水面上后，它将怎样 设疑：用钢铁铸造的万吨巨轮能够浮于水面，而小铁块却会沉入水底物体的浮与沉决定于什么呢 （二）新课学习 讨论自学中的疑问，针对回答点拨。 1、漂浮、悬浮和下沉 演示实验：将三个乒乓球浸没水中（一个充满沙；一个中空；一个有部分沙，用蜡封住），松手后出现什么现象分析讨论。 问：浸入水中的物体受到哪几个力的作用（）它们的施力物体是谁（） 一个物体在受到两个或两个以上力的作用时，它的运动状态由它们共同决定。 （1）当F浮=G 时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态 （2）当F浮＞G 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态 （3）当F浮＜G 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态 问：沉的物体最终处于什么状态为什么 问：那么上浮的物体最终处于什么状态受到力的作用。 点拨1：悬浮的物体完全进入液体中，可以静止在液体内部任一地方，其体积于物体排开液体的体积；而漂浮则是物体静止在液体表面上，其体积于物体排开液体的体积； 2021年中考物理高分一轮复习课时训练 浮力及其应用 1.建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,核潜艇是海军的战略重器,如图是我国094型 战略核潜艇,关于它在海中状态的有关分析正确的是( ) A.上浮过程中所受浮力逐渐增大 B.悬浮时所受浮力等于重力 C.悬浮和漂浮时所受的浮力相等 D.漂浮和悬浮时排开海水质量相等 2.用图中的实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中,下列说法正确 的是( ) A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响 B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大 C.物块浸入水中越深,图乙中左侧弹簧测力计的示数越大 D.通过计算可知实验所用物块的密度为2×103 kg/m3 3.如图所示,将薄壁玻璃杯倒扣在水面上,漂浮时玻璃杯露出水面的高度为h1,杯子中空气柱的高 度为h2。水的密度为ρ,玻璃杯的横截面积为S,g为已知常量,则玻璃杯受到的重力为( ) A.ρgsh1 B.ρgSh2 C.ρgS(h1+h2) D.ρgS(h2-h1) 4.一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图甲所示。往盐水中持续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F 随时间t变化的图像可能是图乙中的( ) 5.如图甲所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,用外力F缓慢将A压入其中,h表示木块的 下表面到液面的距离,图乙中关于木块所受浮力F浮和h的关系图像正确的是( ) 6.如图所示,把体积为300 cm3、密度为0.8×103 kg/m3的木块浸没在水中放手,木块先上浮,最 终漂浮于水面,则下列说法错误的是(g取10 N/kg)( ) A.木块浸没在水中受到的浮力是3 N B.木块上浮过程中,露出水面前受到的浮力不变 C.木块浸没与木块漂浮时,水对容器底部的压强一样大 D.如果把漂浮木块露出水面部分切去,余下部分仍将漂浮 7.将两个完全相同且质量分布均匀的木块分别按如图所示的方法放入甲、乙两个相同的水槽内, 放入前两水槽内水面相平,且水足够深。已知ρ木<ρ水,则放入木块后(水未溢出),下列说法正确的是( ) A.甲水槽内的木块受到的浮力大 B.乙水槽底部受到水的压强大 C.甲水槽内木块排开水的体积大 D.两水槽内木块排开水的体积相等 8.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、 乙两实心物体,浸没在水中。松手稳定后( ) A.乙漂浮,乙受到的浮力小 B.甲漂浮,甲受到的浮力大 C.乙下沉,甲受到的浮力大 D.甲下沉,乙受到的浮力大 9.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙,杯中装满了水,将两个体积相同、材料 不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。则下列说法错误的是( ) A.小球A的质量小于小球B的质量 《浮力》教案 辛庄初中张长庚 【教学目标】 1.知识与技能目标： （1）了解生活中常见的浮力现象，知道浮力概念及其方向； （2）会使用弹簧秤测量浮力，并能进行简单改进简化浮力测量； （3）理解浮力产生的原因及阿基米德原理。 2.过程与方法目标： （1）经历观察生活中的浮力现象和通过实验认识浮力的过程； （2）通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性； （3）尝试应用平衡力和液体压强的相关规律去解释生活中的浮力问题。有初步的分析概括能力。 3.情感态度与价值观： （1）能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感； （2）具有对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理学道理，乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。并有将自己的见解公开并与他人交流的愿望； （3）在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。 【教学重点、难点】 重点：探究阿基米德原理。 难点：认识浮力产生的原因。 【教法】:启发提问、分析归纳和实验探究相结合。 【学法】:实验法、推理法与合作学习法相结合。 【教学准备】 浮力演示仪、多媒体课件。 【教学课时】 1课时 【教学过程】 一、情景导入 课件播放：体验浮力，死海不死，鸭子和轮船浮在河面上，氢气球、飞艇漂在空中以创设问题情境导入新课。学源于思，思源于疑，然后以课文第一段文字引入课题，引导学生思考下沉的物体是否受到浮力，造成悬念，使学生产生强烈的求知欲和好奇心，调动学生学习的积极性和主动性，引入新课。 二、体验浮力教学 1.认识生活中的浮力现象，形成浮力概念 首先课件列举生活中常见的浮力现象。教师选择代表性的现象引导学生进行受力分析，从物理角度分析浮在水面物体受到浮力的情况。接着提出问题1：沉下去的物体是否受到浮力呢？学生通过简单器材进行实验验证；最后师生共同总结1：浸在液体中的物体要受到竖直向上的托力，即浮力。指出，不仅仅是液体，气体对物体也有浮力（托力） 三、浮力的产生原因分析（求浮力第一法） 1.演示对比实验，提出问题 在计算的基础上，演示小实验，乒乓球在水底不浮上来？！学生有了充分的质疑后， 1 “浮力的应用”主题活动式单元 广东省深圳市文汇中学刘朝霞（中教一级） 教材依据 人民教育出版社九年义务教育三年制初级中学教科书第一册第十二章。 知识准备 A. 课前复习内容： （要求：列出与本课题相关的各个知识点、公式、原理等，并在重点之处作出标记。） B. 课前预习内容： （为了更好地学习本课内容，课前需要预习相关知识，且要标明页码、文章名。） C. 课前阅读材料： （为了便于理解本课内容，扩大知识视野，课前可以阅读相关材料。课本上有的，写明页数、文章名；课本上没有的，提供全文及图片等。） 活动流程 1. 应用史资料收集： A. 远古时代：（人类是怎样利用浮力的？） B. 古代：（人类又是怎样利用浮力的？有哪些进步？） C. 近代：（中国人利用浮力方面有哪些辉煌历史？你从中体会到了什么？） D. 当代：（在浮力的利用方面达到了什么水平？航空母舰的载重量有多大？） E. 未来：（在浮力的利用方面人类有哪些设想？设想的依据是什么？） 2. 常见浮力现象的观察与解释： A. 气体在气体（空气）中： （节日里放飞的气球能够飞上天空，其升空原理是什么？未充气的气球能否升空？为什么？充了空气的气球能否升空？为什么？能升空的气球里充的是什么气体？它为 什么能够升空？） B. 气体在液体（水）中： （观察水中的金鱼吐出的气泡在水中上升的过程，解释你所看到的现象。） C. 液体在气体（空气）中： （观察雨滴或水滴的下落情况，回答水滴为什么是向下落的。） D. 液体在液体中： （用薄塑料袋装满水，扎紧口，制成一个“水球”。将它分别投入盐水、水、酒精杯中，观察它的浮沉情况，并比较物体的密度与液体的密度，总结出物体的浮沉规律。） E. 固体在气体中：（观察羽毛、纸片、石头在空气中的下落情况，用物体的浮沉条件分析它们所受的浮力与重力的关系。） F. 固体在液体中： （将木块、塑料尺、铅笔、冰块、石块分别投入水杯中，观察它们的浮沉情况。通过实验回答下列问题： （1）水杯中的冰块熔化后，杯中水面是上升还是下降？ （2）为了使铅笔能直立在水中，你采取了什么方法？ （3）分别将石块放在用小盆制成的“船”上时和将石块从“船”上投入水中时，杯中水面是上升还是下降？为什么？） 3. 应用个案研究： A. 轮船 （1）船的发展史： （列举出几个比较有代表性的阶段。） （2）船的种类： （从用途上分；从动力驱动上分；从船的规模上分等。） （3）船的排水量： （“排水量”是什么意思？它表明了船的什么性能？查找出几个不同种类的船排水 四、浮力 第2课时阿基米德原理及应用 知识点1探究阿基米德原理 1.如图所示,在水桶中装满水,用手把空的饮料罐缓慢地按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按感觉需要用的力越大,说明浮力越,同时观察到溢出的水,这个实验现象启示我们,浮力的大小可能与 有关.为了验证这个猜想,我们可以设计实验分别测出物体受到的和进行比较. 2.某同学在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的实验.根据要求完成下列探究过程: (1)石块的重力G=N. (2)石块浸在水中后测力计的示数G'=N,由此可得,石块所受浮力F浮=N. (3)石块排开水所受到的重力G排=N. (4)比较F浮和G排的大小,可以发现F浮G排. (5)由上述实验可得浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被它排开的液体所受的,这就是著名的 原理,用公式表示为. 知识点2阿基米德原理的理解及应用 3.对阿基米德原理的理解,下列说法中正确的是() A.浸入液体中的物体,受到的浮力大小只和物体的体积有关 B.浸没在液体中的物体,在液体中的深度越大,受到的浮力越大 C.阿基米德原理也适用于气体 D.浸没在液体中的物体,受到的浮力与物体的形状有关 4.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称量时弹簧测力计的示数为5 N,浸没在水中称量时示数为4.7 N,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为N,它排开的水重N. 5.把一个重10 N的岩石块浸在水中时,排开水的质量是400 g,它排开水的重力是N,受到的浮力是 N.(g取10 N/kg) 6.体积为2 dm3、密度为2.7×103 kg/m3的铝块,将它的一半浸入水中,铝块受到的浮力是N.(g取10 N/kg) 7.将一个物体挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为4.5 N,将物体浸没到某种液体中静止时,弹簧测力计的指针恰好回到了零刻线,则此时物体受到的浮力为N,排开液体的质量为.(g取10 N/kg) 《浮力》教案 教学目标: 1．知识与技能 知道物体的浮沉条件；知道浮力的应用。 2．过程与方法 通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 3．情感态度与价值观 初步认识科学技术对社会发展的影响；初步建立应用科学知识的意识。 教学重点：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 教学难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。 教学仪器：烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。 教学流程： （一）新课引入 ： 1．出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。 2．将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。 ：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。 ： 1．浸没在水中的铁块、蜡块（松手后）各受到什么力？ （浮力、重力） 2．铁块和蜡块受到的浮力相等吗？ （相等。因为V排相等，根据阿基米德原理可知浮力相等。） 3．既然铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？ 液体中，物体的浮沉取决于什么呢？ ：物体的浮沉条件： 分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，所以蜡块上浮。当蜡块 逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮=G物时，蜡块最终漂浮在水面。即：F浮＞G物上浮，最终漂浮。 分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉。到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。即：F浮＜G物下沉，最终沉底。 若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中。即：F浮=G物，最终悬浮。 总结：通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。 （二）进行新课 1．讨论： （1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？ （2）把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化？它可载货物的多少怎么变化？重力变小，可以装载的货物变多。 ：从浮力的角度看，把物体做成空心的办法，增大了可利用的浮力，而且这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。 ：密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢？ 2．实验： 两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮。 ： （1）铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？可能是因为什么呢？ （因为它是空心的，F浮＞G物，所以能上浮，最终能漂浮。） （2）要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？ （把沙取出来，变成空心的。） （3）大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢？ （F浮不变，挖空使G物变小，当F浮＞G物，铁罐子自然就浮起来了。） ：上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。 3．应用 轮船 六、浮力的应用 整体设计 本节是在对浮力有了一定认识的基础上进一步了解浮力在社会生产生活中的应用。浮力是现实生活中应用非常广泛的一个力，通过本节内容的学习，认识物理知识对社会发展的影响。 本节内容分为两大部分：物体的浮沉条件、浮力应用的几个特例。通过物体在液体中的浮沉情况引入课题，利用二力平衡跟合成的知识分析得出浮沉条件。通过船的发展历程认识到“空心”的作用，并利用演示实验引入轮船的教学。潜水艇的浮沉是通过改变自身重力实现的；而气球和飞艇则是利用它们的平均密度小于空气，并且通过改变自身体积实现浮沉的。 物体的浮沉条件是二力平衡知识的具体应用，教学中要注意到学生对浮沉现象的感性认识，规范描述各种浮沉状态的语言，区分易混淆的词语。 “空心”是密度大于水的材料在水中实现漂浮的常用的方法，轮船、潜水艇等都是利用空心来增大体积，从而增大浮力的。也可以将空心看作是减小材料的密度，实现漂浮或悬浮的方法。这是这节课教学中的一个重点。 轮船吃水线与排水量有紧密的联系，并且密度计的刻度线也是吃水线的延伸，可以适当补充这方面的内容。 阿基米德原理是解决浮力问题常用的方法，对浮力应用实例的分析要注意从阿基米德原理的公式出发，培养理论指导实践的意识。 教学重点：浮沉条件和密度大的物体实现漂浮的方法。 教学难点：综合利用二力合成的知识探究浮沉条件。 课时安排：1课时。 三维目标 知识与技能 1.知道物体的浮沉条件； 2.知道浮力的应用。 过程与方法 1.通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面上的； 2.通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 情感态度与价值观 1.初步认识科学技术对社会发展的影响； 2.初步建立应用科学知识的意识。 课前准备 教师：多媒体课件、金属箔、大烧杯、水、密度计、充有氢气的气球、没充气的气球。 学生：有关浮力应用的实例资料。 教学设计 ［导入新课］ 情景设置：一艘战舰行驶在水面上，这时一颗鱼雷从一艘在水下游弋的潜水艇中发射出来击中了战舰，一声爆炸后，战舰慢慢沉没了。 问题：1.行驶在水面上的战舰、水下的潜艇、沉入水中的战舰都受浮力吗？ 2.它们所受浮力如何计算？ 学生活动：都受浮力，可以利用阿基米德原理计算大小。 问题：既然它们都受浮力，那为什么战舰一会儿浮在水面上，一会儿又沉入了水底？还有那艘潜艇，既不浮在水面上，也没有沉入水底，而是停在水面以下呢？物体什么时候浮， 《物体的浮沉条件》 教学目标： 知识与技能： 1、观察物体上浮、下沉的现象，寻求使物体上浮与下沉的方法。 2、探究、理解物体的浮沉条件。 3、经历探究物体浮沉的过程，培养学生观察、动手实验、分析和概括的能力。 4、通过探究性学习，培养学生的科学素质和团队合作精神。 方法和过程： 通过观察实验，认识浮沉现象。 情感态度价值观： 1、通过浮力在科技方面的实例，体会掌握科学知识的重要性。 2、初步建立应用科学知识的意识。 教学重点： 理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法。 教学难点： 通过实验探究物体的浮沉条件。 教学过程： 一、新课引入： 师：将一乒乓球浸没于水中，松手，乒乓球会怎么样？ 生：上浮。 师：很好。乒乓球往上运动的过程称作上浮，最后物体静止在水面上，称作漂浮。 师：大家在看，将一重物浸没在水中，松手，该重物会怎么样？ 生：下沉。 师：把重物往下运动最终静止在水底的这一过程称作下沉。那么，大家通过浮力的学习，应该知道上浮的物体受几个力的作用？ 生：2个，重力和浮力。 师：那么下沉的物体呢？ 生：也受2个力的作用。 师：乒乓球和重物都受到重力和浮力，那么为什么一个会上浮？一个会下沉？ 生：上浮时是重力小于浮力；下沉时重力大于浮力。 师：有同学说上浮时是重力大于浮力；下沉时重力小于浮力，如果我们想证明，应该怎么做？ 生：测量。 师：对，我们可以测量出重力和浮力，然后进行比较。 二、探究物体的浮沉条件： 师：我给同学们提供的器材有：弹簧测力计、天平、量筒、溢水杯、玻璃瓶配重物、水…… 你能想到几种方法测出或计算出物体的重力的大小呢？ 生：①可以直接用弹簧测力计测出重力；②可以用天平称出物体的质量，然后根据G=mg 求出物体的重力。 …… 师：那么你又有几种方法测出浮力的大小？ 生：①用弹簧测力计测出物体在空气中的重力，然后将物体浸入水中，测出拉力；②用溢水杯，再测出溢出水的体积。然后根据阿基米德原理求出浮力；③在量筒中倒入适量的水V1，在将重物放入水中，记下此时液面到达的刻度V2，V2–V1=V排，然后根据阿基米德原理求出浮力；…… 师：很好！大家的想法很多也很正确。下面我们就来探究物体在不同状态下的重力、浮力。我们首先研究下沉。（出示石块）你选择哪种方法测出重力、浮力？ 生：我选择用弹簧测力计测出重力和浮力。（简单） 师：很好！下面大家动手实验，并把实验结果填入表格一当中。 表格一： 学生汇报：教师记录 师：通过同学们的数据，你能总结出物体下沉时的条件吗？ 生：当重力大于浮力时，下沉。 师：下面我们接着探究，（出示玻璃瓶）如何测出它的重力？那又如何测出它的浮力呢？还能不能用弹簧测力计测量呢？ 生：不能。 师：这时候你又会选择如何测浮力呢？ 生：在量筒中倒入适量的水V1，在将重物放入水中，记下此时液面到达的刻度V2，V2–V1=V排，然后根据阿基米德原理求出浮力。 师：（教师演示）漂浮很简单，那要测玻璃瓶上浮时的V排，而且要浸没，怎么测量呢？ 生：用针或者笔尖将瓶子按入水底。 师：再提醒大家一点，为了测量重力更加准确，在每次测重力时都要把瓶子擦干净。下面大家开始实验，并把实验数据记入学案的表格二中。 “浮力的应用”教学反思 蔡山二中：柳友良 本节是在对浮力有了一定认识的基础上进一步了解浮力在社会生产生活中的应用。浮力是现实生活中应用非常广泛的一个力，通过本节内容的学习，认识物理知识对社会发展的影响。 本节内容分为两大部分：物体的浮沉条件、浮力应用的几个特例。通过物体在液体中的浮沉情况引入课题，利用二力平衡跟合成的知识分析得出浮沉条件。通过船的发展历程认识到“空心”的作用，并利用演示实验引入轮船的教学。潜水艇的浮沉是通过改变自身重力实现的；而气球和飞艇则是利用它们的平均密度小于空气，并且通过改变自身体积实现浮沉的。 物体的浮沉条件是二力平衡知识的具体应用，教学中要注意到学生对浮沉现象的感性认识，规范描述各种浮沉状态的语言，区分易混淆的词语。 “空心”是密度大于水的材料在水中实现漂浮的常用的方法，轮船、潜水艇等都是利用空心来增大体积，从而增大浮力的。也可以将空心看作是减小材料的密度，实现漂浮或悬浮的方法。这是这节课教学中的一个重点。 轮船吃水线与排水量有紧密的联系，并且密度计的刻度线也是吃水线的延伸，可以适当补充这方面的内容。 阿基米德原理是解决浮力问题的常用方法，对浮力应用的实例分析要注意从阿基米德原理的公式出发，培养理论指导实践的意识。 在浮力知识的应用解题中，由于有多种解题方法，而学生由于对各种方法的应用条件的不明确，所以会乱用公式；而有的学生则感到解题无从入手。所以在教学中更应让学生明确解题的方法（可让学生分为：称重法、阿基米德原理法、平衡条件法等），而对每一种方法的主要特点（或应用该方法所需要的已知条件进行归纳），例阿基米德原理法应用条件：（1）已知排开的液体的重力；（2）已知排开的液体的质量；（3）已知排开液体的体积；（4）已知物体的体积，同时物体处于浸没时（即：V物=V排），（5）已知物体的质量及密度，同时物体处于浸没时等。 在学生明确各种方法的特点时，再精选题型让学生去分析题中的已知条件，从而去选用合适的方法。当然只要条件允许，有时一题有 第2课时浮力的计算及应用 三、阿基米德原理的运用 3、预习自学（3） (1)通过阿基米德原理怎么来计算物体受到的浮力？ 3、知识点（3） （1）阿基米德原理原始公式：；阿基米德原理通用公式：； 阿基米德原理变形公式：和。 （2）压力差法：（3）弹簧秤法： 典型试题 考查角度1：直接用阿基米德原理计算浮力 【例3-1-1】在一个装满水的木桶上面轻轻放 入一个铁块，从桶里溢出500g的水，溢出的 水的重力是N，该铁块受到水的浮力是 N.（g取10N/kg） 【例3-1-2】铁块体积是20厘米3，用细线系 住将铁块全部浸没在水中时，铁块受是 N，若铁块有一半体积浸入水中，铁块受浮力 N，若将铁块全部浸没在煤油中时，铁块受的 浮力是N.（ρ 煤油=0.8×103kg/m3） 【练3-1-1】浸没在水中的石块受到的浮力是1N， 它排开的水重N。 【练3-1-2】质量是27g的铝块，体积是 cm3,合m3，如果该铝块全部浸没在水中， 受到的浮力是N；当铝块有一半的体积 露出水面，它受到的浮力又是N。（ρ 铝 =2.7×103kg/m3，g取10N/kg） 考查角度2：运用阿基米德原理的变形公式进行计算 【例3-2-1】完全浸没在水中的石块受到的浮力是9.8N，它排开水的体积是m3;如果该石块的质量是 2.4kg，则石块的密度是kg/m3。（g取10N/kg） 【例3-2-2】一木块静止在水面上，如果木块的质量是200g，则木块的重力是N，木块受到的浮力是N，木块浸没在水中的体积是m3，如果木块浸入水中的体积是木块总体积的2/3，那么木块的总体积是m3，木块的密度是kg/m3。（g取10N/kg）【练3-2-1】2013年5月， 象征“和平、友爱和快乐” 的巨型大黄鸭在香港与 游客见面，图为大黄鸭漂 浮在海上的情景。它的质 量约为600kg，海水的密度取1.0×103kg/m3，它受到的浮力是N，浸在水中的体积约为m3。 【练3-2-2】一木块总体积是60cm3,静止在水面上时有20cm3的体积露出水面，该木块受到的浮力是N，木块的重力是N，质量是g，密度是g/cm3。（g取10N/kg）《浮力的应用》教学设计
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