浮力导学案

浮力

一．浮力

1.浮力：一切______液体中的物体，都受到对它__________的力。

2．看视频：回答下列问题

1）分析木块在竖直方向上受力情况。

2）弹簧测力计示数为什么减小？

3）用字母表达浮力的大小。

3.画出小球所受的浮力

4. 重为G的金属块A挂在弹簧测力计上且静止在水面下，如图5所示，

弹簧测力计的示数为F。当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属

块所受浮力的大小为（）

A．G B．G–F

C．G+F D．F

5．浸没在水中的木块，在它向上浮起并且没有露出水面的过程中，它受到的浮力______，在它露出水面后，继续向上浮的过程中，它受到的浮力_______。（填“变大”、“变小”或“不变”）

二．浮力产生的原因

1．一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力

产生原因”的实验，如图17所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，

把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓

球与瓶颈缝隙中流出，如图17甲所示，但乒乓球并不上浮，这说

明了_______________。若用手堵住瓶口如图17乙所示，可观察

到乒乓球浮起，这说明了__________________。

2．观看视频回答问题：

1）木块上下表面受到水的压力吗？大小相等吗？

2）为了形象展示压力的大小，怎么办？

3）橡皮膜的形变程度代表了什么？

3．浸没在水中的物体，下表面受到水的压力为40N，物体受到的浮力为15N, 上表面受到水的压力为_________N.

4．重5000N的桥墩在水中受的浮力大小为（）

A. 大于5000N

B. 小于5000N

C. 等于5000N

D. 0N

5．物体M悬浮在水中，水对物体M竖直向下的压力为F1、竖直向上的压力为F2。则下列选项正确的是（）

A．F1大于F2

B．F1与F2是一对平衡力

C．F1与F2的合力方向竖直向下

D．F1与F2的合力大小等于物体M受到的重力大小

三．阿基米德原理

1．观看视频回答问题：

1）在水中向下压空瓶，随着下潜深度增加，我们的感受是什么？由此我们猜想影响浮力大小的因素是什么？

2）探究“浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关吗？”怎样进行实验？

3）探究“浮力的大小与物体排开液体的体积有关吗？”怎样进行实验？

4）探究“浮力的大小与液体的密度有关吗？”设计表格

2．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，老师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：

（1）由图①②③提出一个可探究的科学问题_____________________________

自变量是________________因变量是_________________

（2）选用图：①③⑤

可得结论是：

（3）由图_______________浸没后深度增加浮力不变

3．观看视频回答下列问题：

1）溢水杯中为什么装满水？

2）实验中怎样测出浮力的大小？

3）实验中怎样测出溢出水的重力？

4）实验中发现浮力和溢出水的重力有什么关系

4．小明利用图19所示的实验，探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：

（1）石块的重力____________N，石块浸没在水中后所受的拉力是_____N石块所受的浮力___________N

（2）通过实验得到的结论是________________________________________；

（3）如果用能够漂浮在水面的木块代替石块做此实验，那么与上述操作不同的一个步骤是_________________________（选填：“甲”、“乙”或“丙”）。

5．把图2中观察到的弹簧秤和量筒的示数记录在下面的表格中.

物重/N 物体在水

中弹簧秤

示数/N

物体受

到的浮

力/N

物体排开

水的体积

/cm3

物体排

开水的

重力/N

2 1.8

实验结论是______________________________

6．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一

高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止数据如下：

（1）分析图像可知，圆柱体重力是________N；

（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是_____N；

（3）圆柱体的体积是_________m3；

（4）圆柱体的密度是_________kg/m3；

（5）分析图像CD段，可得结论：____________。

四、物体的浮沉条件

1、浸没在液体中的物体松手后受到什么力？

2、液体中，物体的浮沉取决于什么呢？

（1）分析：浸没在液体中的物体同时受到F浮与G的作用

上浮：F浮＞G，物体_______。物体逐渐露出液面，V排_______，F浮_______，当F浮_______G 时，物体最终_______在液面。

下沉：浸没在液体中的物体若F浮＜G，物体_______。下沉过程中，物体所受浮力_______，最终沉在容器底部。

悬浮：物体浸没在液体中，F浮＝G，受力_______，物体的运动状态_______，物体_______在液体中。

由于浸没在液体中的物体，其排开液体的体积跟物体自身体积相等，因此，物体的浮沉情况也可以通过比较物体的密度和液体的密度大小来判断。

（2）分析：利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G的关系推导ρ物和ρ液的关系(物体浸没在液体中)。

物体上浮：F浮＞G，由于物体浸没在液体中，此时V物_______V排，所以ρ液V排g_______ ρ物V物g，可得出ρ液_______ρ物。

同理，可推出，物体下沉：ρ液_______ρ物；

物体悬浮：ρ液_______ρ物。

例4：三个体积相同、由不同材料制成的球体放入同一种液体中，最后静止时如图所示。

(1)它们所受浮力的大小关系是()

A．F甲＝F乙＝F丙B．F甲