人教版八年级物理下册教学目标.docx
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初中物理
学习材料鼎尚图文制作整理教学目标1、阿基米德原理的应用及浮力的计算
2、物体的浮沉,即物体浮力,密度,质量,体积的相关计算
学习重难点
1、阿基米德原理的应用及浮力的计算
2、物体的浮沉,即物体浮力,密度,质量,体积的相关计算
授课内容
课前小测
(1)阿基米德原理
1.内容:_________________________________________________
2.数学表达式:_________________
(2)一个物体的体积为60cm3,当其体积的一半浸没在水中时,受到的浮力是_________N;当其全部浸没在水中
时,所受到的浮力是________N。
(3)一个圆柱形物体浸没在密度为1.2×103kg/m3的盐水中,已知圆柱体的横截面积为10cm2,高为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体受到的浮力多大?(g=10N/kg)
(4)将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是()
A.在水中受到的浮力为2N
B.质量为3kg
C.体积为10cm 3
D.密度为3.0×103kg/m 3
(5)将一边长是10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g 水,如图3所示。求:(计算时取g=10N/kg )
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
(3)木块下表面受到水的压强。
课前回顾
1、第一节
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧、浮力产生的原因
、浮力方向、浮力大小、现象探究浮力4321
⎪⎩
⎪⎨⎧、与液体密度的关系的关系、与物体排开液体体积系、与物体浸没深度的关决定浮力大小的因素321
A、实验探究:浮力的大小与什么因素有关?
B、利用压力差法求浮力
2、第二节阿基米德原理
探究浮力的大小(实验)推导出阿基米德原理公式
计算浮力的方法:
(1)称重法:先用弹簧秤在空气中测出物体重G,再用弹簧秤测出物体浸在液体中时的重G’,弹簧秤二次示数的差就是浸在液体中物体所受的浮力大小,即F浮=G-G’。
(2)平衡法(漂浮或悬浮):F浮=G物
(3)压力差法:F浮= F向上-F向下
(4)原理法:F浮=G排=ρ液gV排
3、第三节物体的浮沉条件
一、当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的和竖直向下的的作用。如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况。
思维点拨:
二力平衡
1、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
2、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
3、当F浮 沉到底部时:F浮 二、物体的重力G物可表示为:G物=ρ物gV物;F浮=ρ液gV排。当物体浸没在液体中时,V物=V排 当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ液>ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上。 当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中。 当F浮 总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:浸没在液体中的物体, (1)若G物 (2)若G物=F浮或ρ物=ρ液物体悬浮 (3)若G物>F浮或ρ物>ρ液物体下沉 本节内容 一、复习目标 1、进一步熟悉求浮力的4种方法。 2、加强浮力与生活的应用,培养解题技巧。 二、要点梳理 1、正确理解阿基米德原理(F浮=G排=ρ液gv排)①公式中ρ液是指液体的密度而非物体密度。②公式中V 排指物体排开液体的体积即浸入部分的体种(V排=V浸);只有当物体浸没在液体中时,才有V排=V物。③由公式F浮=P液gv排可知,浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,而与物体的密度、体积、质量、形状以及沉没在液体中的深度无关。④阿基米德原理也适用于气体。 2、学会运用力和运动的关系和力的平衡关系分析、解决浮力的问题。 (1)对沉浮条件的理解:若物体最初浸没在液体中,则只受浮力和重力作用,方向相反;通过F浮与G 物的大小比较,不难确定其运动状态。若F浮>G物,物体上浮,当浮出液面时,因排开液体的体积减少,导致浮力减少,直到F浮=G物,物体才获得平衡,即处于漂浮状态。 (2)求解浮力的一般方法: ①直接求解法。主要用于解决较为简单的求浮力的问题。主要有: 视重法F浮=G-F; 平衡法F浮=G物; 原理法F浮=G排=ρ液gv排 ②综合分析法。主要用于解决综合性较强的浮力问题。 步骤为:A、明确物体所处的状态; B、对物体进行受力分析,根据物体的状态列出物体受力的平衡关系; C、结合已知条件,确定物体V排、V物的关系; D、将F浮=ρ液gv排、G物=ρ物gv物代入力的平衡关系式列方程、求解。 典型题分析: 例1、“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图13-5所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm。(水的密度ρ水=1×103kg/m3) 求:⑴将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。 ⑵此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。 ⑶此浮力秤的最大称量(即量程)。 分析与解:(1)杯子漂浮于水面,受重力、浮力的作用,它们大小相等。由此可 以求出浮力。(2)由已知的浮力大小,运用阿基米德原理,可以求解此时杯子浸 末水中的深度。(3)此浮力秤处于最大称量时,没入水中的深度为15cm,根据杯 子的体积和阿基米德原理,就可以求出此时的浮力,而浮力秤的最大称量则等于 最大浮力减去杯子自身的重。具体求解过程如下: ⑴杯子的重量为G杯 G杯=mg=0.2kg×10N/kg=2N ∵杯子在水中处于漂浮状态,根据二力平衡的条件 杯子受到的浮力F浮=G杯=2N ⑵设杯子浸入水中时,浸入的深度为h,有 F浮=G排=ρgSh