20.浮力及其应用OK

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浮力

一、填空题

1.(2010.镇江)今年6月4日,中央电视台对我市焦山“瘗鹤铭”疑似残石的第四次打捞

进行了报道,激起了小韦同学对浮力知识进一步探究的兴趣.他用弹簧测力计、烧杯进行了探究,

其主要过程和测得的数据如图所示.把金属块缓慢浸入水中(水足够深),从金属块接触水面到刚好

全部浸没, 弹簧测力计的示数变小, 金属块全部浸没后,所受的浮力是1 N, 金属块浸没后随深

度增加, 所受水的压强变大.

27.(2010,丽水市)如图是某同学自制的水上自行车。她在普通自行车上安装8个密闭的空水桶(每

个水桶体积为0.02米3),并在车后轮装上若干塑料片。该同学在水面上骑自

行车匀速前进时,平均每个水桶约有二分之一体积浸在水中,不计车轮和塑

料片排开水的体积,则此时水上自行车受到的浮力约为800牛。

25、(2010.吉林)一枚新鲜的鹌鹑蛋质量为11g,浸没在装有50mL水的量筒

中,水面上升到如图所示的位置,则该鹌鹑蛋的密度为 1.1g/cm3(或

1.1×103kg/m3);逐渐向水中加盐并轻轻搅拌,直至鹌鹑蛋处于悬

浮状态,在这一过程中,鹌鹑蛋所受的浮力变大(或增大);此时盐水的密度为 1.1g/cm3

(或1.1×103kg/m3)。

(2010.玉溪)用密度计测量液体密度时,如图6所示,它的重力和浮力大小相等,液体的密度越大,它排开液体的体积越小,密度计的位置也就越高(选填“高”或“低”)。

1.(2010·恩施)工人通过右图所示的装置将物体A匀速从水中提起。已知物体A重为140N,工人自重600N,此时他对地面的压力是550N。不计水对物体的阻力、绳与滑轮之间的摩擦,以及滑轮和绳子的重力。则物体A所受水的浮力为40N。

2.(2010·湖洲)2010年5月28日清晨,美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将

自己送上天空(如

图),实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。

(1)氢气密度比氦气小,乔纳森采用了氦气而不是氢气作填充气

体是因为氢气具有_可燃___性。

(2)若整个装置的总体积为100米3,空气的密度为1.29千克/米’,

则整个装置受到空气的浮力为__1290___牛。

(3)乔纳森为了降落,剪断了几个气球的绳子,则整个装置所受

的浮力_变小__(选填“变大”“变小”或“不变”)。

3.(2010·台州)2009年世界游泳锦标赛上,德国选手保罗·比德尔曼穿上了一款高科技连体泳本。这款泳衣表面采用轻型聚合材料,能够捕获空气增加排开水的体积,从而增加运动员在水中受到的_浮力___它还使运动员身形光滑,从而减少了人体与水之间的__摩擦力(摩擦)__

二、选择题

1.(2010.宁夏)关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( B )

A 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B.物体的密度越大受到的浮力越大 C.物体排开液体的体积越大受到的浮力越大 D.液体中的物体受到的浮力与深度有关

2.(2010.湘潭)在研究物体浮沉条件实验中,将鸡蛋放入装有水的玻璃杯中后下沉入水底。为了使鸡蛋上浮,可采用的措施是向杯中加入适量的( C )

A .热水 B. 酒精 C. 食盐 D. 冰水

3.(2010.常州)2010年5月,美国“海神”号潜艇在太平洋成功下潜11000m 深处,探秘世界上最深的马里亚纳海沟.下潜过程中,潜艇体积不变,则其受到的压强和浮力的变化情况是( B ) A .压强逐渐变大,浮力逐渐变大 B .压强逐渐变大,浮力大小不变 C .压强逐渐变小,浮力逐渐变小 D .压强逐渐变小,浮力大小不变

4.(2010.常州)随着全球气候变暖,漂浮于海面的冰山正逐渐熔化.小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化,就将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面位置如图所示.冰熔化后,杯中的液面将比熔化前( B )

A .不变

B .上升

C .下降

D .无法判断

5.(2010.连云港)如图,冰漂浮在水面上,沉于酒精中,则下列说法正确的是( B )

A。冰受到水的浮力大于冰的重力大小 B。冰受到水的浮力等于冰的重力大小 C. 冰受到酒精的浮力等于冰的重力大小 D。冰受到酒精的浮力大于冰的重力大小

8. (2010.楚雄州)两个相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,把完全相同的两个小球分别放入两个容器中,当两球静止时液面相平,球所处位置如图所示。甲、乙两种液体对容器底部的压强大小分别为P 甲、P 乙,两球在甲、乙两种液体中所

受浮力大小分别为F 甲、F 乙,则它们的大小关系是 ( A )

A. P 甲>P 乙 F 甲=F 乙

B. P 甲<P 乙 F 甲=F 乙

C. P 甲>P 乙 F 甲>F 乙

D. P 甲<P 乙 F 甲<F 乙

10.(2010.广安市)在下列几种情形中,物体所受浮力增大的是( C )

A .从海水中走向沙滩的游泳者

B .从长江入海口驶向大海的轮船

C .正在码头装载货物的轮船

D .海面下正往深水处下潜的潜艇

10.(2010.盐城市)如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹

簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中( A ) 的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数

A .逐渐减小到零

B .先减小后增大

C .始终保持不变

D .逐渐增大

1.(2010.柳州)图5所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小

第10题图

是 D A.F A >F B >F c B.F A F B =F c D 。F A < F B =F c

7.(2010.德州市)目前,制造中国自己航母的呼声越来越高,如图5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 ) 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

(2010.桂林)如图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50厘米3,密度

为 0.5×103千克/米3的木块漂浮在水面。下列有关说法正确的是C

A .木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面

B .木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变

C .木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等

D .取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等

-

(2010.天津)甲、乙两个质量相等的实心小球,密度分别为ρ甲、ρ乙,且ρ甲:ρ乙=3:2。将它们放入足够深的水中,甲、乙两球静止时所受浮力之比可能的是BD A .3:2 B .1:1 C .ρ水:ρ乙 D .ρ水:ρ甲

( 2010乌鲁木齐)如图,轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时,杠杆平衡。把它们同时浸没在水中,杠杆仍然平衡,则( A )

A.两球都是实心的

B.大球实心,小球空心

C.大球空心,小球实心

D.两球都空心,且空心部分体积相同

三、作图题

1.(2010.江西) “远征号”潜水艇在东海执行完任务后返回到长江某基地,请在图12中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力和浮力的示意图.

解:如图

F

5

四、实验探究题

1.(2010.河池)小刚同学在河里拾到一块精美的小石头,他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度,于

是他设计以下的实验方案。

(1)实验器材:小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒 (2)实验步骤: A .在溢水杯中装满水;

B .用细线拴住小石头,把小石头浸没在溢水杯中,同时用小烧杯接住溢出的水;

C .用量筒测量 溢出的水(或小烧杯中的水) 的体积V ;

D .计算小石头受到的浮力,F 浮= ρ

gV 。

(3)小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量,求出了小石头的密度.你认为小刚这样做,测得的石头密度值与实际密度相比偏 大 (选填“大”或“小”)了,原因是 质量偏大(或体积偏小) 。 (3)大 (只要合理即可给分)

2.(2010.连云港)某同学按如图所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,每次弹簧测力计的 示数如图所示。

(1)由(b ),(c)实验步骤得到的数据可以得出物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积 有关 (有关/无关) (2)由(c),(d) 实验步骤得到的数据可以得出浸没在液体中的物体所受的浮力大小与 深度 无关。 (3)由实验得到的数据可以求出该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为 1.1 N.

33.(2010.河北)小明自制土密度计并测定盐水的密度。

实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤:

①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计。 ②用刻度尺测出竹筷的长度L 。

③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷 的长度h 1(如图所示)。

④ 把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h 2(或把土密度计放入盛盐水

的烧杯中,静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h 2) 。

请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:(ρ水=1.0 g/cm 3,F 浮=ρ液gV 排 ) (1)竹筷一端缠上铅丝,是为了 使竹筷能够竖直漂浮在液体中 。

(2)密度计是利用 漂浮 条件工作的。被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积 越小 (选填“越小”或“越大”)。

(3)被测盐水的密度表达式:ρ盐水=

L -h 1

L -h 2 ρ水 ( L -h 1

h 2

ρ水) (不计铅丝体积)

(4)小明计算得出盐水的密度为1.05 g/cm 3,已知烧杯中盐水的体积为400 cm 3,盐的密度为2.6 g/cm 3,则盐水中含盐 32.5 g 。(盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变)

图1

h 1

1.(2010.哈尔滨) (5分)学习浮力知识时,姜萍知道了阿基米德原理,并知道其数学表达式为F 浮=G 排。该同学想通过

实验来验证,于是她走进实验室,选择了大烧杯(或溢水杯)、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线这些器材,进行实验。

(1)用画简图的方法描述她的实验过程;

(2)请为她设计出记录测量数据的表格;

(3)写出利用测量数据进行验证的过程。(测量数据用表格中的物理量表示) 答案:

五、计算题

1.(2010.江西) “五·一”期间,宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品,他想知道这个工艺品的密度,于是进行了实验.请你根据图16所示的实验数据推算:【温馨提示:水的密度用 水表示,推算结果均用字母表示】

(1)工艺品此时所受的浮力 (2)工艺品的密度

解:(1)m 排=m 1-m 3 …… (1分)

F 浮=

G 排=m 排g =(m 1-m 3)g …(2分) (2)m 工艺品=m 2-m 3 ……(1分) V 工艺品=V 排=m 排ρ水 =m 1-m 3

ρ水 (1分)

ρ工艺品=

m 工艺品V 工艺品

=

m 2-m 3

m 1-m 3

ρ水…… (2分) 2.(2010.河池)今年初,河池大部分地区出现了严重的旱灾,人畜饮水困难,许多群众需要到很远的地方挑水饮用.小

宇同学在挑水时为防止水溅出桶外,在水面上放上一薄木板,如图18乙所示,木板有3/4的体积没入水中.若该木板的体积为200cm 3,桶内水深为35cm .求: (1)薄木板受到的浮力. (2)桶底受到水的压强.

(3)若这担水总重360N ,扁担与肩膀的接触面积为20cm 2,则小宇肩膀受到的压强为多大? 图16

溢水杯和水的总质量m 1

“小美人鱼”浸没在水中后的总质量m 2

取出“小美人鱼”后的总质量m 3

解:(1) 由题知v 排=

34

×200cm 3=150cm 3=1.5×10-4m 3

那么木板受到的浮力为F 浮=ρ水

gv 排 ..... (1分)

=1000kg/m 3×10N/kg×1.5×10-4m 3 =1.5N ……. (1分)

(2) 桶底受到水的压强P=ρ

gh ....... (1分)

=1000kg/m 3×10N/kg×0.35m =3.5×103N ………(1分)

(3) 小宇肩膀受到的压强P /

=

F

S

=

G S ......... (1分)

=

3

2

360210

N m

-?

=1.8×105Pa ………(1分)

22.(2010.盐城市)(9分)一根木头重为1600N ,体积为0.2m 3,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.

分析:本题要求学生会结合二力平衡知识,用简单公式计算质量、密度、浮力,认真学习的同学都能够做好.难度系数0.8.正确答案:(1)160 kg (2)800 kg/ m 3(3)1600N

17.(2010.广安市)(8分)上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N ,再把这个水龙头浸没在水中,如图14所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N (ρ铜

=8.9

×103kg/m 3, g=10N/kg )。

求:(1)每个水龙头的质量是多少?

(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大? (3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确? 解:(1)m=

kg

N N g G /106.1=

=0.16kg=160g

(2)F 浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N (3)∵F 浮=ρ

gV 排

∴V 排=

kg

N m kg N

g

F /10/1012.03

3

??=

水浮

ρ=2×10-5m 3=20cm 3

∴V=V 排=20cm 3 ∴ρ=

3

20160cm

g V m ==8g/cm 3=8×103kg/m 3

∵8×103kg/m 3<8.9×103kg/m 3 故:这批水龙头不是纯铜的。 答:略

(2010.宜宾)(12分)2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水.如图所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm 3,水桶质量为4kg ,水桶容积为20L .当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N .不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 kg/m 3,g 取10N/kg .试求:

(1)动滑轮有多重?

(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?

(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s 的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功率多大?

答案:(1)水桶的重力是:G=mg=4kg ×10N/kg =40N 水桶的体积是:V 桶=m/ρ=4kg /(8×103kg/m 3)=5×10-4m 3 水桶受到的浮力是F 浮=ρ

gV 排=ρ

gV 桶=1.0×103 kg/m 3×10N/kg ×5×10-4m 3=5N

绳子受到水桶的拉力:F 拉=G-F 浮=40N-5N=35N 因为不计绳子重量和摩擦,有两股绳子承重,故有: F=(F 拉+G 动)/2,即:25N=(35N+ G 动)/2,解得:G 动=15N (2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率

35N =

=

2225N

F F

η?拉=70%

(3)水桶装满时水的质量是:m =ρV =1.0×103 kg/m 3×20×10-3m 3=20kg 水和水桶的总质量是:20kg+4kg=24kg

水和水桶的总重是:G 总=m 总g=24kg ×10N/kg =240N 人的拉力是:F ′=(G 总+ G 动)/2=(240N+15N )/2=127.5N 拉力移动的速度是:v=2v 物=2×0.2m/s =0.4m/s 拉力的功率是:P= F ′v=127.5N ×0.4m/s =51W

( 2010乌鲁木齐)有一个实心圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的读数为10N ;,当把物体一半体积浸入水中时,测力计的读数为4N 。求:

⑴物体的体积;

⑵把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力。 答案:解:⑴F 浮=G —F 示=10N —4N=6N

F 浮=ρ×g ×1

2

×V

解得V =1.2×10-3m 3 ⑵物体的密度ρ物=

G

gV

=0.83×l 03 kg /m 3 因为物体的密度小于水的密度,所以物体漂浮

F 浮=

G =10N

1.(2010.柳州)今年春,我国西南部分地区发生了特大旱灾,解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源,水深4 m 。

官兵们用图20所示的装置提取一桶水进行抽样检测,已知金属桶的容积为2×l0一3m 3,在匀速提起桶韵过程中,桶露出水面前的拉力为l0 N ,完全露出水面后,拉力变为35 N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁,g=10 N /㎏)。求:

(1)水底受到水的压强; (2)金属桶的质量; (3)金属桶的金属密度。

解:(1)水底受到水的压强:P=ρgh …………………………………………………1分 =1.0×103

kg/m 3

×10N/kg ×4m=4×104

Pa ……………1分 (2)桶中水的质量:m=ρ水

V 水…………………………………………………………1分

=1.0×103kg/m 3×2×10-3kg=2kg ………………………………1分

桶中水的重力:G 水=mg=2kg ×10N/kg=20N ………………………………………1分 桶的质量:m 桶=

kg

N N N G F /10)

2035(g (2-=

-)水=1.5kg ……………………1分 (3)装满水的桶受到的浮力:F=F 2-F 1=35N-10N=25N

桶中的水和桶的体积:V=

kg

/10/kg 10125g

3

3

N m N

F

??=

水ρ=2.5×10-3m 3…….1分

金属的体积:V 金属=V-V 水=2.5×10-3m 3-2×10-3m 3=0.5×10-3m 3……………………………1分 金属的密度:3

3

10

5.0kg 5.1V m

m -?=

=

金属

桶ρ=3×103kg/m 3…………………………1分

浮力的应用

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 与的关系

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》教学设计

《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。

浮力的应用

“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

第六节 浮力的应用学案

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F浮或ρ物>ρ液,物体下沉. 典型例题 例 1.煮饺子时你会发现这样的现象:把包好的饺子放入锅中,饺子会沉到底部,但过一会饺子会全部浮到水面上来,请你利用浮力的知识解释这一现象. 例2.一个物体的质量是6kg,体积是0.01m3,若将它全部浸没入水中,放手后物体的将会怎样运动?最后处于什么状态?(用两种方法解答此题) 第六节浮力的应用学案(第2课时)

浮力的应用(教学设计)

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,

浮力提高练习题

花口初中周周练 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 一、选择 1、如图所示,相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是() A.三个容器对水平桌面的压力相等 B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大 C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变 2、水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,甲容器内盛有适量的A液体,乙容器内盛有适量的B液体。将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器中,苹果静止后的浮沉状况及液体的深度如图所示。下列对图中情景分析正确的是() A.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 B.苹果排开A液体的重力小于苹果排开B液体的重力 C.A液体对容器底部的压强等于B液体对容器底部的压强 D.苹果在A液体中受到的浮力大于苹果在B液体中受到的浮力 3、晶晶帮妈妈洗碗时发现,同一只瓷碗既可以漂浮在水面上,也可以沉入水底(如图所示),下列说法正确的是() A.瓷碗能漂浮在水面上,说明陶瓷的密度比水小 B.瓷碗漂浮在水面上时,所受浮力等于其受到的重力 C.当漂浮的瓷碗沉入水底后,水对盆底的压力变大 D.当漂浮的瓷碗沉入水底后,水对盆底的压强不变 4、如图是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片,下列说法中正确的是()A.飞机飞离航母后,航母所受浮力变小 B.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流 速小于机翼下方空气流速 C.飞机在航母甲板上加速飞行时,受到平衡力作用 D.飞机在起飞过程中,惯性将增大 5、海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有 力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中 悬浮、上浮、漂浮训练过程下列对此潜艇分析正确的是 A.上浮过程中所受浮力逐渐变大 B. 悬浮和漂浮是所受的浮力相等 C. 漂浮时排开的海水所受的重力最小 D. 漂浮是潜艇底部所受海水压强最大 二、填空 6、将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为N,A的密度是g/cm3(酒精的密度是0.8×103kg/m3,g取 10N/㎏). 7、如图所示,甲,乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A,B,液体 对两个容器底的压强相等,则ρAρB,现将两个质量相等的物体分 别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均为溢出),此 时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲p乙(均选填“大于”、 “等于”或“小于”)

浮力的应用教学案教案

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;

浮力的应用教案

《浮力的应用》教学设计 设计思路 根据浮力知识的教学分解,本节教学的知识要点:一是物体的浮沉条件;二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大,但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这个分析过程要求较高,是进行本节教学的关键,为此,本节教学的策略设计是:多做实验,让学生从观察、分析、比较物体的浮沉情况→认识物体的浮沉条件(受力条件和密度条件)→调节浮力与重力的大小关系→理解浮力的应用(轮船、潜水艇、气球和飞艇、等诸方面的应用)。 一、教学目标: 1.知识与技能: (1)知道物体的浮沉条件,知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。 (2)通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活社会中的应用。 2.过程与方法:通过物体的浮沉现象的实验研究,培养学生思维能力和实验研究能力。 3.情感、态度与价值观: (1)通过我国古代劳动人民利用浮力解决问题的实例,加强对学生进行爱国主义的思想教育。 (2)通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风,激发兴趣和提高学生思维方法的变化与灵活水平. 二、教学重点: (1)知道物体浮沉的条件 (2)知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 三、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。 四、教学用具: 木块、橡皮泥、烧杯、水、盐水、鸡蛋等

五、教学过程设计: 1 引入课题: 在广阔的海洋里,每年都要沉没大小船只几千艘。2000年8月12日,俄罗斯的库尔斯克号潜艇在巴伦支遇难,引起国际社会的普遍关注。这艘潜艇质量约14000吨,如此重的潜艇,如何把它打捞上来呢?引出课题。 2物体的浮沉条件: (1)若F 浮<G 物 ,则物体下沉; (2)若F 浮>G 物 ,则物体上浮(直到物体漂浮在水面); (3)若F 浮=G 物 ,则物体悬浮(物体浸没在水中)。 物体的浮沉可以由重力和浮力的大小来判断,也可以由物体密度与液体密度相比较的大小关系来加以判断. (1)橡皮泥的密度比水的密度大,所以它沉入水底; (2)木块的密度比水的密度小,所以它上浮直到漂浮在水面。 上浮:ρ物<ρ液 悬浮:ρ物=ρ液 沉底:ρ物>ρ液 3课堂探究: 你能让橡皮泥浮在水面吗?(动手做做看) 你发现了什么? 结论:利用空心的办法 由此,你想到了什么? 4浮力的应用: 学生通过探究实验后,最终得出结论:要使物体上浮,可采用减小物体自身重力和增大物体所受浮力两种方法,而增大物体的浮力又可采用增大液体密度和增大物体排开液体体积。引出轮船、潜水艇、飞艇和热气球,讲述它们的工作原理。 5巩固练习:

物理浮力提高训练及解析

物理浮力提高训练及解析 一、浮力 1.如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将 A .升高 B .降低 C .不变 D .无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】 石头在船上,船和石头受到的浮力: F G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①, 石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船加上石头受到的浮力F 石, F F F '=+石浮船, 由于船漂浮: F G =船船, 石头沉入水底: F gV ρ=石水排, ∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②, ∵ρρ>石水, 由①②可得: F F '>浮浮, 即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。故ACD 项不符合题意,B 项符合题意; 故选B 。 2.如图所示物体A 由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A =1dm 3,大圆柱体上表面受水向下压力5N ,小圆柱体下表面受到水向上压力8N ,下列说法正确的是

A .物体A 受浮力3N B .物体A 受浮力13N C .大圆柱体下表面受向上压力7N D .大圆柱体下表面受向上压力10N 【答案】C 【解析】 【详解】 由题可知,物体A 由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A =1dm 3,则物体A 排开水的体积: V 排=V A =1dm 3=1×10﹣3m 3, 根据阿基米德原理,物体A 所受的浮力: , 根据浮力产生原因可得:F 浮=F 向上小+F 向上大﹣F 向下, 所以大圆柱体下表面受向上的压力:F 向上大=F 浮﹣F 向上小+F 向下=10N ﹣8N +5N=7N 。 故ABD 错误,C 正确为答案。 3.如图所示,边长为10cm 的实心正方体,静止在乙液体中。h 1等于10cm ,其上表面受到液体向下的压力F 1=8N ,下列说法正确的是 A .液体的密度为0.8×103g/cm 3 B .正方体受到的浮力为8N C .正方体上表面受到液体的压强为8×104pa D .正方体下表面受到液体的压力为18N 【答案】B 【解析】 【详解】 AC .根据题意知道,正方体的上表面积是: S=L 2 =(10cm )2 =100cm 2 =0.01m 2 , 由于上表面受到液体向下的压力F 1 =8N ,所以,上表面受到液体向下的压强是: 12 18N = 800Pa 0.01m F p S ==上 由p=ρgh 知道,液体的密度是: 1800Pa =10N/kg 0.1m p gh ρ= ?上 =0.8×103 kg/m 3 , 故AC 不符合题意; BD .下表面受到液体的压强是: p 下 =ρgh 2 =0.8×103 kg/m 3×10N/kg×(0.1m+0.1m )=1600Pa ,

浮力的复习及应用----解决台秤问题精编版

浮力的复习及应用——解决台秤问题复习课教学设计 设计思想:浮力问题是初中科学教学中的一个难点,模型复杂多变,计算方法灵活,是中考科学复习中的一块重点知识。学生在学习浮力的时候,往往存在囫囵吞枣的现象,通过死记硬背和大量的做题,应付了八年级浮力的学习,但是缺乏对于浮力的本质问题的认识。所以当进行中考第一轮复习时,遇到浮力的问题,学生面对略为复杂的情景,就不知道如何进行受力分析、如何找到问题的原型,自然也就无法从自己所掌握的知识中,概括出解题的方法。为解决对浮力有关知识的理解问题,增加学生解决实际问题的能力,本节课第一部分通过知识回顾、理论证明对浮力的基本知识进行复习巩固,第二部分主要是针对中考中常常出现的台秤问题,应用浮力的反作用力对此类问题进行方法的指导,提高学生解决实际问题的能力。 教学目标: 1、使学生对浮力的知识点有进一步的掌握,通过简单例题对浮力的计算方法进行回顾,增加学生解决台秤问题的信心。 2、通过对沉浮条件与物质密度关系的证明,使学生对已知结论的过程性内容,有深入的思考和认识。 3、以一个反作用力问题,引发学生思考,并由此找到正确解决台秤问题的一种方法。 教学设计: 一、知识梳理 1. 基本概念 浮力的定义:浸没在液体(气体)中的物体受到液体(气体)给它的一个向上托的力。 浮力产生的本质:上下表面的压力差 阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。 公式:F浮=G排=ρ液gV排(气体中:F浮= ρ气gV排) 请根据右图证明:阿基米德定律F浮=G排 2. 液体中,物体所受浮力的计算方法 例1:某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此物块受到的浮力是 N。 称重法: F 浮 =G-F拉 (实验室测浮力) 例2:一个棱长为10cm的正方体物块,浸没在水中,上表面距水面5cm,该物体受浮力多少牛? 压力差法:F 浮=F向上-F向下 例3:将体积为20cm3的物体浸没在水中,该物体受到的浮力为多少牛? 公式法:F浮=G排=ρ液gV排 例4:一个重20N的物体能漂浮在水面上,若将此物体放到盐水中,该物体所受浮力将发生怎么样的变化? 平衡法: F浮=G (悬浮、漂浮) 3. 沉浮条件

《浮力》全章复习与巩固(提高)

《浮力》全章复习与巩固(提高) 【学习目标】 1、知道浮力产生的原因; 2、会利用浮力的产生原因、称重法、公式法、特殊状态法,计算浮力的大小,并解决实际问题; 3、理解阿基米德原理,知道浮力的大小只与排开液体的体积,和排开液体的密度有关; 4、理解物体的浮沉条件,能运用物体的浮沉条件解决有关问题。 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、浮力的计算方法 1、压力差法:对于形状规则的物体(如长方体),它所受的浮力可用液体对物体向上和向下的压力差来求,即:F F F =-浮向上向下。压力F Ps gh ρ==液。浮力是液体对物体压力的合力,压力的产生又是因为液体压强导致的,压力差法适用于任何形状的物体,只是对于不规则的物体,运用这个方法不方便。 2、阿基米德原理:F G gV ρ==浮排液排,浮力的大小只跟液体的密度和排开液体的体积有关。 3、受力平衡法:对浸在液体中的物体进行受力分析,列出平衡等式,找到浮力与重力和可能受到的拉力、压力、支持力的关系。 (1)漂浮(悬浮):F G =浮物 (2)称重法:F G F =-浮拉物 (3)沉底:F G F =-浮物支 要点诠释: 1、利用公式求浮力时,要知道公式的适用范围和适用条件,不能乱套公式。 2、同种物质组成的不同物体,浮在同一种液体中, ,为一定值,等于(浮在液体中的物体,将露出液面部分切去,物体上浮又露出 液面,为定值,等于)。 要点二、物体的浮沉条件

1.受力比较: (1)上浮时,合力方向向上; (2)下沉:时,合力方向向下; (3)漂浮(悬浮):时,合力为零; (4)沉底:,合力为零。 2.密度比较: (1)上浮(漂浮):; (2)下沉(沉底):; (3)悬浮:。 要点诠释: 1.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。2.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。 要点三、浮力的应用 1.轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系: (1)要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法,增大体积从而增大浮力,使物体浮于水面,用钢铁做成轮船,就是根据这一道理。 (2)潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮>G时,潜水艇上浮;当水箱中充水时,自身重力增大,增大到F浮=G时,可悬浮于某一位置航行;水箱中再充水,至F浮<G时,则潜水艇下沉。(3)利用密度小于空气的气体,通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积,从而改变所受浮力的大小,来实现升降,气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。 2.密度计原理及用途: 密度计是用来测定液体密度的仪器,它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的,密度计在待测液体里呈漂浮状态,所受浮力大小不变,都等于它的重力,根据浮力公式, F浮=G排=ρ液gV排,液体密度较大的时候,密度计露出部分多,反之就少,所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大,密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8,”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。 要点四、关于浮力问题的分析:

浮力的应用知识点

浮力的应用知识点 浮力是初中物理的知识点,所包含的知识点并不是十分的难,下面浮力的应用知识点是想跟大家分享的,欢迎大家浏览。 浮力的应用:轮船、潜水艇、气球和飞艇等。 浮力的利用: 1.盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种,如图,这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度会上浮至液面,而饱满的种子则因为密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。 2.轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体,必须使它能够排开更多的水。根据这个原理,人们制造了轮船,轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,使它的平均密度小于水的密度时,它就会漂浮在水面上,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。根据阿基米德原理如:G排=ρ液gV排。它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。 3.潜水艇 (1)潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来 控制自身的重力而实现浮沉的。 (2)浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉,可充水,使F浮G。

在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力。 浮力练习题: 1.物体浸没在液体中时,受到_______的浮力F浮,同时还受到方向_______的重力G。当F浮G时,物体就会____________。 思路解析:物体所受浮力的大小与物体排开液体的重力有关系,排开的液体重力越大,受到的浮力也越大。当浮力小于物体的重力,物体会下沉;当浮力等于重力时,物体就可以停留在液体内部任一位置,这样的现象叫悬浮;当浮力大于重力时,物体将浮在水面上。 答案:向上竖直向下下沉悬浮上浮 2.轮船是根据_______制成的。潜水艇的工作原理是 ______________,它是靠改变______________实现上浮和下沉的。热气球是靠加热球内的空气,使其密度_________,相当于充入了 _______的气体,当F浮_______G时就升空了,若需要下降则要 _______,这时,球内空气的密度_______,当F浮_______G时就下降了。 答案:漂浮的条件F浮=G物体的浮沉条件自身重力减小密度小于空气密度大于停止加热变大小于 3.下列说法正确的是( ) A.浮力等于重力,一定悬浮 B.浮力等于重力,一定漂浮 C.物体在水中上浮,在没有露出水面之前浮力不变

《浮力的应用》说课稿

《浮力的应用》说课稿 一、说教材 本节课是人教版初三物理第十三章《压强和浮力》第六节的内容。本章主要学习压强与浮力的知识,这是物理学的两个重要概念,在日常生活中有着很广泛的用途,本节是在已经认识浮力和浮力大小的基础上,综合运用所学知识,分析归纳,得出物体的浮沉条件,并联系生活生产实际,介绍浮力应用的实例,是上一节课知识的深化与应用。根据课标要求,结合教材内容及学生生活经历及学习实际,我确定如下的教学目标: 知识与技能 1、理解物体的浮沉条件。 2、知道浮力的应用。 3、知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。 过程与方法 1、通过分析物体的浮沉条件,具有一定的分析和推理能力。 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,具有初步的收集信息的能力和初步的分析概括能力。 情感态度和价值观 1、初步认识科学技术对社会发展的影响,有将科学服务于人类、振兴中华的使命感和责任感。 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。 教学难点:知道轮船、潜水艇的原理。 二、说教法: 根据本节课的教学内容,我认为应属于基于真实任务情境的教学,主要培养学生分析问题和解决问题的能力,所以确定的教学方法有:分析讨论法、分组实验法、分析归纳法等,通过采用这些方法,充分发挥教师的主导作用,指导学生采用小组合作探究的学习方法,来分析解决问题,注意采用学生熟悉的例子来激发学生的学习兴趣,通过动手实验及课件演示等深化感性认识,使学生顺利掌握轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理,注意采用多媒体把轮船潜水艇等现代科学技术材料展示给学生,使学生理解社会和生活中的科学技术,满足学生强烈的求知欲,体会物理知识是有用的,激发学生的学习兴趣;同时通过介绍轮船和潜水艇对社会发展的影响,联系社会实际,培养学生强烈的历史使命感和社会责任感,充分体现新课程所倡导的“从物理走向生活,从生活走向社会“的新理念。 为了更好地完成教学目标,突破难点,教师准备的实验器材有:水槽,橡皮泥,火柴,抹布,铁钉,木块,酒精,空塑料瓶,以及老师制作的孔明灯,学生准备的器材是自制的潜水艇模型。 三、说学法: 指导学生采用分组讨论法,合作探究法,实验操作等方法,突出学生的主体地位,尽可能地多给学生提供动脑、动手的机会,使学生通过自己设计实验方案、实验操作检验等方法来研究轮船、潜水艇的工作

浮力的应用教学案教案

浮力的应用教学案教案 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

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

浮力的应用导学案

松山五中生本教育“三、五”高效教学模式 初三物理导学案

第十四章 第一节 压强当堂检测 姓名: 1、填表: 2、潜水艇是靠改变________________实现上浮和下沉的;轮船是采用________的办法,增大可以利用的________,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。 3、一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”),船身相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”或“不变”)。 3、一个重力为0.6N 的鸡蛋悬浮在盐水中,它受到的浮力是_______N 。 4、某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将重为100g 的物体放入盛满水的盆中,有90g 水溢出,则( ) A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中 C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮 5、小刚同学为了比较两种液体的密度,将同一物块先后放入甲、乙两杯不同的液体中。如图所示,物块在甲杯处于悬浮状态,而在乙杯处于漂浮状态,则下列判断正确的是( ) A.甲杯液体的密度比乙杯液体的密度小 B.甲杯液体的密度跟乙杯液体密度一样大 C.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中小 D.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中大 5.将质量相同的木块和铝块、铜块放入水中,木块漂浮,铝块、铜块下沉,则它们受到的浮力( ) A 铝块最大 B 木块最大 C 铜块最大 D 一样大 2.小军将一支密度计分别放入两种不同的液体中,如图所示。若两种液体的密度分别ρ甲、ρ乙,静止时密度计所受浮力分别为F 甲、F 乙,则 ( ) A .ρ甲>ρ乙 F 甲=F 乙 B .ρ甲<ρ乙 F 甲>F 乙 C .ρ乙>ρ甲 F 甲ρ甲 F 甲=F 乙

浮力的应用

浮力的应用巩固 【典型例题】 例1. 如图所示,金属铝块的体积为500cm 3,用线系着放入装有某种液体圆柱形容器中,容器中的液体深度由20cm 上升到21cm ,这时细线对铝块的拉力为9.5N ,求: (1)铝块受到的重力(2)铝块在液体中受到的浮力(3)液体的密度 (4)剪断细线,铝块沉底静止后,容器对水平支持面的压强(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计, 33/107.2m kg ?=铝ρ,) =kg N g /10 例2. 某乡镇为了提高全民身体素质,举办春季全民田径运动会,操场上漂浮着几只巨大的彩色飞球蔚为壮观,一只气球的重量为0.5kg ,气球球体半径为1m ,空气的密度3m /kg 3.1=ρ空气 ,气球内装有某种气体的密度为 3m /kg 1.0=ρ气,运动会结束后将气球拉下收回,求气球被匀速拉下时受的拉力为多少?(球体体积公式为 3 4 = V 3R π,R 为球半径,π取3.14,不计皮球厚度) 。. 例 3. 如图所示,圆柱形容器内盛有某种液体,一正方体木块漂浮在液面上,已知木块的体积为1000cm 3 , ,/107.033m kg ?=木ρ容器底面积是木块底面积的2倍,g 取10N/kg ,求: (1)木块受到的浮力 (2)要使木块浮出液面的高度恰好为1cm ,必须向木块施加2N 竖直向下的力,求液体的密度为多大? (3)用力将木块恰好全部按入液体中,容器底部所受到的液体的压强比(2)中增大了多少? 例 4. 某次空难飞机的黑匣子已经找到,潜水员在出事地点从10m 深的海底将它匀速拉出水面,它是体积约为5031020cm ??,重量为20kg ,表面为红色的长方体,黑匣子防护要求很高,必须经受1000o C 的高温而不被烧坏, 平放时能承受2.5?104 N 的挤压而不变形,在海水(设3 3 m /kg 1003.1?=ρ海水)中浸泡36小时而不渗水,请根据 上述条件,自己设计提出三个问题并进行解答? 解:问题(1)黑匣子的平均密度是多少?问题(2)黑匣子平放时能承受的压强是多大? 问题(3)黑匣子在海底受到海水的压强是多少?问题(4)黑匣子在海水中受到的浮力是多大? 问题(5)潜水员在海水中对黑匣子做了多少功?

浮力的四种计算方法的应用

课题名称: 浮力专题训练 知识点1.浮力的基本知识 树叶漂在水面,是因为受到了水的浮力.在水中下沉的铁块,也受到浮力吗?用钢铁制造的轮船,为什么能浮在水面呢? 1.定义:液体和气体对浸在其中的物体有向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力。 (F 浮=G-F 示:G 表示物体所受的重力,F 示表示物体浸在液体中时弹簧测力计的求数。) 浮力的方向:竖直向上。 2.浮力产生的原因:浮力是由于液体对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的,即:F 浮= F 上-F 下,式中F 上为物体下表面受到液体向上的压力,F 下为物体上表面受到液体向下的压力。 【例1】 下列关于浮力的说法中正确的是( ) A .浮力都是由水产生的 B .在不同液体中浮力的方向会不同 C .只有固体才会受到浮力作用 D .浮力方向与重力方向相反 【例2】 一个物体挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数是3N .若将物体浸到水 中,静止的弹簧测力计的示数为 1.8N .由此可知物体重为 N ,水对物体的浮力是 N . 【例3】 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上 画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( ) A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4 【例4】 如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然 后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮.若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来.此实验说明了( ) A .大气存在压强 B .连通器原理 C .浮力产生的原因 D .液体的压强与液体的密度和深度有关 【例5】 氢气球在空气中脱手后会上升,说明氢气球在空气中也受到 力,方向为 . 【例6】 边长为20cm 的立方体,水平浸没在足够多的水中,如果上表面与水面间的距离为5cm , 物体所受 知识点睛 例题精讲

浮力应用教学设计

第十二章第3节浮力的应用 : 一、教学目标: 1、知识与技能: ①理解调节物体所受重力与浮力的关系,可以增大可利用的浮力。 ②知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 2、过程与方法: ①通过实验探究,了解轮船是怎样浮在水面上的,培养学生观察、实验能力。 ②通过收集、交流关于浮力应用资料,了解浮力应用的社会价值,提高学生应用浮力知识解释有关问题的能力。 3、情感态度与价值观: 通过轮船的发展史、潜水艇、飞艇原理,初步认识科学技术对社会发展的影响;增强学生爱科学、用科学的热情。 二、教学重点:浮沉条件和浮力应用。 三、教学难点:采用“空心”的办法增大可利用的浮力。 四、教学准备: 自制孔明灯、长圆柱形容器、潜水艇模型、密度计、橡皮泥、水槽、烧杯、注射器、食盐水、带刻度的塑料小桶。 五、教学过程: (一)情境导入新课: 先请学生观看图片:泰坦尼克号游轮、竹排、帆船、潜水艇、热气球、孔明灯、飞艇、龙舟、航空母舰等。观察生活中与浮力有关的现象,从而联想到浮力的应用,激发学生思考“轮船为什么能浮在水面?气球是如何升空的?潜水艇是怎样实现上浮和下沉的?”以此来激发学生探究的兴趣与热情,吸引学生的注意力,抓住学生的心。 (二)新课: 一复习引人 1.温故知新 引导学生复习物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体,如果只受重力和浮力的作用 当F浮<G时,合力方向竖直向下,物体就下沉. 当F浮=G时,合力为零,即二力平衡此时物体将悬浮. 当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体就上浮.

物体漂浮时,F浮=G. 2.引导学生理论探究物体浮沉的密度条件 根据物体的浮沉条件,结合阿基米德原理F 浮=ρ 液 g V 排 和物体重力变形公式 G=ρ 物g V 物 推得得出物体浮沉的密度条件 浸没在液体中的物体 ?当ρ液< ρ物时,必有F浮 ρ物时,必有F浮>G物,物体在液体中上浮. 3.学生探究活动:如何让密度比水大的物体漂浮在水面上?(给定材料:金属片、橡皮泥) 下面同学们就通过实验,让金属片、橡皮泥漂浮在水面上。 学生动手实验:把金属片、橡皮泥做成空心,放在水面上。 分析得结论:(学生试着说明自己办法的理由) 教师小结:上述实验告诉我们: (1)、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。 (2)、物体的浮沉取决于浮力和重力的大小关系,调节物体受到的浮力或重力大小可以调节物体的浮沉。 (通过这个探究活动来挖掘教材的深度,使学生理解为实现物体的浮沉所采取的措施,为下面应用实例的学习埋下伏笔。) 其实,人类从远古时代就开始利用浮力了,最初可能抱住或骑在一段树干上顺水漂流,这是人类最早的航行,利用了木材密度小于水的密度能漂浮在水面的性质。后来人们发现,把树干挖空成为独木舟,不但乘坐舒适,还能承载更多的人和物。然后相继产生了较先进的木船、现代化的轮船。 二.浮力的应用 观看浮力的应用视频资料:轮船---观看后总结: 1、轮船: ①原理:采用“空心”办法(或增大体积的方法),来增大可利用的浮力; ②排水量:轮船满载时排开水的质量,单位“吨”。 排水量=m 船+m 货 学生探究活动:轮船从河里驶往海里,船会上浮些还是下沉些?提出问题:轮船从河里驶往海里,船会上浮些,还是下沉一些?猜想与假设:上浮些;

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