1.記住什么是浮力,認識到浸在液體或氣體中的物體都受到浮力的作用.
2.會用彈簧測力計測量物體所受浮力的大小.
3.能說出浮力產(chǎn)生的原因.
4.會用稱重法求物體受到的浮力.
5.經(jīng)歷實驗探究的過程,發(fā)現(xiàn)浮力的大小與液體的密度和物體排開液體體積的關(guān)系.
6.記住阿基米德原理的內(nèi)容,能利用公式F浮=G排=ρ液V排g進行計算.
【重點難點】
重點:阿基米德原理.
難點:浮力產(chǎn)生的原因.
【新課導(dǎo)入】
導(dǎo)入1:實驗導(dǎo)入
上課時端著一水槽,水面上漂浮著小木塊和乒乓球,水底有小石塊,讓學(xué)生觀察思考:小木塊、乒乓球為什么能夠漂浮在水面?——受到浮力的作用.小石塊為什么卻沉在水底?——沒有受到浮力作用或受到浮力較小等引入物體受到的浮力與什么因素有關(guān)系呢?
導(dǎo)入2:情境導(dǎo)入
茫茫大海上,輪船在海面上航行,輪船為什么能夠漂浮在海面上?而將鐵塊投入水中,鐵塊卻會沉入水底,為什么?物體受到的浮力與什么因素有關(guān)系呢?
【課堂探究】
1.浮力的產(chǎn)生
(1)浮力的定義:浸在液體中的物體受到液體對它 向上托 的力叫作浮力.可寫作 F浮=G-F .
(2)浮力的方向: 豎直向上 .
(3)施力物體: 液體 .
2.浮力產(chǎn)生的原因
閱讀教材,結(jié)合圖837思考下列問題
(1)玻璃圓筒沿水平方向放置:F左 = F右,其合力F合= 0 ;玻璃圓筒沿豎直方向放置:
F上﹤F下,其合力F合=F下-F上,方向 豎直向上 .
(2)浮力是怎樣產(chǎn)生的?
浸在液體中的物體受到液體對它下表面和上表面的壓力差 .用式子表示為: F浮=F下-F上 .
3.探究影響浮力大小的因素
(1)要探究的問題是什么?
浸在液體中的物體受到的浮力與什么因素有關(guān) ?
(2)你的猜想:浮力的大小與哪些因素有關(guān)系呢?
物體的體積、物體的密度、液體的密度、物體浸在液體中的深度、物體排開液體的體積 .
(3)制訂計劃:
①實驗方法:由于物體受到的浮力可能與多個因素有關(guān),探究時采用 控制變量法 .
②怎樣比較浮力的大小?
利用F浮=G-F,先稱出物體的重力,然后讀出物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù),求出其受到的浮力,然后比較浮力的大小 .
(4)設(shè)計實驗:
①怎樣探究與物體體積的關(guān)系?
取體積大小不同的兩鐵塊,分別稱出它們的重力,然后分別使其浸入水中相同的體積,并讀出彈簧測力計的示數(shù),求出各自的浮力,進行比較.浮力的大小與物體的體積無關(guān) .
②怎樣探究與物體密度的關(guān)系?
取體積相同的鐵塊和鋁塊,分別測出它們完全浸沒在水中時受到的浮力,進行比較 .
浮力的大小與物體的密度無關(guān) .
③怎樣探究與液體密度的關(guān)系?
取一鐵塊,分別測出其完全浸沒在水中和濃鹽水中時受到的浮力,進行比較 .
④怎樣探究與物體浸在液體中的深度的關(guān)系?
取一鐵塊,分別測出其完全浸沒在水中不同深度處時受到的浮力,進行比較 .
⑤怎樣探究與物體浸在液體中的體積的關(guān)系?
取一鐵塊,分別測出其完全浸沒在水中和部分浸在水中時受到的浮力,進行比較 .
(5)進行實驗,收集證據(jù),分析與結(jié)論:
浸在液體中的物體受到的浮力與液體的密度有關(guān),與物體浸在液體中的體積有關(guān) .
4.探究浮力的大小與排開的液體的關(guān)系
閱讀教材,討論交流,完成下列問題
(1)要探究的問題是什么?
浮力的大小與排開的液體有什么樣的關(guān)系 ?
(2)制定計劃,設(shè)計實驗:
測出物體受到的浮力;收集排開的液體并測出其重力.進行比較 .
(3)探究過程:分組實驗,把實驗數(shù)據(jù)填入下面空格處:
①在空氣中用彈簧測力計測得石塊重G= N.
②石塊浸入水中后彈簧測力計的示數(shù)G'= N,則石塊受到的浮力F浮=G-G'= N.
③用彈簧測力計測出石塊排開的水受到的重力G排= N.
比較F浮和G排的大小,可以發(fā)現(xiàn)F浮 G排.
④分析論證,得出結(jié)論:
浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于 物體排開的液體所受的重力 .這個規(guī)律叫作 阿基米德原理 .
五、學(xué)生實驗:探究——影響浮力大小的因素
產(chǎn)生原因

浮力

概念
1.(多選題)下列關(guān)于浮力的說法中,錯誤的是( BD )
A.浮力的方向總是向上的
B.只有浸在液體中的物體才受到浮力
C.浮力起因于液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大
D.物體受到浮力作用時總會浮在液面上
2.浸沒于水中的乒乓球在水中不斷上升,在露出水面之前,受到的浮力( A )
A.不變B.變小
C.變大D.先變小后變大
3.質(zhì)量相等的實心鐵球和銅球,浸沒在水中,則它們受到的浮力( A )
A.鐵球的大B.銅球的大
C.兩球一樣大D.無法確定
4.如圖把體積相同的兩個空心鐵球分別浸沒在水和煤油中,則它們受到的浮力( A )
A.在水中的大
B.在煤油中的大
C.一樣大
D.由于深度不同,無法比較
5.某海濱浴場,水底布滿石子,在海水中游泳的人,由深水處不斷趨向淺水處的過程中腳會覺得越來越痛,這是因為( B )
A.人的重力越來越大
B.水底的支持力越來越大
C.人所受的浮力越來越大
D.人所受的重力、浮力、支持力的合力越來越大
6.一個石塊在空氣中,用彈簧測力計測得讀數(shù)為10 N,然后把它浸沒到水中,彈簧測力計的讀數(shù)為7 N,則石塊在水中受到的浮力是 3 N.
7.如圖所示:A為木塊,B為鋁片,C為鐵球,而且VA=VB=VC,把它們都浸沒在水中,則它們受到的浮力FA,FB,FC之間的關(guān)系是FA = FB = FC(填“”或“=”).
8.鐵球的一半浸入水中,排開水的重力為5 N,鐵球受的浮力為 5 N.當(dāng)鐵球全部浸入水中后,受的浮力為 10 N.
9.體積為100 cm3的銅塊浸沒在水中5 m深處,受到水的浮力為 1 N;若把它浸入10 m深處受到水的浮力為 1 N.
1.不會淹死人的海
人們從古代起,就已經(jīng)知道世界上有不會淹死人的海.這就是有名的死海.死海里的水非常咸,任何生物都不能在里面生存.炎熱而又不下雨的巴勒斯坦的氣候,使海面的水發(fā)生劇烈的蒸發(fā)作用.可是蒸發(fā)掉的只是些純水,至于溶解在里面的鹽卻還是留在海里,因此,鹽的濃度越來越大了.這就是為什么死海里的水的含鹽量不跟大多數(shù)海洋一樣只有2%~3%,而是有27%以上,并且還隨著水的深度增大而增大.這樣,死海里所含的物質(zhì)當(dāng)中,就有溶解的鹽.這里鹽的總含量,據(jù)估計大約有4 000萬噸.
由于這樣高的含鹽量,死海就有了一種有趣的特征:這里的水比普通的海水重得多.我們身體的重力比相同體積的濃鹽水要輕得多,所以人不可能在死海里下沉,人會浮在水面上,像雞蛋會浮在鹽水上一樣(雞蛋在淡水里會下沉).
2.阿基米德的故事
阿基米德出生在古希臘的貴族家庭,他從小熱愛學(xué)習(xí),善于思考,喜歡辯論.
有一次,國王要金匠給他做一頂金王冠,做王冠用的金子事先稱過重量.王冠做好了,國王聽說工匠在王冠中摻進了白銀,偷走了一些金子.可是,王冠的重量,并沒有少;從外表看,也看不出來.沒有證據(jù),就不能定金匠的罪.國王把阿基米德找去,要他判斷這頂王冠有沒有摻進白銀,如果摻了,摻進去多少.
據(jù)說,阿基米德是從洗澡得到啟發(fā),才解決了這個難題.這天,他去澡堂洗澡,心里還想著王冠問題.當(dāng)他慢慢坐進澡盆的時候,水從盆邊溢了出來.他望著溢出來的水發(fā)呆,忽然,高興地叫了起來:“找到了!找到了!”阿基米德連衣服都來不及穿好,竟然赤著身子,從澡堂跑回家里.
原來,阿基米德已經(jīng)想出了一個簡便方法,可以判斷王冠是不是純金做的.他把金王冠放進一個裝滿水的缸中,一些水溢了出來.他取出金冠,把水裝滿,再將一塊同王冠一樣重的金子放進水里,又有一些水溢了出來.他把兩次溢出的水加以比較,發(fā)現(xiàn)第一次溢出來的多.于是他斷定王冠中摻了銀子.然后,他又經(jīng)過一番試驗,算出了銀子的重量.當(dāng)他宣布這個結(jié)果的時候,金匠們一個個驚得目瞪口呆.他們怎么也弄不清楚,為什么阿基米德會知道他們的秘密.
當(dāng)然,說阿基米德是從洗澡中得到啟發(fā),并沒有多大根據(jù).但是,他用來揭開王冠秘密的原理流傳下來,就叫作阿基米德原理.直到現(xiàn)在,還在利用這個原理測定船舶載重量.
3.溺水自救手環(huán)
溺水自救手環(huán),又名“自救手環(huán)”,“creatter手環(huán)”,“手環(huán)救生圈”,“Self Rescue Bracelet”.這是一種最新概念的戶外緊急救生產(chǎn)品,主要是便于戶外游泳愛好者在遇到腿抽筋的突發(fā)狀況之下,緊急拉動手環(huán),使其迅速充氣膨脹變成一個救生游泳圈,從而產(chǎn)生浮力,將人體托起浮于水面上,幫助游泳者盡量擺脫危險處境;同時也便于救援者能夠第一時間進行幫助.不過,據(jù)說有使用Creatter技術(shù)的深圳科技公司已經(jīng)在著手與科研院校進行開發(fā)了,相信在不久的將來,大家就可以在市場上購買到這個產(chǎn)品了.

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