
本章復(fù)習(xí)和總結(jié) 【教學(xué)目標(biāo)】 1.認(rèn)識浮力,了解浮力產(chǎn)生的原因,會利用彈簧測力計“稱重法”測量浮力,了解影響浮力大小的因素. 2.知道阿基米德原理,會利用阿基米德原理計算浮力的大小. 3.理解浮沉條件,能利用浮沉條件解釋輪船、潛水艇、飛艇和熱氣球等的工作原理. 【教學(xué)方法】 1.實驗法:會正確使用量筒、彈簧測力計、燒杯等儀器來探究阿基米德原理和影響浮力大小的因素. 2.歸納法:通過對本章知識的歸納總結(jié),體會知識內(nèi)容之間的聯(lián)系,進(jìn)而系統(tǒng)復(fù)習(xí)本章知識. 3.講練結(jié)合法:通過典型習(xí)題的講解,幫助學(xué)生加深理解浮力知識的內(nèi)涵,熟悉解題方法與技巧. 【教具準(zhǔn)備】 多媒體課件. 【教學(xué)課時】 1課時 【鞏固復(fù)習(xí)】 教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時內(nèi)容,并講解學(xué)生所做的課后作業(yè),加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固. 【本章總結(jié)】 1.知識結(jié)構(gòu)(用多媒體展示并總結(jié)) 2.例題講解(用多媒體展示) 知識點1 探究影響浮力大小的因素 例題1 在探究“影響浮力大小的因素”時,同學(xué)們做了如圖所示的一系列實驗.請你根據(jù)圖中所標(biāo)彈簧測力計的示數(shù)等信息回答下列問題. (1)物體全部浸入水中受到的浮力是 N. (2)根據(jù)圖a、c、d實驗可得出浮力的大小與 有關(guān). (3)根據(jù)圖 實驗可得出浮力的大小與排開液體的體積有關(guān). 解析:當(dāng)物體在空氣中稱量時,彈簧測力計示數(shù)為物體的重力,當(dāng)物體浸在液體中時,由于受到液體對物體向上的浮力,彈簧測力計示數(shù)減小,此時彈簧測力計與物體重力之差為物體此時所受液體浮力的大小,因此可得c圖中物體浸沒在水中時所受浮力為F浮=3.8N-2N=1.8N;由圖a、c、d可知,物體排開液體的體積相同,彈簧測力計的示數(shù)不同,物體在水中和酒精中受到的浮力不同,由此可知,浮力的大小與液體的密度有關(guān);而圖a、b、c三個圖中排開的液體相同,只是排開液體的體積不同,所受浮力不同,所以得出物體所受浮力大小與排開的液體的體積有關(guān). 答案:(1)1.8 (2)液體密度 (3)a、b、c(或b、c) 知識點2 阿基米德原理 例題2 如圖所示,在容器中放一個上、下底面積均為10cm2、高為5cm,體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓,其下底表面與容器底部完全緊密接觸,石鼓受到的浮力是( )(g取10N/kg) A.0 B.0.3N C.0.5N D.0.8N 解析:觀察圖中的石鼓,中間的圓柱部分和上部沒受到水的壓力,下底沒有與水接觸,也不受水向上的壓力,故石鼓中間圓柱部分不受浮力,石鼓兩側(cè)彎曲部分受浮力,根據(jù)阿基米德原理,F(xiàn)浮=ρg(V-Sh)=1×103×10×(80-10×5)×10-6N=0.3N. 答案:B 例題3 (多選)一個大物塊甲,先后兩次分別在小物塊乙和小物塊丙的作用下,其上表面恰好與水面相平,甲、乙之間用繩連接,如圖所示.則下列說法正確的是( ) A.兩種情況下,甲物塊所受浮力相等 B.繩的拉力與丙物塊的重力大小相等 C.乙物塊的密度比水小 D.乙物塊的質(zhì)量比丙物塊大 解析:A項,因為兩種情況下,甲排開的水的體積相同,所以甲所受浮力相同;B項,第一種情況,甲所受的平衡力為F浮=G甲+F拉,第二種情況甲所受的平衡力為F浮=G甲+F壓,分析丙的受力情況知G丙=F支,F(xiàn)支與F壓為一對相互作用力,結(jié)合分析得F拉=F壓=G丙,故B對;C項,對乙進(jìn)行受力分析,得F拉+F乙浮=G乙,顯然F乙?。糋乙,即ρ水V乙g<ρ乙V乙g,即ρ水<ρ乙,C錯;D項,由B項知F拉=G丙,再由C項F拉+F乙浮=G乙,則G丙<G乙,m丙<m乙,D對. 答案:ABD 例題4 現(xiàn)有細(xì)線、彈簧測力計、帶提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形狀不規(guī)則的小石塊等器材,請你選取其中的器材,用兩種方法測出完全浸入水中的小石塊所受的浮力,寫出選用的器材和簡要步驟. 方法一 器材: 簡要步驟: 方法二 器材: 簡要步驟: 答案:方法一 器材:細(xì)線、彈簧測力計、小桶、水、小石塊 步驟:(1)用細(xì)線拴住小石塊,掛在彈簧測力計下,測出小石塊所受的重力G;(2)用彈簧測力計提著小石塊,讓它慢慢全部浸入小桶內(nèi)的水中,讀出彈簧測力計示數(shù)F,則小石塊所受浮力為G-F. 方法二 器材:細(xì)線、彈簧測力計、小桶、水、溢水杯、小石塊 步驟:(1)用彈簧測力計測出小桶所受的重力G1;(2)在溢水杯中倒入與出水口相平的水;(3)用細(xì)線拴住小石塊,使之慢慢全部浸入水中,用小桶收集排出的水;(4)再用彈簧測力計測出小桶與水所受的總重力G2,則浮力為G2-G1. 方法三 器材:細(xì)線、水、量筒、小石塊 步驟:(1)在量筒中倒入適量的水,讀出示數(shù)V1;(2)用細(xì)線拴住小石塊,使之慢慢全部浸入水中,再讀出此時量筒示數(shù)V2,則浮力為ρ水g(V2-V1). 知識點3 物體的浮沉條件及應(yīng)用 例題5 如圖所示,是a、b兩種物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖象.分別用a、b兩種物質(zhì)制成兩個規(guī)則的實心長方體甲和乙,下列說法正確的是( ) A.將物體甲放入水中,一定漂浮在水面 B.將物體乙放入水中,一定沉入水底 C.將體積相等的甲、乙兩種物體捆在一起放入水中,一定漂浮在水面 D.將質(zhì)量相等的甲、乙兩種物體捆在一起放入水中,一定漂浮在水面 答案:D 例題6 為了探究物體的浮沉條件,實驗室提供了如下器材:彈簧測力計、燒杯、金屬塊、細(xì)線、水及其他簡單輔助器材.實驗步驟如下: (1)按如圖甲的方法測出金屬塊受到的重力,大小為 N. (2)按如圖乙的方法測出金屬塊浸沒在水中時排開水的體積,大小為 cm3. (3)用公式F浮=ρ水gV排計算金屬塊浸沒在水中受到的浮力,大小為 N.(g=10N/kg) (4)比較金屬塊浸沒在水中受到的浮力和金屬塊受到的重力大小,可知金屬塊浸沒在水中時會 (填“上浮”、“懸浮”或“下沉”). 解析:對彈簧測力計、量筒讀數(shù),得G=2.2N,V排=40mL-20mL=20mL=20cm3,則F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×20×10-6N=0.2N<2.2N,即F?。糋,所以金屬塊浸沒在水中時會下沉. 答案:(1)2.2 (2)20 (3)0.2 (4)下沉 例題7 某物理小組決定測量一塊鵝卵石的密度,但是手邊的測量工具只有量筒.他們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.先把鵝卵石浸沒在水杯內(nèi)的水中,向礦泉水瓶中逐漸加水,當(dāng)加入225ml的水時,瓶子在如圖甲所示的位置平衡.拿掉水杯后,再向瓶中加入150ml的水,此時瓶子在如圖乙所示的位置平衡.若不考慮鵝卵石的吸水性,忽略瓶子的質(zhì)量,g取10N/kg,求:(1)鵝卵石在水中受到的浮力. (2)鵝卵石的密度. 分析:(1)鵝卵石浸在水中受到浮力F浮、拉力F和重力G石,三者平衡,有F浮+F =G石,當(dāng)鵝卵石離開水面后,水的總重力G水總等于鵝卵石的重力G石.因此,鵝卵石在水中受到的浮力等于后來增加的水的重力.(2)求鵝卵石密度關(guān)鍵是要求出鵝卵石的體積.由(1)問中浮力的大小可以求出排開水的體積,而排開水的體積等于鵝卵石的體積. 解:(1)由圖乙可知,G石=G水=m水g=ρ水Vg.又由圖甲得,F(xiàn)浮=G石-F=ρ水Vg-ρ水V′g=ρ水ΔVg=1.0×103kg/m3×150×10-6m3×10N/kg=1.5N (2)根據(jù)F浮=ρ水V排g,則V排=F浮/(ρ水g)=1.5N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1.5×10-4m3鵝卵石浸沒在水中,V石=V排,則鵝卵石的密度為ρ石=m石/V石=ρ水V水/V石=1.0×103kg/m3×(225+150)×10-6m3/1.5×10-4m3=2.5×103kg/m3 課后作業(yè) 完成本課時對應(yīng)練習(xí).
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