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小学教案比的应用

发表时间:2020-09-23

浮力的应用。

老师会对课本中的主要教学内容整理到教案课件中,大家在认真准备自己的教案课件了吧。只有写好教案课件计划,才能够使以后的工作更有目标性!你们到底知道多少优秀的教案课件呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《浮力的应用》,希望能为您提供更多的参考。

第六节浮力的应用教学设计
一、教学设计思路
本节内容是在对浮力已有一定认识的基础上进一步了解浮力在实际生活中的应用。同学们已了解浸在液体中的物体都受浮力,但为什么有的物体在液体中下沉,有的物体能浮在液面上呢?由此引入对物体沉浮条件的分析。通过引导学生对放在液体中的物体进行受力分析,抓住比较重力和浮力的大小关系,通过二力合成的知识,讨论得出物体在什么条件下下沉、上浮、悬浮或漂浮。在理解物体的沉浮条件的基础上,分析实际生活中的应用并推广在气体中的应用。
本节内容较多地用到了受力分析和力的平衡的知识,教师在教学中要注意引导学生提出问题、分析问题,通过分析、推理去解决问题。
二、教学目标
知识目标
1.理解物体的沉浮条件。
2.知道浮力的应用。
3.了解浮力的产生条件。
能力目标
1.通过分析物体的沉浮条件,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。
德育目标
初步建立应用科学知识的意识,有将科学服务于人类、振兴中华的使命感和责任感。
三、教学重点
物体的沉浮条件及浮力的利用。
四、教学难点
物体的沉浮条件。
五、教学方法
分析讨论法:通过对以前知识的再应用,分析浮力产生的原因,利用重力和浮力的关系讨论物体的沉浮条件及沉浮条件在实际中的应用。
六、教具准备
木块、烧杯、水、蜡烛、投影仪。
七、课时安排
1课时
八、教学过程
(一)引入新课
[师]船可以浮在水面上,潜水艇能潜入水下,节日放飞的气球可以升到空中,鱼儿能够轻盈地在水中上下自由地移动,这些都是和浮力有关系的,到底有什么样的关系呢?
(二)新课教学
1.物体的沉浮
[想想议议]
[师]我们已经知道浸入液体的物体都要受到浮力的作用,但是为什么有的物体要上浮,有的物体却要下沉呢?请同学们讨论。
[生]力是物体运动状态发生变化的原因。浸入液体中的物体同时受到重力和浮力的作用。因此,物体如何运动是由重力和浮力的合力来决定的。
[生]如果浮力小于重力,物体就会下沉;如果浮力等于重力,物体就会静止在液体中;如果浮力大于重力,物体就会上浮,最后浮力等于重力时,物体漂在液面。
[投影]
GF合力竖直向下,物体下沉。
G=F合力为零,物体处于平衡状态,可以留在液体内任一位置,悬浮在液体中。
GF合力竖直向上,物体上浮。(浮出液面后,浮力减小,直到G=F,合力为零,物体处于平衡状态,停留在液面上即漂浮)
[生]漂浮和悬浮时,都是浮力等于重力。两种情况有什么不同吗?
[生]漂浮和悬浮时物体所受合力为零,都处于平衡状态。悬浮是物体全部浸入液体,是物体在液体内部的平衡状态;漂浮是物体浮在液面上,部分浸入液体,是物体在液面的平衡状态。
[师]同学们分析得非常好。在课后大家还可以继续探讨物体在液体中下沉、悬浮、上浮及漂浮时,物体的密度与液体的密度的关系。阿基米德原理不仅适用于液体,而且还适用于气体。人们正是利用了物体的沉浮条件才有了现在用钢铁做成的轮船和潜水艇,才有了热气球和飞艇。请同学们关注教材P84的四幅图,了解浮力的应用。讨论一下它们是如何调节重力和浮力来实现浮沉的,潜水艇及飞艇的工作原理是什么?
(学生活动,教师巡视并参与讨论)
[投影]浮力的应用
⑴轮船在水上航行成漂浮状态。航行时船体排开的水的重力(即水面以下部分船体积德水)等于轮船所受浮力的大小,常用“排水量”表示载货时轮船的总重力。如:最大排水量为1万吨的轮船,并不代表能装1万吨的货物而是船体和货物总计1万吨。对于一条船来讲,自重是定值,因此设计时的排水量扣除自重,就是最大载货量。
⑵潜艇为了能升、降自如,必须使浮力大小不等于重力。潜艇在水下时,由于艇壳不能任意变大或变小,因此浮力是不变的。要想控制上浮、下沉就只有控制自重。潜艇两侧都有水箱,与高压舱相连,高压气作用时就能将水从水舱内排出,减轻潜艇重力至小于浮力时潜艇就上浮;若浮力大小等于重力时潜艇可在水面上保持静止,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,潜艇开始下沉。
⑶气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体密度必须小于空气密度,一般充有氢气和氦气。充气时体积增大,排开空气,重力增大浮力也增大。当浮力增大到大于重力时,气球或飞艇就上升;反之,排出一部分氢气或氦气是,气球或飞艇就下降,因此,它们是通过改变浮力来实现上升、下降的。要指出的是,有一种热气球只要停止加热,气球体积就会缩小而减小浮力,将回地面。
⑷核潜艇
核潜艇是以核能为动力的潜水艇。世界上第一艘潜艇是美国的“魟鱼”号和几艘常规潜艇一起参加反潜舰队演习,反潜舰队友航空母舰和驱逐舰组成。在演习中,常规潜艇常常被发现,而核潜艇则很难被发现,即使被发现,核潜艇的高速度也可以使之摆脱追击。由于核潜艇的续航力大,用不着浮出水面,因而能避免空中袭击。
[师]同学们还了解生活中有哪些现象可以用浮力的知识来解释吗?
[生]过年时常吃的饺子和正月十五吃的汤圆,在生的下锅后都是沉在锅底的,然而煮熟以后就会一个个浮到水面上来。这就和浮力有关系。
[生]小时候玩的吹泡泡也和浮力有关系。从习惯吹出去的一串串泡总是先上升然后下降。
[师]同学们互相讨论一下能解释得具体些吗?
[生]生饺子比较密实,密度比水大,放入水中时重力大于浮力,饺子就会沉在锅底。饺子入锅后随着水温的升高,饺子馅和皮吸饱了热水以后会逐渐膨胀起来,浮力大于重力,饺子就会浮起来。所以看上去熟饺子比生饺子要大。
[生]吹泡泡时,在开始的时间里,肥皂泡是从嘴里吹出的热空气,肥皂膜把它与外界隔开,形成里外两个区域,里面的热空气温度大于外部空气的温度,此时把肥皂泡内的空气密度小于外部的空气密度。根据阿基米德原理,浮力大于重力,因此上升。在上升的过程中,内外气体发生热交换,因热膨胀冷缩,肥皂泡体积减小,浮力变小而重力不变,重力大于浮力,肥皂泡就会下降。
2.浮力产生的原因
[师]通过同学们的努力我们知道了什么是浮力,了解了浮力的应用,但是浮力是怎么产生的呢?
[生]我认为是物体放进液体中时,物体对液体有压力,力的作用是相互的,液体对物体也会产生压力,这就是浮力。
[生]我认为是液体有压强,液体压强作用在浸入液体中的物体的表面就有压力,这就是液体对物体的作用力即浮力。
[演示]
将正方体木块浸没在水中,放手后木块竖直上浮。
[师]木块在水中时个个面各个方向都有水的压强,受水的压力,为什么木块不向前后或左右运动而要向上运动呢?大家讨论。
[生]液体压强的特点是在液体中同一深度液体向各个方向压强相等。因木块左右、前后对应部位在同一深度,受到的压力大小相等、方向相反、互相平衡,所以木块不会向前后或左右运动。
[生]浸没水中的木块上下表面所在的深度不同,水对上下表面的压强不同,液体的压强随着液体深度的增加而增大,因此木块上下表面的压力差就是水对木块上下表面受到的水的向上的浮力。
[生]浮力是由周围液体对物体向上和向下的压力差产生的,浮力的方向总是竖直向上。
[投影]浮力消失了吗?
1874年8月的一天,在大西洋亚速尔群岛的西南方,有一艘深海考察潜艇,为研究海底矿产资源的分布,正在向深处下潜,舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了,致使下潜速度过大,船体猛然撞到海底,陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱中的水全部排出,企图上浮。奇怪的是,潜艇丝毫不动,像被海底“吸”住一样。这是为什么?难道浮力真的消失了吗?怎么办?你能替他们想出摆脱困境的办法吗?
[师]为了回答这个问题,我们来做下面的小实验,你一定会从中受到启发。
[演示]如图所示,找一个底面很平的容器,让一个蜡烛头紧贴在容器底部,再往容器里倒水,蜡烛头并不会浮起来;轻轻地把蜡烛头拨倒,它立刻就会浮起来。
[师]这样的现象该如何解释呢?为什么将蜡烛紧贴在容器底部时,蜡烛不会上浮,这时它受浮力作用吗?
[生]蜡烛紧贴容器底部时,蜡烛的下底面没有谁,因此不会受水向上的作用力但上面受水向下的作用力,所以蜡烛和容器底部密合时只有水对它向下的压力,没有浮力,因此不会上浮。
可见,当物体与容器底部紧密接触时,两个接触面间就没有液体渗入,物体的下表面不再受液体对它向上的压强,液体对它就失去了向上托的力,浮力当然随之消失了。
现在,你能提出为潜艇摆脱困境的措施了吗?
[投影]
练习1.如图⑴,将完全相同的两物体A、B浸没在水中,情况如图,则他们上下表面受到水的压力差FA和FB相比,FA______FB。
练习2.如图⑵,长为l的木条直立在水面上,地面积为S,木条密度为,则木条下表面受到的水的压强是多少?
当学生充分讨论后,教师引导学生分析:从图⑴中可知A、B两物同处于悬浮状态,所以,因两物体完全相同,GA=GB,因此FA=FB。练习2中因上表面在水面上,因此上表面不受水的压力,水对木条下表面的压力即水对木条的浮力。又因为木条漂浮,所以,木条下表面受到的水的压强是。
九、小结
本节主要学习的内容:
1.物体的沉浮条件。
2.浮力的应用。
十、板书设计

扩展阅读

浮力的应用导学案


每个老师需要在上课前弄好自己的教案课件,大家在认真准备自己的教案课件了吧。写好教案课件工作计划,才能规范的完成工作!你们会写一段优秀的教案课件吗?考虑到您的需要,小编特地编辑了“浮力的应用导学案”,相信能对大家有所帮助。

《浮力的应用》导学案
【学习目标】
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。
【学习过程】
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;
2、物体的浮沉条件
点拨2:
技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”,来达到目的.若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮;若保持重力不变,可改变排开液体(气体)的体积来实现沉浮.
点拨3:
,所以物体的浮沉条件还可以写成:
当ρ液ρ物时,物体上浮;
当ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中;
当ρ液ρ物时,物体下沉;
3、应用
点拨4:
(1)轮船:轮船从河里到海里,两次都是状态,它受到的浮力都等于它的自重,它两次受到的浮力,由于海水的密度大于河水的密度,所以它排开海水体积于它排开河水的体积,轮船要一些.
(2)潜水艇:浸没在水下不同深度所受浮力。
(3)气球可以靠改变浮力或气体密度来实现升降.
(4)密度计用来测定液体密度的仪器.它利用漂浮原理:G密度计F浮=ρ液gV排,即ρ液大,V排就,密度计露出液面部分而做成的.
(5)利用浮筒打捞沉船时,是靠改变来使沉船上升的。
(三)课堂练习:完成“动手动脑学物理”
(四)自我小结:
本节课你最大的收获是:_______________;你还有的疑惑:;
(五)自我检测:
1、当一艘轮船从东海驶入长江时,它所受的浮力____________自身重力(填“大于”、“小于”或“等于”),所受浮力的方向是__________________,它将(上浮或下沉)一些。
2、重为20N的物体,将其浸没在水中时,它排开的水重为10N,此时它受到的浮力为______N,松手后物体将______。(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。3、体积相同的小球,都放在水中.静止后,甲球沉入水底,乙球悬浮于水中,丙球漂浮于水面上,则它们受到的浮力F甲______F乙______F丙,它们的密度ρ甲______ρ乙______ρ丙.
4、将一木块分别浮在甲、乙两种不同的液体中,木块均有一部分露出液面,如果甲液体的密度大于乙液体的密度,则()
A、木块在甲液体中受到的浮力大B、木块在乙液体中受到的浮力大
C、本块在甲液体中露出液面的体积较大D、木块在乙液体中露出液面的体积较大
5、绿豆汤可以消暑解毒,张亮在煮绿豆汤前,将绿豆倒入盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆甲沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆乙漂浮在水面上,下列关于其所受的浮力与重力的分析正确的是()
A.甲受的浮力小于重力,乙受的浮力大于重力
B.甲受的浮力小于重力,乙受的浮力等于重力
C.甲受的浮力大于重力,乙受的浮力等于重力
D.甲受的浮力等于重力,乙受的浮力小于重力
三、课后延伸
1.曹冲称象的故事中,曹冲是如何利用浮力的原理“称”出象的重量的?
2.一艘质量为2.0×106kg的运输船,在一次海难中沉入海底,打捞船利用超声波测出沉船到海面的距离约100m;潜水员潜入海底,找到沉船的一个舱盖,面积约0.5m2,打开它进入船舱,察看情况,以便制定打捞方案,打捞沉船的方案之一是用许多浮力袋绑在船身上,每个浮力袋的体积约10m3,利用这些浮力袋受到的浮力使船上浮(海水的密度是1.03×103kg/m3)求:(1)海水对舱盖的压强(2)根据题目提供的信息,请你再求出两个物理量。

初二物理《浮力的应用》知识点


初二物理《浮力的应用》知识点

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。(如图所示)

(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。;若要上浮,可排水,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。
初中物理浮力的应用知识点(二)

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_______;当F浮=G时,物体就会_______;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
D.在水中匀速下沉的物体重力大于浮力
思路解析:浮力等于重力,有两种可能,即漂浮或悬浮。匀速下沉的物体,浮力等于重力。上升的物体,在露出水面之前V物不变,浮力不变,故只有C是正确的。
答案:C
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.(2010北京四中模拟模拟)浸没在盐水中的鸡蛋(不沉底),所排开盐水的重力大约为()
A.0.5NB.5N
C.50ND.500N
思路解析:浸没在盐水中的鸡蛋将悬浮,因此鸡蛋的重力等于排开水的重力,而一个鸡蛋的重力大约为0.5N。
答案:A
2.把重5N、体积为0.6cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()
A.物体上浮,F浮=6NB.物体悬浮,F浮=5N
C.物体漂浮,F浮=5ND.物体沉在水底,F浮=6N
思路解析:假设体积为0.6cm3的物体能浸没于水中,则F浮=ρ液gV排=1.0g/cm3×10N/kg×0.6cm3=6N,大于物体自身的重力,因此物体最终漂浮于水面上,由漂浮条件可得F浮=G=5N。
答案:C
3.质量相同的木块和铝块都放入水中,木块浮在水面上,铝块沉入水底。它们受的浮力大小是()
A.木块大B.铝块大
C.一样大D.无法比较
思路解析:此题无法直接用阿基米德原理比较木块的浮力和铝块的浮力,因为虽然木块体积大于铝块的体积,但由于漂浮在水面上,它在水下部分的体积与铝块的体积无法直接比较。此题可将相同的质量(重力)作为比较的桥梁,利用浮沉条件中浮力与重力的关系得出结论。木块在水中受的浮力等于木块的重力,铝块受到的浮力小于铝块的重力,而木块与铝块的重力相等,所以木块受的浮力大于铝块受的浮力。
答案:A
4.(2010河北课改区)如图14-6-1所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是()
图14-6-1
A.甲受到的浮力大B.乙受到的浮力大
C.丙受到的浮力大D.甲、乙、丙受到的浮力一样大
思路解析:三球体积相同,由图示可以知道,甲乙丙排开的液体体积相同,所受浮力也一定相同。之所以甲上浮,是因为甲的浮力大于重力;乙悬浮说明了它受到的浮力等于它的重力;丙下沉说明它受到的浮力小于它的重力。所以D正确,ABC错。
答案:D
5.轮船的排水量指的是___________,若排水量为1万吨的货轮,自身质量为2000t,则最多能装货物为_______t。轮船是采用_________的办法来增大可利用的浮力。
思路解析:轮船满载时,浮力等于其总重力,即总轮船的重力等于排开水的重力,也就是轮船的总质量等于排开水的质量,又轮船自身质量为2000t,所以最多能装货物为10000t-2000t=8000t。
轮船是用密度大于水的材料制成的,若要能够浮在水面上,可以把它做成空心的,以使它能排开更多的水。
答案:轮船满载货物时,排开水的质量8000“空心”
6.对于完全浸没在液体中的物体,若F浮>G,则___________;若F浮=G,则___________;若F浮<G,则___________。漂浮在液面上的物体F浮___________G。请在图14-6-2中用力的示意图表示。
图14-6-2
思路解析:本题考查物体的浮沉条件及漂浮的条件,若用密度比较,可表示为ρ物>ρ(下沉)、ρ物=ρ(悬浮)、ρ物<ρ(上浮,最终漂浮)。
答案:上浮悬浮下沉=
如图所示。
快乐时光
博格是大学篮球队的主力,但他考试成绩却总是不太好。数学教授对博格说:“你的球艺那么好,为什么考试却不行呢?”博格说:“打篮球时有人配合,可考试的时候没有合作呀。”
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相等,要把它们放在()
A.水中B.酒精中
C.水银中D.盐水中
思路解析:质量相等的铜块、铁块体积不等,若放到A、B、D中,都要下沉,排开液体的体积不等,浮力不等,只有放到水银中才能漂浮(水银的密度较铜、铁的大),浮力等于重力,故C是正确的。
答案:C
2.完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小的变化情况是()
A.浮力不断变大,但小于重力
B.浮力不变,但浮力大于重力
C.浮力先大于重力,后小于重力
D.浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
思路解析:浸没后物体排开液体的多少不再改变,浮力大小与物体在液体内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变。当球露出水面的过程中,它排开液体的体积逐渐变小,浮力开始变小。当浮力等于重力时,球静止在水面上,呈漂浮状态。
答案:D
3.一塑料块,放入水中静止时,有的体积没入水中,放入另一种液体中静止时,有的体积没入液体中,则另一种液体的密度为()
A.ρ水B.ρ水
C.ρ水D.ρ水
思路解析:根据漂浮的条件,F1=G=F2,
Vρ水g=Vρ液g,ρ液=ρ水,故C正确。
答案:C
4.由同种物质做成的实心正方体,放在水中后有1/3部分露出水面,现将露出水面的部分切去,则剩余的部分()
A.将有部分露出水面B.将悬浮在水中
C.将下沉入水底D.将有1/2部分露出水面
思路解析:假设将露出水面的部分切掉后,正方体仍保持原来的位置不动,那它受到的浮力也将不变,但此时它的重力已减小,小于它的浮力,当它受到的浮力大于重力时,它将上浮。由于切割后它的密度是不变的,因此它排开液体的体积占总体积的比例是不变的。
答案:A
5.(2010江苏南京)如图14-6-3甲所示,一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体,液体之间不相溶合。将一实心铅块(铅的密度是11.3g/cm3)轻轻放入该烧杯中,图14-6-3乙中能正确显示出铅块静止时位置的图是()
图14-6-3
思路解析:实心铅球的密度比水银的密度小,所以一定会漂浮在水银液体上。则A错,B对。水的密度比铅的小,所以一定会沉入水中,则CD均错。
答案:B
6.一个漂浮在小型游泳池水面上的小船,一个人从池中捞上几种物体放入船中,其中能使池中水面升高的是()
A.从池中捞铁块B.从水面上捞木块
C.从池中捞石块D.将池中的一些水装入船中
思路解析:物体的重力为G,在水中排开水的体积为V排,捞到船上后漂浮在水面排开水的体积为V排′,石块、铁块浸没在水中时,V排=V=,漂浮时G=F浮=ρ水gV排′,V排′=,由于ρ>ρ水,则V排>V排′,石块、铁块捞到船上后,水面上升;木块漂浮在水面上时和捞到船上后,所受浮力相同等于木块的重力,排开水的体积相等;水悬浮在水中时和捞到船上后,所受浮力相同等于水的重力,排开水的体积相等。水、木块放到船上后,水面高度不变。
答案:AC
7.(2010江苏南通)如图14-6-4所示,纵坐标表示物体的质量,横坐标表示物体的体积。图象a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系。下列说法中正确的是()
图14-6-4
A.将物体甲放入水中一定浮在水面
B.将物体乙放入水中一定沉入水底
C.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底
D.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面
思路解析:从图象a可以得出,当体积为1m3时,对应物体的质量是2.0×103kg,由此得到该物体a的密度为ρa=2.0×103kgm-3ρ水(水的密度);同理物体b的密度为ρb=0.6×103kgm-3ρ水(水的密度)。于是可以作出判断,物体甲放入水中一定下沉,A错。物体乙放入水中一定漂浮,B错。将单位体积的甲乙物体放在一起,混合后的密度仍然大于水的密度,所以还是下沉,C正确D错。
答案:C
8.(2010湖北黄冈)如图14-6-5所示,打捞江底的沉船,下面采取的措施,合理的是()
图14-6-5
A.使沉船与水底淤泥尽量分离
B.使用费力的机械把沉船拉起来
C.清除船体中的泥沙,使船变轻
D.将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水
思路解析:使沉船与水底淤泥分离是不可能做到的,A错。沉船在深海中,用机械把沉船拉起来会遇到很大的困难,B错。清除船体中的泥沙,也不能使船变轻。因为钢铁的密度远大于海水的密度,C错。将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水,并让浮筒充满空气,是打捞沉船普遍采用的方法,D正确。
答案:D
9.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图14-6-6所示。其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是()
图14-6-6
A.浮力增大,ρ1=ρ2B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1ρ2D.浮力不变,ρ1ρ2
思路解析:轮船行驶在北大西洋和印度洋上都是漂浮的,它受到的浮力都等于船的重力,由于船的重力是不变的,所以船受到的浮力也不变。由图可知轮船在北大西洋中排开液体的体积较小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当F浮不变,V排较小时,对应的液体密度ρ液较大,因此北大西洋的海水密度较大。
答案:C
10.阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体。将两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边,天平平衡。如果给左边的气球充上空气,再放在天平左边,则()
A.天平还是平衡的
B.天平往没有充气的气球这边(右边)倾斜
C.天平往充空气的气球这边(左边)倾斜
D.无法判断
思路解析:当左边的气球充上空气后,它受到外面空气对它的浮力和地球对它的重力同时增加,但由于气球内的空气是被压缩的,所以它的重力将大于被它排开的外界空气的重力,即左边充气后气球的重力大于它受到的浮力,它将下沉,天平的左盘下降。
答案:C
11.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图14-6-7所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途,下列说法中不正确的是()
图14-6-7
A.运用了二力平衡的知识
B.运用了物体的漂浮条件
C.用它可以比较不同液体密度的大小
D.用它可以测出液体密度的大小
思路解析:此土仪器是根据物体的漂浮条件制成的,物体受到的浮力和重力是一对平衡力,A、B选项正确。它漂在不同密度的液体里,所受浮力大小是不变的,都等于土仪器自身的重力。根据阿基米德原理,浮力不变时,V排越大ρ液越小,因此根据它浸入液体里的体积多少来比较液体的密度。此土仪器不能具体测出液体密度的大小,因为还没有将它准确地标上刻度。
答案:D
12.将一个实心铁球分别放入水中、酒精中和水银中(ρ水银>ρ铁>ρ水>ρ酒精),关于铁球所受浮力,下列说法中正确的是()
A.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大
B.在水银中受到的浮力最小
C.在水银中受到的浮力最大
D.在三种液体中所受的浮力一样大
思路解析:要知道物体受到的浮力,首先要判断物体在液体里的状态,因为不同状态下它受到的浮力往往不同。因为铁的密度大于水和酒精的密度,所以实心铁球在水中、酒精中都是下沉的,它们的浮力可以用阿基米德原理比较。铁球排开水的体积和排开酒精的体积是相同的,但水的密度大于酒精的密度,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,铁球在水中比在酒精中受到的浮力大,A选项错误。铁球的密度小于水银的密度,铁球将漂浮在水银中,铁球受到的浮力等于铁球自身的重力。而铁球在水中是下沉的,在水中受到的浮力小于它自身的重力,因此铁球在水银中受到的浮力比在水中受到的浮力大。
答案:C
13.图14-6-8中a、b所示的是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形,由图可知:两种液体的密度相比较:ρa_______ρb;密度计在两种液体中受到的浮力相比较:Fa_______Fb。(两空均填“>”“<”或“=”)
图14-6-8
思路解析:本题先做第二问比较容易,因为密度计是利用物体漂浮条件而工作的,它所受到的浮力总等于它受到的重力F浮=G,所以密度计在两种液体中受到的浮力始终相等,Fa=Fb。再根据F浮=ρ液gV排可知:待测液体密度越大,则V排越小,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V排越大,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ρa>ρb。
答案:>=
14.通常在煮饺子时,先将包好的饺子放入沸水中,饺子将沉在锅底,这是为什么?待水沸腾后,饺子逐一浮出水面,这是为什么?煮一会儿后,往往需要向锅中加入少许凉水,这又是为什么?
思路解析:煮饺子是日常生活中常见的现象,开始时,由于饺子所受的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾时,由于饺子内部的空气受热膨胀,体积增大,排开水的体积也增大,所以饺子受到的浮力大于重力,上浮;而加入凉水的目的是降低水的温度,达到止沸的目的。
答案:饺子所受的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾后,饺子体积增大,排开水的体积也增大,饺子受到的浮力大于重力,上浮;加入少许凉水目的是使沸水放热,温度降低,达到止沸的目的。
15.旅游用的游艇上常常备有救生衣(一种颜色比较鲜艳的背心,并用密度比较小的发泡材料做成内胆),请回答:
(1)为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣?
(2)设计救生衣的发泡材料用量要根据哪些条件?
思路解析:本题是一道把浮力知识与实际应用紧密结合的试题。救生衣是为了防止人落水后下沉,所以要用密度比较小的发泡材料做内胆,而用颜色鲜艳的面料做是为了容易被人们发现。穿上救生衣的人落水后始终漂浮在水面上,所以有F浮=G物。根据题目中所给的条件即可解出发泡材料的最小质量。
答案:用颜色比较鲜艳的面料做救生衣,是因为鲜艳的颜色,能见度比较高,容易被人发现,当事故发生时,很远的地方就能看见。设计出的救生衣应能让质量足够大的从穿上后也能浮在水面上,并保证至少让人的头部能露出水面。

浮力


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河南省舞钢市一中九年级物理14.5《浮力》讲学稿
主备:审稿:领导审批:
班级:九()姓名:家长签字:
章节
课题第十四章压强和浮力
浮力
课型:时间:定稿时间:

一、填空题(每空1分,共20分)
1、(2010徐州)如图所示,将重为5N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为N,方向为.放入木块后,烧杯底部所受水的压强比原来(填“变大”、“变小”或“不变”).
2、(2010金华)某兴趣小组开展科学探究活动。
【提出问题】液体产生的压强跟深度有什么关系?
【设计实验】探究液体产生的压强跟深度的关系,用如图所示装置,在弹簧秤下挂一实心圆柱体,容器中盛有某种液体。
【获取证据】测得圆柱体的体积为0.5×l0-4米3,柱体的重为0.6牛顿。当圆柱体缓慢地浸人液体中时(圆柱体始终竖直且没有被浸没),记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧秤相应的示数F,求得相应的圆柱体在下表面处产生对液体的压强p(液体在圆柱体下表面处产生的压强也为p),所得数据如下表:
实验序号12345
h/米0.10.20.30.40.5
F/牛0.480.360.240.120
P/帕1.2×1032.4×1033.6×1034.8×103
【得出结论】根据以上数据可得出的结论是。
【讨论与交流】(1)根据第5次实验所得数据,求得圆柱体在下表面处对液体产生的压强是_________帕,实心圆柱体的密度为。
(2)当弹簧秤的示数为0.12牛时,圆柱体受到的浮力为牛。
3、【2009德州市】将一恰能在水中悬浮的实心小物块投入装满水的烧杯,则烧杯底部受到水的压强将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”).用与物块相同的材料制成一个l0dm3的实心物体,则物体质量为_____kg.
4、【2009潍坊市】今年4月,为庆祝人民海军建军60周年,我潜艇部队参加了在青岛举行的海军检阅活动。某潜水艇的总体积为1.5×103m3,最大下潜深度350m,此潜艇位于海面以下100m处时受到的浮力大小是____N,受到海水的压强是____Pa。(海水的密度为1.03×103Kg/m3,取g=10N/g)
5、【2009雅安市】在我国海军建军60周年阅兵式上,中国第一代091级攻击型核潜艇——长征3号核动力潜艇接受了检阅。核潜艇是靠___________实现上浮和下沉的;它最深可下潜约300m,则潜艇所受海水的压强是_______Pa(海水的密度为1.03×103kg/m3,取g=10N/kg);它采用核燃料作为动力,可以长时间水下航行,轻松做到“要打可打,要走可走”;当核潜艇在水下行驶的过程中,利用声纳和雷达系统对目标进行探测、定位和通信,其中声纳是利用回声定位的原理对目标进行定位的,这说明声可以传递_____。
6、(2008成都市)海水的密度大于河水的密度,当图6所示的军舰(保持质量不变)由大海驶向河流的过程中,它所受到的浮力将___(填“增大”、“不变”或“减小”),军舰排开水的体积将___(填“增大”、“不变”或“减小”)。
7、(2008江门市)把重5N、密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于______状态(填“漂浮、“悬浮”或“沉在水底),物体所受的浮力是______N,物体排开的水重是______N。
8、(2007山东)水饺是我国的传统食品,在水中煮一会儿会漂起,是因为:_________________________。
二、单项选择题(每小题3分,共24分)
9、(2010河南)图9是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法中正确的是【】
A.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面
B.将物体乙放入水中,一定沉入水底
C.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
10、(2010福州)在浅海中潜入海底观光是人们旅游休闲的方式之一。人从水下2m继续下潜的过程中他受到海水的浮力和压强变化的情况是【】
A.浮力逐渐变小B.浮力逐渐变大C.压强逐渐变小D.压强逐渐变大
11、【2009河北省】一物体(长方体)漂浮在液面上,如图7(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图7(乙)所示。其中正确的是【】

A.①③B.①④C.②③D.②④
12、【2009南昌市】“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中【】
A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力
D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
13、(2008绍兴市)如图,对于水中正在上升的气泡,下列说法正确的是:【】
(A)气泡受到水的压强变小、浮力变小(B)气泡受到水的压强变小、浮力变大
(C)气泡受到水的压强变大、浮力变小(D)气泡受到水的压强变大、浮力变大
14、(2008徐州市)为了支援四川灾后重建,海外华人华侨捐赠的物资将陆续运抵我国。若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进入长江后,轮船所受的浮力:【】
A.不变B.变大C.变小D.无法确定
15、(2007天津市)一个空心球,空心部分体积为整个体积的一半,它漂浮在水面上,有一半体积露出水面,若将空心部分注满水,放入水中再静止时将(水足够深)【】A.漂浮B.悬浮C.沉底D.无法确定
16、(2007江西省)将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中,就此现象,下列分析正确的是【】
A.木块受到浮力,石块不受浮力
B.石块沉入水中,所受浮力小于自身的重力
C.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力
D.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力
三、作图题(每小题3分,共6分)
17、(2010南昌)“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13中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力和浮力的示意图.
18、【2009玉林市】请在图22中画出动力F1的力臂l1。
四、探究与实验题(第19小题8分,第20小题10分,
第21小题8分,共26分)
19、(2010烟台)在探究“浮力大小等于什么”的实验中,小明同学的一次操作过程如图17所示.
(1)测出铁块所受到的重力G铁
(2)将水倒入溢水杯中
(3)把铁块浸入溢水杯中,读出测力计示数F
(4)测出小桶和被排开水的总重G
(5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材
分析评估小明的实验,指出存在的问题并修正.
问题:(1)_________________________(2)________________________________
改正:(1)_________________________(2)________________________________
20、【2009广州市】(7分)做研究浮力的实验中
(1)测量浸没在水中物体所受浮力大小步骤如图
①用细线把一物体挂在弹簧测力计上如图24所示,测出该物体所受重力G=1.2N
②把该物体浸没在水中如图25所示.此时弹簧测力计示数F=___;
③该物体所受浮力F浮=___
(2)按上述方法测定两组共8个实心物体浸没往水中所受浮力的实验数据如表1、表2
①为了研究体积相同的不同物体,浸没在水中时所受浮力与重力的关系,根据表1数据,在以G为横坐标、F浮为纵坐标的方格纸上描点,再把这些点连起来
②甲同学根据图线得出“一切浸没在水中的物体所受的浮力皆相等”的结论;乙同学根据表2数据得出“一切浸没在水中的物体所受浮力与其所受重力成正比”的结论。请你从两位同学的结论中任选一个判断其是否正确,并说出理由___________________________________________________________
③假如将体积为100cm3的铅块浸没在水中,它将受到多大的浮力?____________
21、【2009绵阳市】小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量,如图a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图d,才能完成探究任务,则d是测量______的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中___两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力;被排开液体的重力为___;如果关系式___成立,就可以得到著名的阿基米德原理。
五、综合应用题(第22小题12分,第23小题12分,共24分)
22、(2010重庆)新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备,展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图20所示,战车质量为22t,履带着地总面积为4m2。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时,对水平地面的压强为多少?(不计战车上人的质量)
(2)该战车具有水上打击目标和运送的功能,在一次水上演习中,战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大?
(3)在这次水上演习中,战车在某处受到水的压强为1.5×104Pa,则该处的深度为多少?

23、(2010南昌)“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25所示的实验数据推算:【温馨提示:水的密度用表示,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

参考答案
一、填空题(每空1分,共20分)
1、5(竖直)向上变大2、同种液体产生的压强跟深度成正比(1)6.0×1031.2×103kg/m3(2)0.48牛3、不变104、1.545×1071.03×1065、改变自身重力3.09×106Pa信息6、不变增大7、漂浮558、水饺内的空气受热膨胀,体积增大,浮力增大
二、单项选择题(每小题3分,共24分)
9、D10、D11、A12、A13、B14、A15、B16、B
三、作图题(每小题3分,共6分)
17、略18、略
四、探究与实验题(第19小题8分,第20小题10分,第21小题8分,共26分)
19、问题:(1)没有测空小桶的重力(2)溢水杯的水量不足
改正:(1)测空小桶的重力G桶(2)将溢水杯中的水加至溢水口处
20、(1)②0.4N③0.8N(2)①略②甲同学判断错误。因为他没有说明样本体积相等且完全浸没(即排水量相等)这个前提。乙同学判断错误。因为他没有说是同种物质这个前提。③根据图像可知,浮力为1.0N。
21、空小桶的重力a、bF3-F4F1-F2=F3一F4
五、综合应用题(第22小题12分,第23小题12分,共24分)
22、(1)5.5×104Pa(2)2.3×105N(3)1.5m
23、解:(1)m排=m1-m3F浮=G排=m排g=(m1-m3)g
(2)m工艺品=m2-m3V工艺品=V排=m排ρ水=m1-m3ρ水ρ工艺品=m工艺品V工艺品=m2-m3m1-m3ρ水