2021-2021年八年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 生活中的水-浮力和浮力的應(yīng)用教案 浙教版

1、2021-2021年八年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 生活中的水-浮力和浮力的應(yīng)用教案 浙教版2021-2021年八年級(jí)科學(xué)上冊(cè)生活中的水-浮力和浮力的應(yīng)用教案浙教版【本講主要內(nèi)容】浮力和浮力的應(yīng)用1、認(rèn)識(shí)浮力，知道浮力的存在2、知道浮力大小與哪些因素有關(guān)3、理解阿基米德原理，并會(huì)用其進(jìn)行簡(jiǎn)單浮力計(jì)算4、了解浮力產(chǎn)生的原因5、理解物體的浮沉條件6、能用物體浮沉條件解釋輪船、潛水艇、氣球與飛艇等的原理【知識(shí)掌握】【知識(shí)點(diǎn)精析】1. 浮力的三要素2. 對(duì)阿基米德原理的理解（F浮G排或F浮液gV排）A. 原理中“浸入液體里的物體”指兩種情況B. 能區(qū)分G物與G排；V物與V排；物與液的意義。C. 明確此公式的適用條件：

2、既用于液體也適用于氣體。D. 由此式理解決定浮力大小的因素。即：物體浸在液體中所受浮力的大小跟液體（氣體）的密度和物體排開液體（氣體）的體積有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀以及物體浸沒在液體（氣體）中的深度等無(wú)關(guān)。因此，在用F浮液gV排計(jì)算或比較浮力大小時(shí)，關(guān)鍵是分析液體的密度液和排開液體的體積V排的大小。3. 怎樣判斷物體的浮沉及浮沉的應(yīng)用A. 物體的浮沉條件浸沒在液體里的物體若只受重力和浮力的作用，由力運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知：當(dāng)F浮G物（液物）時(shí)，物體上浮漂?。‵浮G物）。當(dāng)F浮=G物（液=物）時(shí)，物體懸浮。當(dāng)F浮B. 物體浮沉的調(diào)節(jié)與應(yīng)用技術(shù)上為了實(shí)現(xiàn)浮沉總是設(shè)法改變重力與浮力的“力量對(duì)比”

3、，來(lái)達(dá)到目的。若保持浮力不變，可改變自身的重力，實(shí)現(xiàn)沉?。蝗舯３种亓Σ蛔?，可改變排開液體（氣體）的體積來(lái)實(shí)現(xiàn)沉浮。a 輪船采用“空心”辦法，使它排開水的體積增大，達(dá)到增大浮力。b 潛水艇浮力不變，是通過改變“自重”來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮、下沉的。c 氣球與飛艇用小于空氣密度的氫氣或氦氣充入氣球和飛艇中，通過改變氣球和氣囊的體積而改變浮力的大小，實(shí)現(xiàn)升降。d 密度計(jì)用來(lái)測(cè)定液體密度的儀器。它利用漂浮原理：G密度計(jì)F浮液gV排，即液大，V排就小，密度計(jì)露出部分大而做成的。4. 關(guān)于液面升降的問題分析：其實(shí)質(zhì)是比較變化前后的V排例：一塊冰浮于水面，如圖所示。那么當(dāng)冰熔化前后，其水面將_（選填“升高”、“降低”或

4、“不變”）解：冰熔化前：由于漂浮，F(xiàn)浮G物.則V排m冰g/水gm冰/水冰熔化后：由于m水m冰，由m/V得 V化水m水/水m冰/水因V排水V化水，即冰熔化成水后，剛好填滿原來(lái)被冰排開的水的體積，因此，水面保持不變。擴(kuò)展一若上題中的冰包含有氣泡，則冰熔化后液面將如何變?若上題中的冰包含有一小木塊（物若上題中的冰包含有一小石塊（物水），則冰熔化后又如何?擴(kuò)展二如圖甲，鐵塊A疊放在木塊B上，然后放在水缸中，當(dāng)將鐵塊從木塊上拿下，并放在水缸底部時(shí)，水面高度將（）A. 上升B. 下降C. 不變D. 無(wú)法確定5. 求解浮力問題的一般步驟a 明確研究對(duì)象b 明確研究對(duì)象所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（漂浮、懸浮、沉底、上浮或

5、下沉等）c 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫出受力示意圖（除分析重力、浮力外，還要注意是否有其它相關(guān)聯(lián)的物體對(duì)它有拉力、壓力等）d 列出物體處于平衡狀態(tài)下的力的平衡方程（在展開方程時(shí)，應(yīng)注意抓住題中的關(guān)鍵字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等）e 解方程求出未知量?！窘忸}方法指導(dǎo)】例1. 如圖所示，體積相同的甲、乙、丙三個(gè)物體浸沒在水中。甲上浮、乙懸浮、丙下沉，在甲露出水面之前，關(guān)于它們所受浮力的說法正確的是（）A. 甲受到的浮力B. 乙受到的浮力大C. 丙受到的浮力大D. 甲、乙、丙受到的浮力一樣大解析：根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮=G排=，在出水面前，甲、乙、丙三個(gè)物體的V排相同

6、，所以所受浮力大小也一樣，故選D。例2. 一艘輪船從東海駛?cè)腴L(zhǎng)江后，它所受到的浮力（ ）A. 變小B. 不變C. 變大D. 不能確定解析：輪船在海上漂浮，F(xiàn) 浮=G 物，在長(zhǎng)江上還是漂浮，所以F 浮=，受到的浮力大小不變，故選B 。 例3. 一個(gè)邊長(zhǎng)為a 的立方體鐵塊從圖（甲）所示的實(shí)線位置（此時(shí)該立方體的下表面恰與水面齊平）下降至圖中的虛線位置，則圖（乙）中能正確反映鐵塊所受水的浮力的大小F 和鐵塊下表面在水中的深度h 關(guān)系的圖像是（ ）A B C D 甲 乙解析：根據(jù)F 浮=G 排=，隨著V 排的增加，所受浮力逐漸增加。當(dāng)完全浸入水中以后V 排不變，所以所受浮力也就不變。故選A 。 例4.

7、 懸浮在水中的潛水艇排出水艙中的一部分水后，受到的浮力大于自身受到的重力，潛水艇將（ ）A. 下沉B.上浮 C. 懸浮在水中 D. 先下降后上升解析：當(dāng)物體所受浮力大于自身所受重力，物體將上浮，故選B 。 例5. 如圖所示，邊長(zhǎng)為10 cm 的實(shí)心正方體木塊，密度為0.6103kg/m ，靜止在裝有足量水的容器中，且上下底面與水面平行，求：（1）木塊的質(zhì)量；（2）木塊在水中所受浮力的大?。唬?）木塊浸在水中的體積；（4）水對(duì)木塊下底面的壓強(qiáng)。（取g 10 N/kg ） 解析：（1）kg 6.0m )1.0(m /kg 106.0V m 3333=?=木木木（2）木塊漂浮在水中，N 6kg /N

8、 10kg 6.0g m G F =?=木木?。?）根據(jù)阿基米德原理，得 木塊浸在水中的體積： 3333m 106.0kg/N 10m /kg 100.1N 6g F V -?=?=水浮排 （4）木塊下底面距水面的深度：m 106m )1.0(m 106.0S V h 22233-?=?=排則水對(duì)木塊下底面的壓強(qiáng)：Pa 600m 106kg /N 10m /kg 100.1gh P 233=?=-水 【考點(diǎn)突破】【考點(diǎn)指要】本節(jié)的主要考點(diǎn)考查浮力的計(jì)算，運(yùn)用阿基米德原理解決有關(guān)問題，理解物體的浮沉條件及應(yīng)用，中考常以選擇、填空、計(jì)算形式出現(xiàn)，有一定難度。 【典型例題分析】例6. 如圖所示，質(zhì)量

9、相等的A B C 三個(gè)小球，放在同一液體中，結(jié)果A 球漂浮，B 球懸浮，C 球下沉到容器底部，下列說法中正確的是（ ）A. 如果三個(gè)小球都是空心的，則它們的體積可能相等B. 如果三個(gè)小球的材料相同，則A B 兩球一定是空心的C. 如果三個(gè)小球都是空心的，則它們所受浮力的大小關(guān)系為F A F B F CD. 如果三個(gè)小球都是實(shí)心的，則它們密度的大小關(guān)系為A B C 解析：A 、B 所受浮力相等，都等于自身重力，C 所受浮力小于C 球重力，所以F 浮A =F 浮B F 浮C 由此可判斷B 正確。 例7. 如圖所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實(shí)心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中，靜止時(shí)甲杯中橡皮

10、泥所受的浮力_乙杯中橡皮泥所受的浮力（選填“大于”、“小于”或“等于”），_杯中水面升高得多。 解析：甲圖中，F(xiàn) 浮甲又因?yàn)镕 浮=所以V 乙排V 甲排乙杯中水面升高得多，故答案為：小于；乙 例8. 一艘輪船滿載時(shí)的排水量是7500t ，輪船受到的浮力是 ；滿載時(shí)輪船排開水的體積是 m 3。在水面下3m 深處，水對(duì)船體的壓強(qiáng)是 a （輪船的排水量是指輪船排開水的質(zhì)量）（g=10N/Kg ）解析：排開水的質(zhì)量為m 排=7500t 輪船漂浮F 浮=G 排=7.5N 105.7kg /N 10kg 1076?=?又因?yàn)镕 浮= 所以V 排=33337m 105.7kg /N 10m /kg 100.

11、1N 105.7g F ?=?=水浮P=Pa 103m 3kg /N 10m /kg 100.1h g 433?=?=水 例9. 如圖，水面上漂浮一個(gè)木塊，在木塊上放一個(gè)M=4kg 的物體，木塊正好全部沒入水中，若在木塊下掛一個(gè)密度為5103kg/m 3的合金塊m ，木塊懸浮在水中，求合金塊的質(zhì)量。 解析： V m = 所以 m=5kg 4kg 155M V m mm m =?-=-=水 【綜合測(cè)試】1. 潛水艇充滿水時(shí)，可以懸浮在海水中靜止不動(dòng)。此時(shí)，它在豎直方向上受到_力和_力的作用，這兩個(gè)力的合力是_。2. 小明把一塊地瓜放進(jìn)杯中的水里，結(jié)果地瓜沉到杯底，如圖所示，請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù)判斷，下

12、面哪個(gè)辦法能使地瓜浮出水面_。幾種物質(zhì)密度 3. 一個(gè)物體所受的重力為10N，將其全部浸沒在水中時(shí)，它所排開的水所受的重力為20N，此時(shí)它所受的浮力為_N，放手后物體將_（填“上浮”、“下沉”或“懸浮”），物體靜止時(shí)所受浮力為_N。4. “五一”黃金周期間，小明與家人到我省大英縣的“死?！庇瓮妫@“死?！逼鋵?shí)就是咸水湖，當(dāng)人完全浸沒水中時(shí)，人受到的浮力_人受到的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”），所以人就會(huì)自然向上浮起；當(dāng)人漂浮在水面上靜止不動(dòng)時(shí)，人受到的浮力_人受到的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）。5. 一個(gè)空心銅球質(zhì)量為89g，它能漂浮在水中，且有1/3個(gè)球露在水面上，已知

13、銅的密度為8.9103 kg/m3，則此銅球的體積為_cm3，其空心部分的體積為_cm3。6. 潛水員從水下15m的地方上浮到距水面lm的地方，則潛水員所受的浮力和壓強(qiáng)（）A. 壓強(qiáng)和浮力都將變大 C. 壓強(qiáng)和浮力都將變小B. 壓強(qiáng)減小，浮力不變 D. 壓強(qiáng)不變，浮力變小7. 如圖所示，在三個(gè)相同的容器中分別盛有甲、乙、丙三種液體；將三個(gè)完全相同的銅球，分別沉入容器底部，當(dāng)銅球靜止時(shí)，容器底部受到銅球的壓力大小關(guān)系是F甲F乙F丙，則液體密度相比較（）A. 甲的最小B. 乙的最小C. 丙的最小D. 一樣大8. 如圖所示，將兩只同樣盛滿水的溢水杯放在天平的兩盤時(shí)天平平衡。將一木塊放在右盤的溢水杯中

14、木塊漂浮在水面上，并將溢出的水取走，此時(shí)天平（）A. 右邊上移B. 保持平衡C. 右邊下移D. 無(wú)法確定9. 小東同學(xué)想測(cè)出液體B的密度，他手邊只有：一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一根細(xì)線、一個(gè)小石塊、兩個(gè)燒杯和足量的水。小東同學(xué)根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)出了下面的實(shí)驗(yàn)步驟，但不完整。請(qǐng)你將小東的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：（1）用細(xì)線系住小石塊，將適量的水與液體B分別倒入兩個(gè)燒杯中；（2）_；（3）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒在水中受到的拉力F；（4）_。請(qǐng)根據(jù)小東測(cè)量的物理量表示出液體B的密度：B=_。10. 小明家買的某品牌的牛奶喝著感覺比較稀，因此他想試著用學(xué)過的知識(shí)測(cè)量一下這種牛奶的密度。他先上網(wǎng)查詢了牛奶的密度應(yīng)該為

15、1.03g/cm3，然后他找來(lái)一根粗細(xì)均勻的細(xì)木棒，在木棒的表面均勻地涂上一層蠟，并在木棒的一端繞上一段金屬絲（體積不計(jì)），做成了一支“密度計(jì)”，小明又找來(lái)一個(gè)足夠深的盛水容器和一把刻度尺，請(qǐng)你幫助小明利用這些器材設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量牛奶密度的方案。要求寫出主要的測(cè)量步驟并推導(dǎo)出計(jì)算牛奶密度的公式（有足量的水和牛奶）。11. 一個(gè)體積為80cm3的物塊，漂浮在水面上時(shí)，有36cm3的體積露出水面，試問：（1）物塊所受浮力為多少？（2）物塊的密度為多少？（水1103kg/m3，g10N/kg）12. “曹沖稱象”是家喻戶曉的典故。某校興趣小組模仿這一現(xiàn)象，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入

16、水中，如圖所示。已知玻璃杯的質(zhì)量為200g ，底面積為30cm 2，高度為15cm 。（水的密度水1103kg/m 3），求：（1）將杯子開口向上豎直放入水中時(shí)（注：水未進(jìn)入杯內(nèi)），杯子受到的浮力。（2）此時(shí)杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）。（3）此浮力秤的最大稱量（即量程）。 【綜合測(cè)試答案】1、重；??；零2、加入食鹽3、20；上?。?04、大于；等于5、133.5；123.56、B7、A8、B9、（2）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊受到的重力G（4）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊浸沒在液體B 中受到的拉力 F （說明：其他正確也得分）10、解：測(cè)量方法：（1）將“密度計(jì)”輕輕放入水中，使其漂浮在水面上，用刻度尺測(cè)出“密度計(jì)”浸入水中的長(zhǎng)度l 1（也可以測(cè)量露出液面的長(zhǎng)度）；（2）將“密度計(jì)”輕輕放入待測(cè)牛奶中漂浮，用刻度尺測(cè)出浸入牛奶中的長(zhǎng)度l 2 計(jì)算方法：11、設(shè)物塊質(zhì)量為m ，體積為V 1，漂浮在水面上的體積為V 2（1）浮力為 N44.0m 10)3680(kg /N 10m /kg 100.13633=?-?=- （2）漂浮時(shí)： 則物塊密度：333611m /kg 1055.0m1080kg /N 10N 44.0gV F V m ?=?=-浮 12.