北京課改版八年級上冊4.6浮力WORD教案2

1、（四）易錯疑難題【例14】桌面上放著兩只乒乓球,相距約1 cm,如果用細口徑玻璃管向兩球之間吹氣。會發(fā)生什么現(xiàn) 象？（如圖4-5-10）錯解:向兩只乒乓球之間吹氣時，因為乒乓球很輕，所以會看到乒乓球向兩邊滾動，離得 Q o 越來越遠。思路解析 用細口徑坡璃管向兩只乒乓球之間吹氣，吹出的氣泣速度很大。根據(jù)流體的區(qū)強和流速的關系可知，流速大，壓強小。因此兩乒乓球之間氣體的壓強減小，在外部氣壓的.作用下,，兩球會向中間靠攏。吹氣正解:兩只乒乓球會相互靠近o圖4_5-10<?而、教材習題解析,P 83做一做1 .乒乓球不下落，因為乒乓球上部的氣體流速大,壓強小，下部的氣體流速小.壓強大,這樣就產

2、生了向上 的壓力差且大于物重，故乒乓球不下落，2 . A管中液面上升，因為向B管吹氣使A管上方的氣體流速大壓強小，而杯中液面壓強不變，這樣在壓強 差的作用下A管液面上升。.I六浮力一昌廣、學習目標1 .知識與技能:（1）了解浮力是怎樣產生的；（2）理解浮力的大小等于什么一阿基米德原理；、（3）知道如何利用彈簧測力計測浮力。2 .過程與方法：（1）通過觀察，了解浮力是怎樣產生的；（2）通過實驗,去認識、理解阿基米德原理Q3 .情感、態(tài)度與價值觀:（1）初步認識到科學研究方法的重要性；（2）在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心,體驗戰(zhàn)勝困難發(fā)現(xiàn)”物理 學規(guī)律的成功喜悅。4重點與難點:重點是對

3、阿基米德定律的理解;難點是浮力產生的原因。、5 .考點:（1）利用彈簧測力計測浮力；、（2）利用阿基米德原理解決一些簡單的浮力問題,，浮力的認識浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上托的力，叫做浮力。體的體積。（2）如果容器中的液體不滿,將物體放入容器中也沒有液體溢出，則容器中液面的升高就是物體排開的液 體體積C.（3）如果物體全部浸入液體中,則物體排開的液體的體積就等于物體的體積，即% = %,；如果物體只有部 分浸入液體中，則物體推開的液體的體積小于物體的體積,其大小等于物體在液面下部分的體積，D知兩獴/皇冠之迷古希產亥厄洛國王做了一頂純金的冠冕Q但不知工匠是否摻入了別的較便宜的

4、金屬。國王特地請阿基 米德（公元前287 -前212年）幫助解開“皇冠之謎”。這在當時確實是 件難題。他在準備報告國王說全無 辦出的時候,想先去洗個澡，他剛進澡盆，水便往上升，再坐下來，水又漫溢到盆外。、同時，他還覺得水越深，身體越輕。于是，他猛然跳出澡盆.光著身子，不顧一切地奔向皇宮,狂呼著我 找到了，我找到了！”的確,由于這一靈感的觸發(fā)，他不僅得到了測定皇冠的辦法，更重要的是他得到了浮力定 律（阿基米德原理）。阿基米德領悟到：如果皇冠放入水中,所排出的水員,沒有同樣數(shù)最的純金所排出的水量 重，羽工匠做皇冠時一定摻有其他較便宜的金屬。用這種辦法,果然迫使那個造假工匠招供了。這實際是利用密度知

5、識來鑒別物質的。密度是物質的特性。如果知道了物體的重量,利用它浸沒在水中 排開水的體積（即物體本身的體積），根據(jù)監(jiān)度公式就可以計算出這個物體的密度0可見,靈感在創(chuàng)造 性思維活動和實踐中的作用是不可忽視的。囚三、施（一）基礎鞏固題【例1】設圖4 -6 -3所示的是棱長為0.1 m的正方體鋁塊，它的每個正方形表面的面枳是 m如果它下表而受到水向上的壓力是20 N,下表面景到水的壓強是表面受到水向下的壓力是N,鋁塊爻到水的浮力是N（g取10N/kg）。*.思路解析 每個正方形的表面積:S = a? =（0. 1 m）2 =0.01 m；下表面受到水的壓強p =4=不需' =2°（町

6、 Pa ；下表面的深度 h = 2 = =0. 2 m,上表面的深度h r=A-a=0. 2 m-0. 1 m =pg 10 x 10 kg/m x 10 N/kg0.1 m,上表面受到的壓強p，=p.，= L0xK)3 kg/m5 x 10 N/kgxO. 1 m = 1 000 Pa.上表面受到水向下的壓力 是廠=p' S = 1 000 PaxO.OI m2 =10 N,因此，鋁塊受到水的浮力-尸=20 N -10 N = 10 N。圖4-6-3答 0 01 2 000 10 10知識提燎:利用壓力基法求浮力/浮=尸-尸。（尸表示物體受到液體向上的壓力，F(xiàn)'表示物體受軌液

7、體向 下的壓力）.：.|例2】重30 N的物體掛在彈簧測力計上，將物體部分浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)是18 N,物體受到 的浮力是多大？若將物體浸沒在水中，已知浮力為25 N,那么彈簧測力計的示數(shù)是多少牛？SMM* 浸在液體中的物體受到三個力的作用，即物體自身的電力G、彈簧測力計的拉力尸*和水對物 體的浮力尸不，根據(jù)物體平衡條件可知F# +F“ =G,知道了三個力之間的關系，我們就可以利用兩個已知量求 出第三個量。答：由于物體平衡得用,+F拉=G,當彈簧測力計示數(shù)為18 N時，.一尸濟=G-尸由=30 N-18 N = 12 No當浮力為25 N時，尸位.=C-Fn.=30N-25 N=5 N

8、o【例3】兩個物體分別掛在彈簧測力計下,將它們浸沒在水中時，發(fā)現(xiàn)兩個測力計減少的數(shù)值相同，由此 可以后出，兩個物體一定具有相同的（）A.密度B.質景C形狀D.體積BftflNE測力計的數(shù)值減小量相同說明兩個物體所受到的浮力相等，根據(jù)=Pag七，兩物體同在水 中則藥物體排開水的體積相等。由于兩物體浸沒在水中即乙=故兩物體的體積相同。-答:D:知識提煉:本題給出了用彈簧測力計測浸沒物體體積的方法，即匕=£二。p液g（二）強化提高題【例4】一個質*是178 g,密度是8.9x 10J kg/m3的金屬塊,浸沒在密度是L 2 x 103 kg/m3的液體中受到的浮力是多大？（g取10N/kg

9、），.思躇解析 本題應利用阿基米饃原理求解浮力。巳知。*,乙=匕，只要利用物體的質量與密度便可求出乙，這樣浮力便可解出?！苯?物體浸沒在液體中,=%喧=品/幻=2 x CM尸部二0.«u'、，.= 1.2xl03 km5 xlO N/kgx2xl0-5 m-0.24 No答:浮力為0.24N0【例g】一合金塊在空氣中稱時,彈簧測力計的示數(shù)為2.94 N,全部逮沒在水中稱時，彈簧測力計的示數(shù) 為L96N,則合金塊受到的浮力是多大？它的體積是多大？合金塊的密度江多大？思路解析 彈簧測力計在空氣中的示數(shù)等于物體的重力，由此可得出合金塊的質量，又利用彈簧測力計 在空氣中和水中兩次稱量

10、的示數(shù)爰,就可得出合金塊所受的浮力，因為F»=p* g九，乙=乙，則 3代由 此求出合金塊的體枳，再利用密度公式，求出密度。.答：/喬=.G-F收=2.94 N-1.96 N=0. 98 No/樣二。庖4。，又,金屬塊浸沒在水中，“ a F#0.98N 3.; y. = = a7 - 10 m Q* 椿 P4 l.OxlO3 kg/mJ x9.8 N/kg；m G z 2.94 N 今皿一/一3 . e/X國譏即= = 3x10 kg/m。iBIMI析.本題就是利用阿基米依原理測固體密度的方法。同類變式.，【例6】.把質量是94. 8 g的金屬塊，浸沒在盛水的量筒中,水位由50 mL

11、升高至IJ62 mL,金屬塊受到的浮 力是No該金屬的密度是kg/m （g取10N/kg），答：0.12 7.9x103 ,【例7】若將一蠟塊放入燒杯底且與底部緊密結合，然后向杯內加入足量的水，那么此蠟塊所受浮力 多大？、.8HM»析由浮力產生的原因可知，蠟塊所受浮力是上下表面所受壓力的合力，而當蠟塊與燒杯底部緊 密結合時，在它們之間沒有水進入，因此蠟塊下表面沒有受到水向上的壓力，而只有上表面受到水向下的壓 力，用以蠟塊不會受到水的浮力。答:蠟塊所受浮力為0N。解題指導：題中緊密結合的含義是:物體間無縫隙，液體不可能進入，也就不能產生向上的壓力?！纠?】游泳的人由河邊走向深水處的過程

12、中,如果河底布滿碎石子，則,（）A.腳越來越疼，因為河底對人的支持力越來越大B.腳越來越疼,因為水對人的浮力越來越大C.腳疼得越來越輕，因為河底對人的支持力越來越小D.腳疼得越來越輕,因為人受到的重力越來越小8M析 人由河邊走向深水的過程中，排開水的體積越來越大,受到的浮力也越來越大，此時人受到三個力的作用，即浮力尸尊、重力G、碎石的支掙力尸殳，根據(jù)力的平衡的知識，尸浮+尸& =G,因為人的重力不變，浮 力增加，所以支持力就減小。答:C【例9】如圖4 -6 -4所示,某同學在探究物體在水中不同深度受到的浮力的變化情 況時，將一掛在彈簧測力計上的高為10 cm的圓柱體鐵塊緩慢浸入水中（水

13、足夠深），在鐵 塊接觸容器底之前，分別記下鐵塊下表面所處的不同深度h和彈簧測力計相應的示數(shù)尸,實 驗數(shù)據(jù)如下表：序號1234'56,78Mem) 02一468101214F(N)6.756. 255. 755.254. 754. 254.254.251）分析表中實驗數(shù)據(jù)，可以得出鐵塊重N,第4次實瞼時，飲塊受到的浮力為 N；：2）分析表中第1列到第5列數(shù)據(jù)，說明；0）分析表中第6列到第8列數(shù)據(jù),說明：4）如圖4-6-5所示，能反映彈簧測力計示數(shù)正和圓柱體下表面到水面的距離人的關系的圖是（,）圖 4-6-5恩第解析（I）當入=0時鐵塊沒浸入水電，彈簧測力計的示數(shù)等于物體的重力，當鐵塊浸入

14、水中時，根據(jù) 力的平衡知識得尸停+廣=6。那么第4次所受到的浮力產凈=G-尸=6.75 N-5.25 N = 1.50 N。其中正就是 彈簧測力計對物塊的拉力即彈簧測力計的示數(shù),，(4)從第1列到第5列數(shù)據(jù)可以看出鐵塊浸入水中的深度不斷均加，而鐵塊受到拉力不斷減小，由尸等=c 一戶#浮力在不斷增大。，(3)從表中第6列至第8列數(shù)據(jù)可以看出尸不變，由F孑=G-五得到鐵塊所受浮力不變。由此可見鐵塊 浸沒后受到的浮力與深度無關。(4)綜合(2) (3)分析的情況，圖象B是正確的。答：Q)6.75 1.50(2)在鐵塊未浸沒時,隨著浸入深度的增加，受到的浮力增大、(3)當鐵塊浸沒后，受到的浮力與深度無

15、關(4)B.同類變式【例10】(2005 蘇州)一個棱長為a的正方體鐵塊從圖4-6-6甲所示的實線位置(此時該正方體的下表面恰與水面齊平)，下降至圖中的虛線位置.則圖4 -6-6乙中能正確反映鐵塊所受水的浮力的大小F和甲乙，.圖4-6-6答:A.【例11】將質量為0.54 kg、密度為2.7x103 kg/m3的實心鋁球投入到盛有足夠多水的網(wǎng)柱形容器中，容 器底面積為8x10" mYg取10 N/kg)。求：(1)球投入水中后，水面升高多少米？(2)水對容器底部的壓強增 加了多少帕？(3)用最大承重5 N的細線將球勻速提出水面,則球露出水面體積為多大時，細線剛好被拉斷？思路候街 要計

16、算水時容器底部壓強的增加量，需計算出投入鋁球后水面升高多少，液體體積增加量為 鋁球的體積，根據(jù)容器底面積為8x10"皿？我們可以利用A/i=4求出水面升高多少°當細線剛好被拉斯 時，如我受到的拉力為5 N,此時鋁球受到的支力、拉力與浮力平衡，可得F涔=C-Fm，浮力可求。利用廣汴= p小gy.，我們就可以求出y，進而可求球靄出水面的體積0解:仆春2.愛噂%nqxlOF。.水面升高加點4=14=2.5x10一.(2)水對容器底部的壓強增加了.、8=P京 g&h = 1. 0 x 103 kg/m5 x 10 N/kg x2. 5 x IO-2 m =250 Pa0 一

17、(3)細線剛好被拉斷時Fo = C-/仲=mg - F惶=0. 54 kg x 10 N/kg -5 N =0.4 N。/ =p* 科，,/ 含=, 10,:錯x 】0 西=4 x 10 F 露出的體積。=乙=2xlO 4 m3-4x10 5 n? = L6xl0y m30 解題指導：確定物體的狀態(tài)，準確地進行受力分析是解浮力題的關繼。（三）探索創(chuàng)新題【例12】如圖4-6-7所示，一個半徑為八質量為m的半球，放在容器內，半球的底 14：面與容器緊密接觸,容器內裝有密度為P的液體,液面高為，已知球體積公式為v = y“廣,球表面積公式為S=4e圓面積公式是S. ="2,則由于液體重力產

18、生的對半球表面 呈蕩藍;思路解析 由于球表面各處的深度不同，因此無法簡單的利用F=P S求解球表面受 圖4-6-7到向下的壓力。我們可以采用“虛擬法假定半球受浮力，則尸才=用乙:pg（了F，）,下表面受到的壓強口二0由,則下表面所受壓力F=p S=pgH .”產，根據(jù)浮力產生的原因半球上表面受到向下 '2的壓力尸':/一 Fq =pgH irr2 -pg -irr5 =pgm（一丁/）o答:P«m2（一春r）解題指導:本題巧妙地運用了浮力產生的原因，給我們提供了 一種驕新的思維方法，值得我們去深思和 借簽。【例13在探究“浮力的大小與哪些因素有關”的實驗中，某同學猜想

19、:浮力大小可能與液體密度的大 小、物體浸入液體中體積的大小、物體重力的大小有關。請你設計一個方案，探究“浮力的大小與物體重力大 小是否有關，實驗提供如下器材:實驗桌、彈簧測力計、量筒、燒杯各一個;水、粒水、細線適量;一大塊橡皮泥;體積相同 的銅塊和鐵塊各一塊;體積不同鐵塊各一塊o,“（1）為給定的器材中選出你需要的器材；".（2）實驗步驟；（3）根據(jù)可能出現(xiàn)的實現(xiàn)現(xiàn)象，得出相應的探究結論）.思踣解析 我們可以比較重力相同的物體所受浮力的大小，若浮力相等我們可以得到浮力的大小與重力 有關，若浮力不相等則浮力的大小與支力無關。我們還可以比校重力不相等的物體所受浮力的大小，若浮力 相等則浮

20、力與重力無關。浮力的測量利用稱量法即可。.,解:方法一 :（1）選用的器材:實驗桌、彈簧測力計、燒杯、水、細線、體積相同的銅塊和鐵塊。（2）實驗步驟:用細線拴好銅塊掛在彈簧測力計下，測出銅塊的重力G；將銅塊浸沒在燒杯里的水中，讀出 彈簧測力計的示數(shù)K，求出銅塊受到的浮力產加=G -K。同理,用彈簧測力計測出鐵塊浸沒在水中受到的 浮力 %,二G-Kc.（3）比較與尸停2的大小，如果不相等.則浮力與重力有關;如果相等,則浮力與重力無關。方法二:選用重力不同的橡皮泥利用稱垃法測出浮力后進行比較，得出結論。,二方法三:選用體積不同的鐵塊利用稱量法測出浮力后進行比較，得出結論?！纠?4】某一合金球浸在水

21、銀與水兩種液體的分界面處而靜止不動,若浸沒在水和水銀中的體積之比為 1：3,求這種合金的密度c'.思路解析 合金球受三個力作用：重力G、水銀的浮力/外、水的序力在這三個力的作用下，合金球 處于毋止狀態(tài)，因此兩浮力的合力與史力平衡。解:設合金球的體積為匕由題意可知合金球浸在水中的體積匕和浸在水銀中的體積匕滿足：1匕+匕=匕 匕=：匕:一設合金球的密度為p,水的密度為Pi,水銀的密度為P2,由力的平衡知識可知C =摩=。謳匕+P2g%， 13 pVg =。話V +p2g V9.l p =+Q + -7)2 =+ x 1. 0 x IO、kg/m3 + x 13. 6 x IO3 kg/mJ

22、 = 10. 45 x IO3 kg/m30答:合金的密度為10.45 x IO3 kg/m3o（四）易錯疑難題【例15】某物體重0. 5 N,把它放入盛有水的燒杯中溢出重為0. 3 N的水，則它受到的浮力（）A. 一定為0.3 N B.可能為O.2 N C. 一定為0.5 N D.可能為0.4 N錯解：A；思盛解柝 由微基木最原理可知：浸在液體中的物體殳到向上的濟力，濟力的大小等于它排開的液體受 到的富力，即尸子二C,那溢出的0.3 N水是G抑嗎？盛水的燒杯在放入物體前杯中的水是否為滿杯無法確定。 如果是滿杯水，則C, =G如果不是滿杯水，則G棒Gq,也就是說,物體放入后排開的水先使液面上升

23、，當上 升至林口后其余的溢出。根據(jù)上面的分析我們可而C.可能等于6工，也可能大于G.。而選擇A是誤認為G*正解：D解題指導:解本題應準確比理解什么是排開的液體，另外要求我們提高審即的能力。P86作業(yè)1 .解：（1） 一樣大,根據(jù)阿基米德原理可知F, = C綽=pm g% 0兩金屬塊浸沒在同一種液體中，% = %，故浮力一樣大。（2）鋁塊受到的浮力大，因為鐵塊放入煤油中,鋁塊放入水中，因為p水p曲，% = ，所以在水中的鋁 塊受到的浮力大。2 .解:說明鋁塊受到水的浮力,/ = C - C' = 1.96 N - 1.59 N =0. 37 No3 .相等°因為根據(jù)阿基米德原理

24、%=6律=。：8。，浸沒時。=%。又因為浸在同一液體中，故物體所 受浮力不變,設計實驗:用細線將一鋁塊系在彈簧測力計下方;然后將其浸沒在足夠深的水中;改變鋁塊在水中的深 度（但要保持鋁塊的浸沒狀態(tài)），觀察彈簧測力計的示數(shù)。如果彈簧測力計的示數(shù)不變則證明物體浸沒在液體中，在不同深度受到的浮力相等，如果彈簧測力計 的示數(shù)改變，那就意味著:物體浸沒在液體中，在不同深度受到的浮力不相等。j七探究物體的浮沉條彳I . 1 .知識與技能：（1）理解物體的浮沉條件；（2）知道輪船、氣球、飛艇、潛水艇、密度計的浮沉原理；（3）能應用浮沉條件解釋一些簡單的問題,培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力,嘗試應用已有的物理知識去解釋一些具林問題,培養(yǎng)初步的分析能力。2 .過程與方法:通過實驗探究和分析，知道物體的浮沉條件及輪船、潛水艇等的原理。3 .情感、態(tài)度與價值觀:通過教學活動,激勵并保持學生的學習興趣，通過探索物理現(xiàn)象，揭示隱藏在其中 的物理規(guī)律，并將其應用于生產和生活實際，培養(yǎng)學生終身的探索樂趣、良好的思 維習慣，4 .重點與難點:重點是對物體浮沉條件的理解與運用,同時也是難點匕二、蝴脆物體的浮沉條件物體浸沒在液體中時,若豎直方向