資源簡介

浮力的應用
第二課時
學案
【學習目標】
1.知道輪船、氣球、氣艇、潛水艇的浮沉原理；
2.運用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。
【重點難點】
學習重點：了解如何通過改變浮力或重力的大小實現(xiàn)浮沉。
學習難點：運用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。
【學習過程】
1.輪船的工作原理：將鋼鐵制成 的輪船，它排開水的體積 ，受到的浮力 ，所以能漂浮在水面上。
2.排水量（m排）： 。
3.載重線：表示船舶在允許的 情況時水面位置的水平線。
4.潛水艇兩側(cè)有水艙，向水艙充水時，潛水艇重力 ，將 ；當用壓縮空氣將水艙中的水排出一部分時，潛水艇重力 ，從而實現(xiàn) 。
5.潛水艇是靠 實現(xiàn)上浮和下潛的。（上浮和下潛的過程中潛水艇受到的浮力 。）
6.氣球、飛艇內(nèi)部充有 空氣密度的氣體，所受的浮力 重力而升空。
【隨堂練習 鞏固基礎】
例題1. 一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重力? ，它受到的浮力 ，它排開水的體積 （填“變大”、“變小”或“不變”），船要 一些（填“上浮”、或“下沉”）。
例題2. 餃子在水中煮一會兒會漂起來，是因為餃子受熱膨脹，體積 ，受到的浮力 ，重力小于浮力，上浮到水面（填“變大”、“變小”或“不變”）。
例題3. 下列四個情景中，受到的浮力增大的物體是（ ）
A．從深水處走向海岸沙灘的游泳者
B．從長江駛?cè)氪蠛５妮喆?
C．海面下正在下沉的潛水艇
D．在碼頭裝載貨物的輪船
例題4. 在遠洋輪船的船舷上，都漆著五條“吃水線”，又稱“載重線”，如圖所示，其中標有W的是北大西洋載重線，標有S的是印度洋載重線。當船從北大西洋駛向印度洋時，輪船受到的浮力以及北大西洋與印度洋的海水密度ρ1和ρ2的關(guān)系，有（ ）
A. 浮力增大，ρ1=ρ2 B. 浮力減小，ρ1=ρ2
C. 浮力不變，ρ1>ρ2 D. 浮力不變，ρ1<ρ2
例題5. 小明學習了浮力知識以后，對熱氣球運動產(chǎn)生了興趣，他在網(wǎng)上收集了許多關(guān)于熱氣球的知識及類似如圖所示的圖片。以下是他對熱氣球運動所做的猜想，其中正確的是（　?。?br/>A．通過調(diào)節(jié)火焰大小，改變熱氣球的體積來調(diào)節(jié)
熱氣球飛行的高度，進而選擇需要的風向
B．通過改變?nèi)嗽诘趸@中站立的位置，來改變熱氣
球飛行的方向
C．通過調(diào)節(jié)火焰的大小，改變熱氣球內(nèi)的空氣密度來調(diào)節(jié)熱氣球的飛行高度，進而選擇需要的風向
D. 通過調(diào)節(jié)火焰噴射的方向，來改變熱氣球飛行的方向
【明辨易錯 精準理解】
1.如圖所示，是我國自行制造的第一艘航空母艦“遼寧艦”航行在海面上，下列分析正確的是（　　）
A．航空母艦所受的浮力大于它所受的重力
B．航空母艦受到的浮力大小跟它本身的密度有關(guān)
C．航空母艦排開的海水越多受到的浮力越大
D．航空母艦的排水量約為7×104 t，表示它空載時排開水的質(zhì)量約為7×104 t
2. 兩個相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體，現(xiàn)將兩個完全相同的小球輕輕放入容器中，小球靜止后的狀態(tài)如圖所示，以下判斷不正確的是（　?。?br/>A．液體的密度關(guān)系是ρ甲＞ρ乙
B．液體對容器底部的壓強關(guān)系是p甲＜p乙
C．容器對桌面的壓強關(guān)系是p＇甲＞p＇乙
D．小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲＝F乙
【當堂檢測 及時反饋】
1.輪船的工作原理是將鋼鐵做制成 的輪船，可以排開更多的水，漂浮在水面上。
潛水艇的工作原理：靠改變 上浮和下潛。
3.熱氣球和飛艇的工作原理是內(nèi)部充有 空氣密度的氣體。（填寫大于、小于或等于）。
4.下列關(guān)于浮力的應用敘述不正確的是（　?。?br/>A．同一艘輪船從長江駛?cè)氪蠛?，所受的浮力變?br/>B．潛水艇是靠改變自身所受的重力來實現(xiàn)其浮沉的
C．氣球上升是因為氣球里充的是密度小于空氣的氣體
D．用同一密度計測量不同液體的密度時，密度計露出體積大的液體密度大
5.以下關(guān)于浮力知識的應用實例，下列說法正確的是（　 ?。?br/>A．輪船能漂浮在水面，是因為船體的體積較大
B．若左右兩圖為同一支密度計，則B容器中液體的密度較大
C. 氣球內(nèi)充入了二氧化碳等密度大于空氣的氣體，從而上浮
D. 浸沒在水中的潛水艇，若從淡水域進入海水域，所受的浮力會變大
6.如圖，容器中水面上漂浮著一只空碗，水底沉著一只土豆。若將土豆取出放入碗中（碗仍能漂浮在水面），
則水面高度將（　?。?br/>A．下降
B．上升
C．不變
D．條件不足，難以判斷
7.如圖所示，值得國人驕傲的“蛟龍”號載人潛水艇于
2016年5月18日完成了在西北太平洋海域的第三次科學應用下潛。關(guān)于潛水艇，下列說法正確的是（ ）
A．潛水艇是通過改變所受浮力實現(xiàn)浮沉的
B．潛水艇漂浮在水面上時，受到的浮力可能大于自身重力
C．浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受水的壓強不變，浮力不變
D．浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受水的壓強變大，浮力不變
8.某同學做如下實驗：先在一玻璃水槽中注入一定量的水，再將盛有小石子的塑料小船放入水中，如圖所示，測得船底到水面的距離為h，再每隔一定時間向水里加鹽并攪動，直至食鹽有剩余，在他所繪制的吃水線至船底的距離h隨溶鹽量而變化的圖象中，如下圖所示，最接近的是（　　）
空載輪船（包括機器設備和工作人員）質(zhì)量為1.5×103 kg，停泊在港口碼頭，它受到水的浮力是多大？若輪船的滿載排水量9.5×103 kg，該輪船最多能裝載多少千克貨物？（g＝10 N/kg）
10.如圖所示，為我國生產(chǎn)的ZTD﹣05履帶式水陸兩棲突擊車，該車體采用了輕質(zhì)鋁合金裝甲，可進一步增強在水中的浮渡能力。請完成以下問題（g取10 N/kg）：
（1）突擊車在海面訓練過程中，發(fā)射多枚炮彈后，車體向上浮起了一些，車體底部受到水的壓強將 ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）；在陸地上行駛時，寬大的履帶可以減小車體對地面的 （選填“壓力”或“壓強”）。
（2）若突擊車滿載時總質(zhì)量為30 t，則它漂浮水面上時，受到的浮力是多少N？
（3）此時突擊車浸入水中的體積為多少m3？水密度為1.0×103 kg/m3。
【拓展延伸 能力提升】
1.如圖所示，將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉底。若蘋果的質(zhì)量、體積及受到的浮力分別為m1、V1和F1，梨子的質(zhì)量、體積及受到的浮力分別為m2、V2和F2，以下正確的選項有（　?。?br/>（1）若F1＝F2，則m1一定小于m2
（2）若m1＝m2，則F1一定大于F2
（3）若V1＝V2，則F1一定小于F2
（4）若V1＞V2，則F1一定大于F2
A．1個 B．2個 C．3個 D．4個
2.將一邊長是10 cm的實心立方體木塊輕輕地放入盛滿水的大燒杯內(nèi)。待木塊靜止時，從杯中溢出600 g水，如圖所示。求：（計算時取g＝10 N/kg）
（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊的密度；
（3）木塊下表面受到水的壓強
【參考答案】
【學習過程】
空心、增大、增大
輪船滿載時排開水的質(zhì)量
最大載重
加大、下潛、變小、上浮
改變自身重力、保持不變
小于、大于
【隨堂練習 鞏固基礎】
不變、不變、變大、下沉
變大、變大
D 4.C 5.C
【明辨易錯 精準理解】
1.C 2.B
【當堂檢測 及時反饋】
1.空心
2.自身重力
3.小于
4.A 5.D 6.B 7.D 8.D
9.解：
（1）空載輪船漂浮在水面，受浮力：
F?。紾＝mg＝1.5×103 kg×10 N/kg＝1.5×104 N；
設輪船滿載時受到的浮力為F，
則F＝m排水g，
船滿載靜止在水面，受平衡力，即F＝G+G貨 ，
G貨＝F G
＝（9.5×103 1.5×103）kg×10 N/kg
＝8.0×104 N
貨物質(zhì)量。
（1）減小、壓強
（2）滿載時的重力G＝mg＝30×103 kg×10 N/kg＝3×105 N，由于兩棲車在深水中漂浮狀態(tài)，根據(jù)漂浮條件可知，所受浮力等于其重力，即F浮＝G＝3×105 N；
（3）根據(jù)F浮＝ρ液gV排可得突擊車浸入水中的體積：。
【拓展延伸 能力提升】
C
2.解：
木塊受到的浮力：
F?。紾排＝m排g＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N；
（2）木塊的體積：V木＝（0.1 m）3＝1×10﹣3 m3，
木塊漂浮，G木＝F?。? N，G木＝m木g＝ρ木V木g，
木塊的密度：；
木塊漂浮，木塊下表面受到水的壓力
F＝F?。? N，
下表面受到水的壓強。

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