資源簡(jiǎn)介

1.3水的浮力（第三課時(shí)）
【學(xué)習(xí)任務(wù)】
進(jìn)一步理解浮力的概念和阿基米德原理。
能用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系推導(dǎo)出物體在液體中浮沉的條件。
會(huì)應(yīng)用浮沉條件分析一些實(shí)例。
【重點(diǎn)】物體在液體中浮沉的條件
【器材】
一、【自主學(xué)習(xí)】
1、浸沒在液體里的物體同時(shí)受到
力和
力的作用，當(dāng)
時(shí)，物體下沉，當(dāng)
時(shí)，物體上浮，當(dāng)
時(shí)，物體懸浮。
2、浸入水中的皮球，放手后，從它剛露出水面到最后漂浮在水面上不動(dòng)的過程中浮力
，重力
。（填寫“減小”、“不變”或“增大”）
3、同一個(gè)物體分別放在水、酒精、煤油這三種不同的液體中，并都漂浮在液面上，受到的浮力分別F1、F2、F3，則F1、F2、F3的大小關(guān)系是
。
二、【合作、探究、展示】一、對(duì)阿基米德原理公式（F浮=G排液=ρ液gv排=m排液g）的正確理解1、ρ液是
，不是浸入物體的密度。
2、V排液是
，不是液體總體積，也不一定等于物體的總體積V物。（在下面填寫V排液和V物的關(guān)系）
（1）物體完全浸入液體中（浸沒）：
。
（2）物體部分浸入液體中：
。
3、浮力只跟
和
有關(guān)。
4、計(jì)算過程單位統(tǒng)一用國(guó)際單位制單位
F浮：
；
ρ液：
；
g：
；V排液
。
二、物體浮沉的條件
活動(dòng)1：觀察物體的浮沉現(xiàn)象
觀察課本圖1—20，觀察到的現(xiàn)象是：一只雞蛋
，一只雞蛋
，一只雞蛋
。
你分析物體在水中是浮還是沉取決于什么？畫出物體在水中受力示意圖（如右圖）。
活動(dòng)2：改變小瓶的重力探究物體浮沉的條件：往小瓶?jī)?nèi)逐漸加水，擰緊瓶蓋后，放入水中，使裝水的小瓶分別處于下面狀態(tài)，并填表分析：
狀
態(tài)
受力分析
受力大小關(guān)系
物體的體積V物與排開液體體積V排的關(guān)系
漂浮
懸浮
沉底
活動(dòng)3：改變物體的浮力探究物體的浮沉條件
實(shí)驗(yàn)器材：鐵皮、膠帶紙、水、燒杯。
（1）把鐵皮放入水中，觀察鐵皮下沉的運(yùn)動(dòng)，分析鐵皮的受力情況：F浮
G物。
（2）把鐵皮折成方盒，用膠帶紙把縫隙粘好，放入水中，觀察鐵盒的運(yùn)動(dòng)情況：
。分析鐵盒受力的變化：___________
________，此時(shí)F浮
G物。
1、設(shè)想一物體浸沒于液體中，對(duì)浸沒在液體中的物體進(jìn)行受力分析可能出現(xiàn)三種不同情況:
(1)當(dāng)F浮>G時(shí)，根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，可知物體將
，當(dāng)物體開始露出液面時(shí)，排開液體的體積將
，受到浮力
，最后F浮
＝G，物體處于
狀態(tài)。
(2)當(dāng)F浮＝G時(shí)，由于物體受平衡力作用，物體處于
狀態(tài)，此時(shí)物體可以停留在液體內(nèi)部的
任一位置。
(3)當(dāng)F浮，最后
，物體受浮力、重力和支持力三個(gè)力作用靜止。
1、當(dāng)浮力__
重力時(shí)，物體上浮直至
2、當(dāng)浮力
___
重力時(shí)，物體下沉直至
3、當(dāng)浮力
_____
重力時(shí)，物體處于懸浮狀態(tài)。
結(jié)論：物體在液體中的浮沉取決于所受力的
關(guān)系，分別是_______和_____，
改變物體浮沉的途徑：改變物體所受的
或
__
計(jì)算浮力大小的三種方法：
小結(jié)：①浮力等于物體的重力減去物體浸在液體中稱得的重力。即：F浮=G物－G浸
②根據(jù)阿基米德原理計(jì)算。F浮=G排液=ρ液gv排
.對(duì)于實(shí)心物體來說，我們還可通過比較液體密度和物體密度的大小來判斷物體的沉浮：
當(dāng)物體全部浸沒在液體內(nèi)部時(shí)，有V排＝V物，由于F浮＝ρ液gV排，G物=ρ物gV物。則推導(dǎo)出密度的關(guān)系:
ρ液
ρ物時(shí)，物體將上浮，最后漂浮在液體表面上。
ρ液
ρ物時(shí)，物體將懸浮。可以停留在液體內(nèi)部的任一位置。
ρ液
ρ物時(shí)，物體將下沉。最后沉到容器的底部。
小結(jié)：物體在液體中的浮沉本質(zhì)上取決于
例1：排水量為1000t的輪船在河水中航行，滿載時(shí)船及所裝貨物共重
N，受到河水的浮力是
N，如果河水密度為1.0×103kg/m3，船排開的河水的體積是
m3。（輪船的排水量是指輪船滿載時(shí)所排開水的質(zhì)量）
解析過程：
3.利用物體浮沉的條件分析一些現(xiàn)象
思考1：觀察課本圖1—22，討論為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
湯圓剛放入水中時(shí)，因?yàn)閂排液
，F(xiàn)浮
G，所以下沉入鍋底；而湯圓煮熟時(shí)，V排液
，F(xiàn)浮
G，所以湯圓先
，直至湯圓部分露出水面后，V排液
又
，F(xiàn)浮
，最后F浮
G，這時(shí)湯圓就漂浮在水面上。
思考2：討論為什么泄漏到大海上的石油都漂浮在水面上。
4.物體漂浮和懸浮條件的區(qū)別:
漂浮：F浮
G物則ρ液
ρ物，V排
V物。
懸浮：F浮
G物則ρ液
ρ物，V排
V物。
※請(qǐng)畫出物體所處的狀態(tài)
小結(jié)計(jì)算浮力大小的三種方法：
①稱重法：浮力等于物體的重力減去物體浸在液體中彈簧秤的示數(shù)。即：F浮=G物－F
②根據(jù)阿基米德原理計(jì)算。F浮=G排液=ρ液gv排=m排液g
③根據(jù)物體漂浮在液面或懸浮在液體中的條件F浮=G物，應(yīng)用二力平衡的知識(shí)求物體受到的浮力。
例2：如圖所示，邊長(zhǎng)為10
cm的實(shí)心正方體木塊，密度為0.6×103kg/m3，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小；
（3）木塊浸在水中的體積；
例3：
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。
三、【當(dāng)堂檢測(cè)】
1．一個(gè)雞蛋沉沒在一杯清水中，將下列添加物（足量）分別加入杯內(nèi)的水中經(jīng)攪拌后，最終能使雞蛋浮起來的是（　　
）
A．水　
　B．食鹽　
　C．酒精
D．食用油
2．輪船在從河里駛?cè)牒＠锏倪^程中，以下說法中正確的是（　　）
A．輪船受到的浮力不變，會(huì)上浮些　　
　B．輪船受到的浮力不變，會(huì)下沉些
C．輪船受到的浮力變大，會(huì)上浮些
　D．輪船受到的浮力變小，會(huì)下沉些
3．一個(gè)木塊與一個(gè)空心鋼球質(zhì)量相等，均漂浮在水面上，比較它們浸在水中的體積（　　）
A．木塊大　
B．鋼球大
　C．一樣大　
D．無法比較大小
4．一密度均勻的實(shí)心物體懸浮在某一種液休中，若將此物體均分成兩塊，并輕輕地取出一半，余下的一半在液體中（　　　）
A．將上浮　
　　B．將下沉
C．仍然是懸浮
D．以上情況都可能出現(xiàn)
※5、一只雞蛋先后放入甲、乙兩杯不同濃度的鹽水中，如圖雞蛋在甲杯處于懸浮狀態(tài)，在乙杯處于漂浮狀態(tài)，可以肯定的是（
）
A、甲杯鹽水密度比乙杯鹽水密度小
B、甲杯鹽水密度比乙杯鹽水密度大
C、甲圖雞蛋受到的浮力比乙圖雞蛋受到的浮力小
D、甲圖雞蛋受到的浮力比乙圖雞蛋受到的浮力大課題：水的浮力（第二課時(shí)）
【學(xué)習(xí)任務(wù)】
通過生活經(jīng)驗(yàn)和大膽猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究浮力大小和哪些因素有關(guān)，并得出阿基米德原理，
能用測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力，會(huì)用阿基米德原理計(jì)算浮力。
【重點(diǎn)】阿基米德原理及有關(guān)計(jì)算
一、【自主學(xué)習(xí)】
1.稱重法測(cè)浮力的步驟：（1）先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)
；（2）將物體放入液體中，讀出
；
（3）求浮力的公式
。此方法適用于在水中會(huì)
的物體。
2、當(dāng)你躺在浴缸的水中時(shí)，人會(huì)有一種_________的感覺，這是因?yàn)槿梭w受到
的作用，浴缸里的水面比原來_____________，這是因?yàn)開________________。這兩者之間是否有關(guān)系呢？
1、研究浮力大小與哪些因素有關(guān)：（器材：阿基米德原理演示器）
二、【合作、探究、展示】.
探究：影響浮力大小的因素
1.提出問題：在圖1-15所示的活動(dòng)中，塑料瓶浸入水中的體積越大，手會(huì)感覺越費(fèi)勁，根據(jù)這一事實(shí)，你認(rèn)為浮力大小可能與哪些因素有關(guān)呢？
2.假設(shè)：浮力大小可能和排開水的多少有關(guān)。
3.組內(nèi)討論：a.要定量研究水的浮力大小與排開水的多少的關(guān)系，需要做什么？
b.圖1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么作用？
c.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量哪些量？怎樣測(cè)？
4.需要的器材有：
5.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：
a.
b.
c.
d.
6.實(shí)驗(yàn)記錄表格
物體的重力G(N)
小桶的重G桶(N)
物體浸入水中后測(cè)力計(jì)的示數(shù)F(N)
受到的浮力F浮F浮=G-F
桶和排開的水的總重力(N)
排開的水的重力(N)





總結(jié)：（1）、結(jié)論：
。
（2）、公式：
。
（3）、適用范圍：
。
1.
對(duì)阿基米德定理這個(gè)公式的理解應(yīng)注意：
(1)ρ液是
,不是浸入液體的物體密度。
(2)V排液是
；不是液體總體積，也不一定是物體的總體積(V物)。
①物體完全浸入液體中(浸沒):V排液=
；
②物體部分浸入液體中，V排液。(用V露代表物體露出液面的體積)
(3)浮力只跟
和
有關(guān)，
①把物體漸漸壓入水中,ρ液不變，V排水增大→F浮
，感覺浮力漸漸變大;當(dāng)物體完全浸入(浸沒)后，V排水=V物不變→F浮
，再往下壓不會(huì)感覺到更吃力。反之，上升(未露出水面前)V排水=V物不變→F
例2：如圖2所示是探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)的若干操作，根據(jù)此圖請(qǐng)你回答下列問題。
（1）分析比較圖①②③，說明物體所受浮力的大小與
因素有關(guān)。
（2）在圖③與圖④中保持了
不變，
得到的結(jié)論是浮力大小與
　　
有關(guān)。
這種研究問題的方法叫做
。
請(qǐng)?jiān)倥e一個(gè)應(yīng)用這種研究方法的實(shí)驗(yàn)
。
例3：將質(zhì)量是2.37千克的鋼塊浸沒在水中，受到的浮力是多大？（鋼的密度7.9×103千克/米3）
三、【課堂總結(jié)】
1．浸在液體中的物體受到
叫浮力，浮力的方向總是
。
2．掛在彈簧測(cè)力計(jì)上的石塊浸沒到水中，石塊受到方向豎直向下的__________力；方向豎直向上的
__________和__________力，他們?nèi)咧g的關(guān)系=
。
3．阿基米德原理：浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于_____________
___________。該原理用公式表示為_____________________。阿基米德原理也同樣適用于氣體。
4．求浮力的方法
稱重法：F浮=
F浮=
=
=
四、【布置作業(yè)】
1.體積為0.1米3的鐵塊有一半體積浸沒在水中,它排開水的體積是___________米3,它受到的浮力是________牛頓.它排開的水重為_______牛頓,
2、一只雞蛋分別浸沒在水和食用油中，則雞蛋在________中受到的浮力大，因?yàn)開__________________。
3、用手將一個(gè)木球放入水中某一深度后，松開手，木球上浮，在木球未露出水面的時(shí)候，下列說法中正確的是（
）
A．木球所受的重力、浮力都不變；
B．木球所受的重力不變，浮力變大；
C．木球所受的重力、浮力都變小；
D．木球所受的重力不變、浮力逐漸變小。
4．甲、乙、丙、丁是四個(gè)體積、形狀相同而材料不同的球，把它們投入水中靜止后的情況如右圖所示。它們中所受浮力最小的是（
）
A．甲　　　
B．乙　　　
C．丙　　　
D．丁
5．浸沒在液體中的某一物體，如果它所處的深度增加，則它受到液體的（
）
A、壓強(qiáng)增加，浮力不變
B、壓強(qiáng)增加，浮力增加；
C、壓強(qiáng)不變，浮力增加
D、壓強(qiáng)不變，浮力不變。
6．將同一鐵塊分別浸沒于鹽水、水、酒精中，鐵塊受到的浮力是（
）
A、在鹽水中最大
B、在水中最大
C、在酒精中最大
D、在三種液體中一樣大；
7、所受重力相等的銅球、鐵球和鋁球分別用細(xì)線懸掛而浸沒在水中，則（
）
A、懸掛銅球的細(xì)線所受的拉力最大
B、懸掛鐵球的細(xì)線所受的拉力最大
C、懸掛鋁球的細(xì)線所受的拉力最大
D、三根細(xì)線所受拉力一樣大
8、某同學(xué)將一個(gè)質(zhì)量為300g的金屬塊輕輕放入盛滿水的容器中，溢出了50g水，則金屬塊受到的浮力
。
9、有一實(shí)心金屬球，在空氣中稱時(shí)彈簧秤示數(shù)為14.7牛，浸沒在水中稱時(shí)彈簧秤示數(shù)為4.9牛，求此金屬球的密度？
10、有一金屬塊，在空氣中稱得重3.8牛頓，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時(shí)，有50毫升的水從溢水杯中流入量筒。求（1）金屬塊的體積（2）金屬塊在水中受到的浮力（3）金屬塊在水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)（4）金屬塊的密度是多千克/米3
？它可能是什么金屬？
※閱讀內(nèi)容：特殊情況下物體不受浮力
特殊情況：當(dāng)物體與容器底部緊密接觸時(shí)，兩個(gè)接觸面間就沒有液體滲入，物體下表面不再受到液體對(duì)它向上的壓強(qiáng)，液體對(duì)它失去了向上托的力，浮力當(dāng)然消失了。
例如：橋墩沒有受到向上的浮力。
①　　
②　　
③
④
圖2課題：水的浮力（第一課時(shí)）
【學(xué)習(xí)任務(wù)】
1．了解水及其他的液體對(duì)浸入其內(nèi)的物體都會(huì)產(chǎn)生的作用，了解空氣也有浮力。
2．通過彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體在空氣中和在水中的測(cè)量，說明浮力的存在并計(jì)算。
【重點(diǎn)】浮力、簡(jiǎn)單測(cè)量浮力
【器材】
一、【自主學(xué)習(xí)】
1、閱讀教材圖1-14，死海:
因?yàn)樗篮Ｖ泻}量太大了，所以湖水里除了某些細(xì)菌以外，其他生物都不能生存，沿岸草木也很稀少，湖泊周圍死氣沉沉。大家也就把它叫做“死海”。在死海中游泳的人平躺在水面上也不會(huì)下沉甚至可以躺在水面上靜靜地看書。不會(huì)游泳的人在死海里_________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）被淹死。你猜測(cè)的原因是______________。
2、根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)判斷，下列哪些物體會(huì)浮在水面上？哪些會(huì)下沉
哪些物體會(huì)受到浮力作用？（軟木塞，玻璃珠，鉛球，游泳圈，硬幣，鐵塊，石頭，色拉油，塑料盒）。
會(huì)浮在水面上的是_____________________，會(huì)下沉的是____________________________，這些物體_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）受到浮力作用。
3.密度公式：
重力公式
：
平衡狀態(tài)是指：
前面學(xué)習(xí)了哪幾種力？
二、【合作、探究、展示】浮力的存在
1、請(qǐng)畫出靜止在桌面的的空礦泉水瓶受的力，并說明這些力間的關(guān)系及判斷依據(jù)
2、將此空礦泉水瓶的瓶蓋旋緊，然后把它壓入水中，如圖1-15，你的手有什么感覺？
松手后，觀察瓶子的運(yùn)動(dòng)情況？
瓶子靜止在水面，請(qǐng)畫此時(shí)空礦泉水瓶受的力
3、以上實(shí)驗(yàn)說明在水中上浮物體受到水向上的
，漂浮在水面上物體也受到水向上的
。你舉出5個(gè)相類似例子！
4、下沉物體是否受到浮力作用呢？
（1）將一石塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
（＞、
＝
或
＜）石塊所受的重力，即在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)稱得石塊重G物=
；
（2）當(dāng)我們用手向上托石塊時(shí)，會(huì)看到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變
；
（3）當(dāng)石塊浸沒在水中時(shí)，你會(huì)看到什么現(xiàn)象
，此時(shí)是否也存在一個(gè)向上托的力？
，這個(gè)力的施力物體是
，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F=
；
根據(jù)F浮+
F=
，你現(xiàn)在知道浸沒在水中的石塊所受浮力
F浮=
。
總結(jié)：稱重法測(cè)浮力公式
。（適用條件：物體在水中會(huì)下沉）
5、如圖熱氣球靜止在空中，請(qǐng)畫出它所受的力。說明氣球在空氣中也受到向上的
6、根據(jù)以上我們總結(jié)出：浸在
或
中的物體受到液體或氣體對(duì)它
的力叫做浮力。且方向總是
。施力物體是：
例1：．一個(gè)盛有鹽水的容器中懸浮著一個(gè)雞蛋，容器放在斜面上，如右圖所示。圖上畫出了幾個(gè)力的方向，你認(rèn)為雞蛋所受浮力的方向應(yīng)是（
）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
三、【課堂總結(jié)】
1、
2、
3、
4、稱重法測(cè)浮力公式
。（適用條件：物體在水中會(huì)下沉）
四、【當(dāng)堂檢測(cè)】
1．浸在液體中的物體受到
叫浮力，浮力的方向總是
。
2．掛在彈簧測(cè)力計(jì)上的石塊浸沒到水中，石塊受到方向豎直向下的__________力；方向豎直向上的
_________和__________力，他們?nèi)咧g的關(guān)系=
。
3、有一實(shí)心金屬球，在空氣中稱時(shí)彈簧秤示數(shù)為14.7牛，浸沒在水中稱時(shí)彈簧秤示數(shù)為4.9牛，求此金屬球的在水中受到的浮力？
4、將一個(gè)銅塊掛在彈簧秤上，當(dāng)銅塊浸在水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)表示銅塊受到的（
）
A、浮力大小
B、重力大小
C、重力和浮力之差
D、重力和浮力之和
【布置作業(yè)】

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