水的浮力个性化辅导教案.docx

我学习 我快乐 我努力 我成功 个 性 化 辅 导 教 案 学科 科学 学生 庞年级 八年级 授课时间2014 年 8 月 3日 授课教师 李老师上课内容1.3水的浮力总第 8 次课学生签名教学目标 确认水及其他的液体对浸入其内的物体都会产生浮力的作用，确认空气也有浮力，能通过实验方法，探究浮力大小跟哪些因素有关，并概括出阿基米德原理。能用测力计测量浮力，能用阿基米德原理计算浮力。能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件，并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决简单的实际问题。教学重点1.浮力存在的探究、阿基米德原理的理解和应用2. 物体在液体中浮沉的条件，并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决简单的实际问题。教学难点1.浮力存在的探究、阿基米德原理的理解和应用2. 物体在液体中浮沉的条件，并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决简单的实际问题。知识要点一、浮力的概念 1.浮力的产生原因：由于浸在液体里的物体上下底面的深度不同，所受液体的压强不同，下底面向上的压强大于上底面向下的压强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个压力差就是浮力。 2.浮力的方向：总是竖直向上的。 3.显然，当物体浸在液体中，且底面与容器底部密接的时候，物体底部不再受到液体向上的压强时，它就不受浮力。二、浮力的存在 1、液体的浮力。船能浮在水面上，但有时候确会沉入大海呢？有些人游泳会淹死，而有些人确可以在死海上看书呢？（除了游泳的技巧） 2、气体的浮力。 气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？有什么事实可以说明气体对物体也有浮力呢？（热气球、烟上升等等）三、阿基米德原理。 阿基米德定理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，即F浮G排液。 同样，阿基米德定理可以推广到气体上面。四.阿基米德原理的理解和运用1、对阿基米德定理这个公式F浮G排水=液gV排的理解应注意：（1）公式中液是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。（2）公式中V排是浸入液体时，排开液体的体积。物体完全浸入；物体部分浸入。（3）浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关，而与其他因素无直接关系。与物体浸入液体的深度无关：把物体压入水中，感觉浮力变大，这时候是从水面压入水下，当完全浸入后，就不会感觉到更吃力了，用物块挂在测力计下的实验来说明；与物体的形状无关：用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。 2、用阿基米德原理进行计算。（注意计算过程中单位要统一）五、物体沉浮条件。 原因：三只球所受到的重力不同，如果全部浸入受到水的浮力相同。根据力和运动关系: F浮G 上浮 F浮=G 悬浮或漂浮 注意：上浮和下沉都是不稳定状态，上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态。 （沉到水底：F浮F支持力=G）六、物体浮沉条件的应用。 1、密度计 把模拟密度计分别放入水中和盐水中，问：为什么将吸管放入不同的液体中，液面所对的位置会不同？（因为不同的液体密度不同，受到的浮力也不同）注意：密度计的下端装有铅丸或水银；密度计上所标的数值是纯数，这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。（下大上小，刻度不均匀）2、关于轮船问：捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？做成空心的目的是调节浮力和重力的关系，即把橡皮泥做成空心，它受到的重力没有改变，而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体，获得更大的浮力，从而使橡皮泥漂在液面。轮船也是如此，Titanic的沉没，进水。（p27阅读）有多条载重线（吃水线），因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关，而且和水的密度有关。3、关于潜水艇例题精选【例1】一石块在空气中称时，弹簧测力计的示数是5N，分别浸没在水和某种液体中，弹簧测力计的示数为3N和2N。则小石块的密度是kg/m3，这种液体的密度是 kg/m3。(g取10N/kg) 思路分析首先可根据F浮=GF示，求出金属块浸没在水中时所受到的浮力；然后根据阿基米德原理F浮=水gv排，可求出v排，由于金属块全部浸没在水中，所以v物=v排，最后根据密度公式=m/v，即可求石块的密度。在液体中可根据F浮=GF示求浮力，两次v排相等，利用F浮=液gv排可求液。 【答案】（1）在水中：F水浮=GF示=2N， v石=v排=F浮/（水g）=2N/（1.0103kg/m310N/kg）=210-4m3， m石=G/g=0.5kg, 石=m石/v石=2.5103kg/m3 （2）在液体中F液浮=GF示=3N，液=F浮/（v排g）=1.5103kg/m3 【例2】一个空心球重60N，它的空心部分占整个球体积的1/5。将它放入水中，露出水面的体积是整个体积的1/4，如果在它的空心部分装满某种液体，此球悬浮在水中（g=10N/kg）。求： （1）此球在水中漂浮和悬浮时，所受的浮力各是多少？ （2）液体的密度是多大？ 思路分析空心球放在水中漂浮，它受到重力、浮力，且F浮=G球；球内空心部分充满液体后，放入水中悬浮，把球和球中液体当作一个整体，F/浮=G总。 （1）空心球浮在水面时F浮=G球=60N v排=F浮/（水g）=60N/（1103kg/m310N/kg）=610-3m3 v排=v球3/4 v球=v排4/3=4610-3m3/3=810-3m3 球悬浮在水中时v排=v球 F浮/=水gv排=1103kg/m3810-3m310N/kg=80N （2）根据液=m液/v液可求出液体的密度 G液=F/浮G球=80N60N=20N v液=v空=v球1/5=1810-3m3/5=1.610-3m3 液=G液/（v液g）=20N/（1.610-3m310N/kg）=1.25103kg/m3 例3：甲乙两个体积相等的实心球吊在弹簧测力计下，分别浸在水和酒精中静止。已知甲=3水，乙=3酒，水酒。比较两个弹簧测力计示数的大小，下列判断正确的是（ ） A.挂甲球的示数大 B.挂乙球的示数大 C.两个示数一样大 D.无法确定哪个示数大 分析与解答：依据关系式 F浮=G-G可以变形为G=G-F浮，此G为物体的视重也就是弹簧测力计的示数。G甲=甲gV甲，就有G甲=甲gV甲-水gV甲=（3水-水）gV甲=2水gV甲 。 同理可知G乙=G乙-F浮乙=乙gV乙-酒gV乙 =（3酒-酒）gV乙=2酒gV乙 V甲=V乙 G甲=2水gV，G乙=2酒gV。 又水酒 G甲G乙 选A。 例4： 某物体漂浮于水中，将密度为5克/厘米3体积为V1的金属块放在该物上，整个物体刚好浸没在水中，若将体积为V2的同种金属块挂在该物体下也可以使其刚好浸没入水中，求V1与V2之比为多少？ 分析：根据题所给条件，物体与小金属块共同在重力和浮力作用下处于平衡状态，因此应选物体与金属块一起作为研究对象。如