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文档简介

《浮力》习题课不要学花儿只把春天等待,要学燕子把春天衔来教学目标1、通过对阿基米德原理F浮=ρ液gV排及其变式的应用训练,全面掌握浮力的计算方法,并能结合示重法和物体的浮沉条件进行综合应用。2、学会举一反三,触类旁通,能熟练利用公式的变式进行计算。3、培养学生利用所学的知识解决问题的能力,通过解题的过程归纳总结规律的能力。一、知识梳理情况展示(一)示重法:(二)阿基米德原理:(三)压力差法:(四)浮沉条件法:

F浮=G-GˊF浮=G排=ρ液gV排F浮=F向上–F向下F浮=G物(漂浮、悬浮)物体的浮沉情况与F浮和G物、ρ液和ρ物之间的相互关系。状态F浮与G物的大小关系ρ液与ρ物的大小关系物体的状态上浮F浮

>

G物ρ液__>___ρ物向__上___运动最终_静止(漂浮_)_漂浮F浮

=

G物ρ液___>___ρ物____静止_____悬浮F浮

=

G物ρ液___=__ρ物_____静止____下沉F浮

<

G物ρ液____<__ρ物向___下___运动二、题组训练(一)示重法利用公式F浮=G-Gˊ,G:物体的重力,Gˊ:物体在液体中时弹簧测力计的示数。例题1:用弹簧测力计测出物体重为4N,然后将物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为3N,则物体在水中受到的浮力是:()

A.7NB.4NC.3ND.1N

规律总结从题目中找到G和Gˊ,利用公式___________求出浮力。DF浮=G-Gˊ练习

一个物体重18N,将物体浸没在水中时,受到的浮力是10N,那么,物体浸没时弹簧测力计的示数是____N。8

(二)阿基米德原理

1、利用公式F浮=G排=ρ液gV排求浮力及其利用变式求ρ液、V排。

注意事项(1)单位要统一;(2)当物体未浸没时,V排=V浸,当物体完全浸没时,V排=V物;(3)要明确液体的密度。例题2:体积为3×10-4m3的金属块浸没在水中,求(1)该金属块排开水的体积。(2)该金属块所受到的浮力,(g=10N/kg)。解:(1)因为物体浸没在水中所以V排=V物=3×10-4m3

(2)F浮=ρ液gV排

=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N例题3:弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体。当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数变为6N,(g=10N/kg)。求:(1)物体受到水的浮力;(2)物体体积;2、利用阿基米德原理与示重法相结合求F浮、

ρ液、ρ物、V排。解:(1)F浮=G-Gˊ=8N-6N=2N

(2)V排==

=2×10-4m3

F浮=G排=ρ液gV排规律总结:如果物体进入水中,题目中未出现Gˊ,让求F浮、ρ液、V排,就用阿基米德原理公式___________进行求解。如果题目中出现G和Gˊ,就先想到运用_____________求浮力,再利用阿基米德原理变式求解其他量。同时,当物体浸没时,可用V排求解V物。F浮=G-Gˊ1、铁块的体积是20cm3,若将它全部浸入水中时,受到的浮力等于_______N,将它的4/5浸入水中时,受到的浮力等于__________N。2、一个重8N的石块,将它浸没在盛满水的溢水杯中,它排开水重是3N,求:(1)石块受到的浮力;(2)排开水的体积;练习0.20.16(1)3N(2)3×10-4m3(三)压力差法

压力差法为浮力产生的原因,利用F浮=F向上-F向下可求浮力也可求上下底面的压力、压强等例题4:体积为1分米3的正方体金属块全部浸入水中,它受到水向上的压力是20牛时,它受到水向下的压力是多少牛?解:V=1dm3=1×10-3m3

因为全部浸入水中V排=V=1×10-3m3

F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10NF向下=F向上-F浮=20N-10N=10N规律总结:

物体受到浮力实际上就是对放入液体中的物体进行受力分析,物体上下表面受到的力分别为

从而知道压力差公式:

,练习:一长方体物体静止在水中,受到的浮力是15N,下表面受到的水的压力为25N,物体的上表面面积是0.01m2,则该物体上表面距离水面的高度是

m。

F向下、F向上F浮=F向上-F向下0.1(四)浮沉条件法

1、根据物体处于漂浮或悬浮,F浮=G,可求浮力,再利用阿基米德原理求其他量。例题5一重为630N的人漂浮在死海的海面上,则该人受到海水的浮力是多少牛?他浸入海水中的体积是多少立方米?(死海海水的密度ρ海水=1.05×103kg/m3.g取10N/kg)解:因为漂浮,所以F浮=G=630N2、物体的浮沉情况与F浮和G物、ρ液和ρ物之间的相互关系。状态F浮与G物的大小关系ρ液与ρ物的大小关系物体的状态上浮F浮

>

G物ρ液__>___ρ物向__上___运动最终_静止(漂浮_)_漂浮F浮

=

G物ρ液___>___ρ物____静止_____悬浮F浮

=

G物ρ液___=__ρ物_____静止____下沉F浮

<

G物ρ液____<__ρ物向___下___运动例题6:

把重为8N,边长为0.1m的正方体物块投入水中,当物块静止时,受到的浮力是多少?规律总结(1)题目中出现漂浮或悬浮时,物体处于_______状态,F浮__G,可求浮力,再根据公式________________可求ρ液、V排、G排。(2)判断浮沉规律:a.利用F浮与G的大小关系判断,先让物体__________,利用阿基米德原理算出浮力,再与重力比较,判断浮沉情况。b.通过计算可利用ρ液、ρ物的大小关系,判断浮沉情况。静止=浸没F浮=ρ液gV排解:V物=a3=0.1m×0.1m×0.1m=10-3m3

当物体浸没时V排=V物=10-3m3

因为F浮>G所以物体上浮最终漂浮

所以F浮0=G=8N

练习1、用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为

N,放手后物体将

(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为

N,排开水的体积是

m3。2、小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体()(g取10N/kg)A.漂浮在水面上B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.2N的浮力5×10-45上浮8C三、课堂小结1.回顾并总结本章主要知识点2.收获3.疑惑四、当堂检测1、在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有3∕5体积浸入水中。求:(1)木块静止时所受的浮力。(2)木块的体积。2、把重5N、密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于

状态(填“漂浮"、“悬浮”或“沉在水底"),物体所受的浮力是

N,物体排开的水重是

N(水的密度为1.0×103kg/m3)。(1)30N(2)5×10-3m3漂浮553、如图所示,密度为ρ0的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体,A正在向上运动,B静止,C正在向下运动,此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC,三者的大小关系是____________,请写出B物体所受的浮力表达式FB=

,三者密度

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