人教版8下物理10.1浮力（导学案）（解析版）

人教版八年级物理（下册）第十章浮力第1节浮力（导学案）【学习目标】1、知道一切物体在液体或气体中都受到浮力，知道浮力的方向、施力物体、单位。2、尝试应用平衡力和液体压强的相关规律去解释生活中的浮力问题，有初步的分析概括能力。3、学会用弹簧测力计测量浮力；通过实验探究，认识物体所受到的浮力的大小跟它浸入液体中的体积有关、跟液体密度有关。4、具有对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理学道理，乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动，并有将自己的见解公开并与他人交流的愿望。【学习重难点】学习重点：探究影响浮力大小的因素学习难点：运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因【学习过程】学习任务一：感受浮力【体验活动1】感受浮力——“倔强的空矿泉水瓶”各小组把拧紧瓶盖的空矿泉水瓶立着轻轻地按入水中，感受这个过程中手受到瓶子怎样的作用。问题1：小球静止于水面上，试分析小球的受力情况，并画图说明。问题2：对于上浮的物体受到浮力，大家都有共识，下沉的物体是否受到浮力呢？根据大家的生活经验猜想一下。说出你猜想的依据或理由，并设计实验方案进行验证。①用弹簧测力计测出金属块的重力；②把金属块浸没在水中，观察测力计示数的变化情况；③用手向上托金属块，观察测力计示数的变化情况。思考：示数变小说明了什么？问题3：孔明灯、氢气球为什么能升空？是“谁”给了它们向上的力？【总结】1.概念：浸入液体或气体的物体受到液体或气体竖直向上的托力。2.施力物体：液体或气体。3.方向：竖直向上。4.测量浮力的方法：称重法（F浮＝G物－F拉）【及时反馈1】1．如图所示，重7N的石块浸没在水中时测力计示数减小5N，则石块受到的浮力为（）A．3N B．5N C．2N D．7N【分析】利用称重法F浮＝G﹣F判断出浮力。【解答】解：石块浸没在水中，根据F浮＝G﹣F知弹簧测力计减小的示数就等于物体受到的浮力，即F浮＝ΔF＝5N，故B正确。故选：B。学习任务二：浮力产生的原因活动：阅读课本有关内容，独立思考、小组讨论以下问题，最后展示讨论成果。=1\*GB3①液体内部向哪个方向有压强？浸没在水中的长方体受水的压强吗？各表面受水的压强的方向是怎样的？=2\*GB3②液体内部压强与液体深度有什么关系？浸没在水中的长方体各侧面在水中的深度有什么关系？上、下表面哪个深度大？=3\*GB3③请利用液体压强公式分析回答：长方体各侧面受到的压强有什么关系？下表面受到的向上的压强p向上和上表面受到的向下的压强p向下哪个大？=4\*GB3④利用F＝pS分析回答：长方体相对侧面受到的压力有什么关系？下表面受到的向上的压力F向上和上表面受到的向下的压力F向下哪个大？【小结】1、浮力产生的原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。2、压力差法：F浮＝F向上－F向下【及时反馈2】2．下列没有受到浮力的物体是（）A．水面戏水的鸭子B．水中游的小鱼 C．水中大桥的桥墩D．海底水草的叶子【解答】解：（1）ABD中的物体浸在液体中，因为液体对浸在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力。故ABD选择中的物体均受浮力作用；C中的桥墩由于底面埋在淤泥下，不能与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用。故选：C。3．如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说法中错误的是（）A．A物体一定受浮力的作用 B．B物体一定受浮力的作用 C．C物体一定不受浮力的作用 D．D物体一定不受浮力的作用【解答】解：A、由图可知，水对A物体上下表面产生了向上的压力差，故A物体一定受浮力的作用，故A正确；B、B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差，故B物体也受浮力的作用，故B正确；C、C物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上下表面没有产生压力差，故C物体不受浮力的作用。故C正确；D、由图可知，水对D物体上下表面产生了向上的压力差，故D物体受浮力的作用，故D错误。故选：D。学习任务三：探究：影响浮力大小的因素学生活动：阅读课本51页有关内容，对影响浮力大小的因素进行猜想，并根据实验要求设计实验方案，进行探究实验。=1\*GB3①探究浮力与物体浸没深度的关系：实验结论：浮力大小与物体浸没的深度无关。=2\*GB3②探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系：实验结论：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。=3\*GB3③探究浮力的大小跟液体密度的关系：实验结论：浮力大小与液体的密度有关。延伸思考：探究物体所受浮力与物体形状的关系？【小结】1、影响浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体的密度（或物体的重力）、物体的体积、物体的形状和浸没在液体的深度无关。【及时反馈3】4．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N，下列分析正确的是（）A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系【解答】解：A、由图乙知，金属块浸没在水中，弹簧测力计的示数为1.0N，所以金属块a受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝1.6N﹣1.0N＝0.6N，故A错误；B、图甲、乙比较知，金属块a浸入水中，排开水的体积不同，所以可探究的是浮力与物体排开液体的体积的关系，故B错误；C、图乙、丙比较知，体积不同的金属块a与塑料块b，浸没在水中，所以可探究的是浮力大小与物体排开液体体积的关系，故C错误；D、图丙、丁比较知，塑料块b浸没在水及酒精中，弹簧测力计的示数不同，说明塑料块所受的浮力不同，所以可探究的是浮力的大小与液体密度的关系，故D正确。故选：D。5．小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有等体积的水和另一种液体），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究的过程及有关数据。（1）分析①②③④⑤，说明浮力大小跟排开液体的体积有关，跟物体在液体中的深度无关。（2）分析①⑤⑥（填图的序号），说明浮力大小跟液体的密度有关。（3）物体完全浸没在水中所受的浮力是3N。【分析】（1）（2）根据6个图中数据求出排开液体的体积，由根据称重法，F浮＝G﹣F示，得到实验中浮力的大小，根据控制变量法分析得出影响浮力大小的物理量；（3）物体重力与测力计示数示数之差是物体受到的浮力；故答案为：（1）排开液体的体积；物体在液体中的深度；（2）①⑤⑥；（3）3【课堂小结】【课堂检测】1．关于物体受到的浮力，下面说法中正确的是（）A．重力越小的物体受到的浮力越大 B．漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大 C．没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大 D．液体密度不变时，物体排开液体的体积越大受到的浮力越大【解答】解：A．物体受到浮力大小与液体密度、物体排开体积有关，与物体重力大小无关，故A错误；B．漂在水面的物体比沉在水底的物体排开水体积小时，漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小，故B错误；C．没入水中的物体排开水的体积不变，在水中的位置任何位置，物体受到的浮力一样大，故C错误；D．由F浮＝ρgV排得，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大受到的浮力越大，故D正确。故选：D。2．2012年3月25日，卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜入马里亚纳海沟11000m深处。下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，如图所示，则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是（假设海水密度不变）（）A．压强越来越大，浮力保持不变 B．压强越来越大，浮力越来越小 C．压强越来越小，浮力越来越小 D．压强越来越小，浮力越来越大【解答】解：根据p＝ρ液gh，潜水器下潜过程中，液体的密度不变，深度变大，所以受到水的压强变大，根据F浮＝ρ液gV排，液体的密度不变，由深潜器发生越来越明显的收缩可知排开液体的体积变小，所以受到的浮力变小。故选：B。3．2021年12月9日“天宫课堂”开讲，如图所示，王亚平老师在中国空间站开展了神奇的浮力消失实验。请同学们猜想如果地球上浮力消失，下列现象会发生的是（）A．人们更容易学会游泳 B．热气球很快飞上天 C．潜水艇不能正常工作 D．方便吃上熟饺子【解答】解：A．如果浮力消失，人在水中不受浮力，无法游泳，故A不符合题意；B．如果浮力消失，热气球不会受到空气浮力，无法升空，故B不符合题意；C．如果浮力消失，潜水艇在水中不受浮力，不能正常工作，故C符合题意；D．如果浮力消失，熟的饺子在水中无法上浮，故D不符合题意。故选：C。4．小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是（）A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N B．由甲、乙、戊三图实验，可探究浮力大小与液体密度的关系 C．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大 D．再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体密度的关系【解答】解：A、由称重法测浮力可得，铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N，故A错误；B、探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，而乙、戊中排开液体的体积不同，故B错误；C、由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关，故C错误；D、探究浮力大小与物体密度的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的密度，故增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体密度的关系，故D正确。故选：D。5．小艾同学按如下图所示步骤，进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。（1）如图A所示，物体的重力为4N；（2）通过比较步骤A、B、C、D，可以得出结论；同种液体中，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；（3）通过比较步骤A、B、E，不可以（选填“可以”或“不可以”）得出浮力大小与液体密度有关；（4）若完成实验后，小艾发现整个实验中弹簧测力计都忘记了校零，测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比不变。（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，则其示数为4N；（2）分析实验步骤A、B、C、D随着物体排开液体的体积增大，所受