《第十章 第1節(jié) 浮力》教案（附同步練習(xí)）

《第十章第1節(jié)浮力》教案【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1．知道什么是浮力以及浮力的方向。2．能認(rèn)識(shí)浮力產(chǎn)生的原因，會(huì)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體在液體中所受浮力的大小。3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)物體所受到的浮力的大小跟它浸入液體中的體積有關(guān)，跟液體密度有關(guān)。過(guò)程與方法1．經(jīng)歷觀察生活中的浮力現(xiàn)象和通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)浮力的過(guò)程。2．通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng)，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)研究方法的重要性。3．嘗試應(yīng)用平衡力和液體壓強(qiáng)的相關(guān)規(guī)律去解釋生活中的浮力問(wèn)題，有初步的分析概括能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．能保持對(duì)自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧，對(duì)大自然有親近、熱愛(ài)、和諧相處的情感。2．具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探索日常生活中的物理學(xué)道理，樂(lè)于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。并有將自己的見(jiàn)解公開(kāi)并與他人交流的愿望。3．在解決問(wèn)題的過(guò)程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問(wèn)題時(shí)的喜悅。【教學(xué)重點(diǎn)】1．浮力概念的建立。2．“稱重法”測(cè)浮力?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1．浮力產(chǎn)生的原因。2．浮力的大小與哪些因素有關(guān)?！窘叹邷?zhǔn)備】彈簧測(cè)力計(jì)、乒乓球、裝滿水的水槽、細(xì)線、石塊、燒杯、水、鹽水、多媒體課件等?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、情景引入傳說(shuō)大約兩千年前，羅馬統(tǒng)帥狄杜進(jìn)兵耶路撒冷，攻到死海岸邊，下令處決俘虜來(lái)的奴隸。奴隸們被扔入死海，并沒(méi)有沉到水里淹死，卻被波浪送回岸邊。狄杜勃然大怒，再次下令將奴隸們?nèi)拥胶＠?，但是奴隸們依舊安然無(wú)恙。狄杜大驚失色，認(rèn)為奴隸們受到神靈保佑，屢淹不死，只好下令將他們?nèi)酷尫拧?如圖甲)由此引入浮力。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：浮力1．什么是浮力？它有方向嗎？教師演示：出示一個(gè)裝滿水的水槽，用手將一個(gè)乒乓球壓入水中，然后放手。(如圖乙)現(xiàn)象：乒乓球從水中浮起。提出問(wèn)題：浮在水面的乒乓球受幾個(gè)力的作用？施力物體是誰(shuí)？力的方向如何呢？交流、討論后，得出結(jié)論：浸在液體中的物體受到向上的力，這個(gè)力叫作浮力。2．下沉的物體也受到浮力。漂浮的物體受到浮力，那么在水中下沉的石塊、銅塊等物體是否也受到浮力作用？創(chuàng)設(shè)情景：將木塊、泡沫塑料、石塊、粉筆頭投入水中，前兩者漂浮，后兩者下沉。提出問(wèn)題：浮在水面上的物體受到浮力，浸沒(méi)在水中的石塊受到浮力作用嗎？怎樣來(lái)驗(yàn)證你的想法？學(xué)生之間相互交流、討論，學(xué)生展示方案，教師點(diǎn)評(píng)后，依據(jù)圖示演示、講解并記錄：空氣中所受重力G/N浸沒(méi)在水中時(shí)的示數(shù)F拉/N兩者之差(G－F拉)/N分析：物塊受到幾個(gè)力的作用？各力的方向如何？這幾個(gè)力的關(guān)系如何？?jī)纱螐椈蓽y(cè)力計(jì)的讀數(shù)之差說(shuō)明了什么？小結(jié)：石塊在水中靜止不動(dòng)說(shuō)明石塊所受的重力＝石塊受到的拉力大?。瘔K在水中受到的浮力大小。所以，浮力大小＝石塊重力－石塊在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。物理學(xué)中把這種測(cè)浮力大小的方法，叫作稱重法。得出結(jié)論：一切浸在液體中的物體都會(huì)受到液體對(duì)它向上的浮力。浮力的大小F?。紾－F彈。注意：在液體中，無(wú)論物體上浮還是下沉，形狀規(guī)則還是不規(guī)則，運(yùn)動(dòng)還是靜止，浸在哪種液體中都會(huì)受到浮力的作用。3．浮力產(chǎn)生的原因。提出問(wèn)題：為什么浸在液體中的物體會(huì)受到浮力的作用？引導(dǎo)提示：利用液體壓強(qiáng)的知識(shí)分析浮力產(chǎn)生的原因。上、下表面受到壓力的施力物體是什么？方向如何？壓力差的作用效果體現(xiàn)在哪里？方向又是如何呢？學(xué)生討論交流，歸納：由于液體的同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等，所以浸沒(méi)在液體中并靜止的立方體側(cè)面每個(gè)位置上受到的液體壓力，都會(huì)有正對(duì)的側(cè)面上同一深度處受到的壓力與之抵消。這樣立方體側(cè)面所受液體的壓力的合力為零。但是，上、下表面所處的深度不同，上表面受到的壓力小；下表面受到的壓力大(如圖所示)。于是，就產(chǎn)生了豎直向上的壓力差。立方體在豎直方向上，受到液體豎直向上的壓力差就是浮力。歸納總結(jié)，得出利用壓力差求浮力的方法：F浮＝F合＝F向上－F向下。結(jié)論：浸沒(méi)在液體中的物體，其上、下表面受到液體對(duì)它的壓力不同，這就是浮力產(chǎn)生的原因。探究點(diǎn)二：決定浮力大小的因素下面我們來(lái)進(jìn)行一個(gè)造船比賽：用大小相同的橡皮泥做船，用圖釘作貨物，看一看，誰(shuí)做的船載的貨物多？并思考：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)？快樂(lè)游戲：造“船”比賽。學(xué)生每組一塊大小相同的橡皮泥設(shè)計(jì)造船，并觀察交流船只的差異。大膽猜測(cè)，討論交流：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)？1．猜想：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)？(出示課件)啟發(fā)學(xué)生提出猜想與假設(shè)：(1)輪船從江河航行到大海，吃水的深度變化了。由此猜想：浮力可能與液體的密度有關(guān)。(2)從井中提水，盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就需要越大。由此猜想：浮力可能與物體浸入液體中的深度有關(guān)，也可能與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。2．制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分小組討論實(shí)驗(yàn)方案，教師要巡視指導(dǎo)。3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體的重力G；②將石塊分別浸沒(méi)在水和鹽水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；③比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況。(2)①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體的重力G；②將石塊浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；③改變石塊在水中的深度，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；④比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況。(3)①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體的重力G；②將石塊部分浸入在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；③將石塊全部浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；④比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況。注意事項(xiàng)：(1)“浸沒(méi)”指物體完全處在液體下方。(2)對(duì)于多因素(多變量)的問(wèn)題，常?？梢圆捎每刂谱兞康霓k法。4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果：學(xué)生分別展示實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，教師引導(dǎo)總結(jié)：浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體浸入在液體中的體積有關(guān)，物體浸入在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】第1節(jié)浮力1．浮力(1)定義：浸在液體中的物體受到向上的力，這個(gè)力叫浮力。(2)方向是豎直向上。(3)浮力的大小F?。紾－F彈。(4)浮力產(chǎn)生的原因：浸在液體中的物體的上、下表面受到的液體對(duì)它的壓力差。F?。紽合＝F向上－F向下。2．決定浮力大小的因素浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體浸入在液體中的體積有關(guān)，與物體浸沒(méi)在液體中時(shí)所處的深度、物體的密度、質(zhì)量、體積、物體的形狀等無(wú)關(guān)。物體浸入在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大【教學(xué)反思】回顧本節(jié)課的教學(xué)，很多教學(xué)目標(biāo)都較好地達(dá)到了，學(xué)生能夠知道各種物體在水中都受到水的浮力，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力；很多同學(xué)受到了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的熏陶，部分同學(xué)具有了對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證的意識(shí)，學(xué)生思維的嚴(yán)密性得到發(fā)展。叫人高興的是，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的興趣得到了加強(qiáng)，學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到了發(fā)展，使學(xué)生更加關(guān)注身邊的事物的發(fā)展變化，應(yīng)用知識(shí)的能力也得到了一定的提高。但是本堂課的教學(xué)還沒(méi)能做到關(guān)注全體學(xué)生的思維發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對(duì)學(xué)生思維發(fā)展的訓(xùn)練還不夠全面。《第1節(jié)浮力》同步練習(xí)1．如圖10－1－4所示，用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛重10N的金屬塊浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為7N。此時(shí)金屬塊所受浮力的大小和方向是 ()圖10－1－4A．7N，豎直向上 B．10N，豎直向下C．3N，豎直向下 D．3N，豎直向上2．圖10－1－5所示的四個(gè)場(chǎng)景中，主要依靠空氣浮力而“飛天”的是()A．翟志剛行走“太空”B．李寧點(diǎn)燃奧運(yùn)會(huì)火炬C．熱氣球冉冉升空D．飛機(jī)翱翔藍(lán)天圖10－1－53．關(guān)于浮力的說(shuō)法中，正確的是 ()A．物體的密度越大，受到的浮力越大B．物體的體積越大，受到的浮力越大C．物體沒(méi)入水中越深，受到的浮力越大D．浸沒(méi)在水中的物體，可能不受浮力4．如圖10－1－6所示，是一位先生巧用物理知識(shí)將帽子送給樓上女士的情景。此過(guò)程中應(yīng)用的關(guān)鍵知識(shí)是 ()圖10－1－6A．氣球受到重力B．帽子質(zhì)量大于氣球質(zhì)量C．帽子密度大于氣球密度D．空氣對(duì)物體有浮力作用5．一長(zhǎng)方體鐵塊按如圖10－1－7所示，從下表面與液面剛剛接觸處 下放至圖中虛線位置，能大致反映鐵塊下降過(guò)程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度h關(guān)系的圖象是 ()ABCD圖10－1－76．一長(zhǎng)方形物體浸沒(méi)在水中，受到的浮力為98N，已知上表面受到的壓力是50N，則下表面受到的壓力為 ()A．48N B．50NC．98N D．148N7．小杰同學(xué)在游玩“海底世界”時(shí)，觀察到魚(yú)嘴里吐出的氣泡上升時(shí)的情況如圖10－1－8所示，對(duì)氣泡上升過(guò)程中受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)分析正確的是 ()圖10－1－8A．浮力不變，壓強(qiáng)不變B．浮力變小，壓強(qiáng)變小C．浮力變大，壓強(qiáng)變小D．浮力變大，壓強(qiáng)變大8．關(guān)于物體所受的浮力，下列說(shuō)法中正確的是 ()A．漂浮的物體比沉底的物體受到的浮力大B．物體的密度越大，受到的浮力越小C．物體排開(kāi)水的體積越大，受到的浮力越大D．浸沒(méi)在水中的物體受到的浮力與深度有關(guān)9．在彈簧測(cè)力計(jì)下掛重物，測(cè)力計(jì)示數(shù)為10N；當(dāng)物體有一半浸入水中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N，此時(shí)物體所受到的浮力是________N；當(dāng)物體全部浸沒(méi)入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N，此時(shí)物體所受到的浮力是________N。10．把一小石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，示數(shù)如圖10－1－9甲所示，然后慢慢地把小石塊浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示。用量筒可測(cè)出小石塊的體積為80cm3，則小石塊的密度是______kg/m3；小石塊所受的浮力是______N。(g取10N/kg圖10－1－911．一位物理興趣小組的同學(xué)利用一個(gè)可樂(lè)瓶與一個(gè)乒乓球做“研究浮力產(chǎn)生的原因”的實(shí)驗(yàn)，如圖10－1－10甲所示，將一個(gè)塑料可樂(lè)瓶剪去底部，把一個(gè)乒乓球放在瓶?jī)?nèi)(瓶頸的直徑略小于球的直徑)，從上面倒入水，觀察到幾乎沒(méi)有水從乒乓球與瓶頸的縫隙中流出，乒乓球不上浮，這是因?yàn)開(kāi)____________________________________________；若用手堵住瓶的下部流水處，可觀察到乒乓球浮起(如圖乙)，這是因?yàn)開(kāi)_______________________。圖10－1－1012．如圖10－1－11所示，在水桶中裝滿水，用手把空的飲料罐緩慢地按入水中，在飲料罐浸沒(méi)之前，越往下按感覺(jué)浮力越______。這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們，浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的________有關(guān)。圖10－1－1113．小吳同學(xué)為探究力之間的關(guān)系做了如圖10－1－12所示的實(shí)驗(yàn)。將彈簧測(cè)力計(jì)下端吊著的鋁塊逐漸浸入臺(tái)秤上盛有水的燒杯中，直至剛沒(méi)入水中(不接觸容器，無(wú)水溢出)。在該過(guò)程中，下列有關(guān)彈簧測(cè)力計(jì)和臺(tái)秤示數(shù)的說(shuō)法正確的是 ()圖10－1－12A．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，臺(tái)秤示數(shù)不變B．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，臺(tái)秤示數(shù)也不變C．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，臺(tái)秤示數(shù)增大D．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，臺(tái)秤示數(shù)增大14．小明做“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，步驟如圖10－1－13所示。圖10－1－13(1)物體的重力為_(kāi)_______N。(2)比較圖B和圖______得到的結(jié)論是物體浸入液體的體積越大，受到的浮力越大。(3)比較圖C和圖D得到的結(jié)論是____________________________________________________________________________________________________。15．將重為20N的金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，金屬塊體積的eq\f(1,4)浸入水中并靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為18N，當(dāng)金屬塊全部浸入水中并與杯底接觸時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能變?yōu)? ()A．18N B．16NC．14N D．10N答案解析1．D2．C3．D【解析】浮力大小與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，與物體的密度、物體的體積以及深度都無(wú)關(guān)，故A、B、C錯(cuò)誤；當(dāng)物體與容器底密合時(shí)，物體下表面不受液體的壓力，因此浸沒(méi)在水中的物體，可能不受浮力，故D正確，故選D。4．D5．B【解析】當(dāng)物體從開(kāi)始浸入水中到完全浸入水中即浸沒(méi)的過(guò)程中，物體排開(kāi)液體的體積在逐漸變大，液體密度不變，因?yàn)镕浮＝ρ液V排g，所以物體受到的浮力變大；而當(dāng)物體浸沒(méi)以后，再向水中下沉的時(shí)候，物體排開(kāi)液體的體積不再發(fā)生變化，所以物體受到的浮力不變，由此可知物體受到的浮力先變大后不變，故選B。6．D7.C8.C9．2410．2.75×1030.811．乒乓球受到水對(duì)它的壓力而不能上浮，且阻止了水的下流乒乓球受到水對(duì)它的浮力12．大體