10.1 浮力（導(dǎo)學(xué)案）- 八年級物理下冊同步備課系列（人教版）(學(xué)生版)

學(xué)而優(yōu)教有方10.1浮力（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識一切浸在液體中的物體都要受到浮力的作用，浮力的方向是豎直向上的。能通過實(shí)驗證明上述結(jié)論的正確性。2.能認(rèn)識浮力產(chǎn)生的原因，會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大小。3.經(jīng)歷探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗過程，認(rèn)識物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】決定浮力大小的因素?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】浮力產(chǎn)生的原因?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：1．浮力：浸在液體（或氣體）中的物體受到向的力，這個力叫做浮力，常用字母F浮表示。2．浮力的方向：，與重力方向。3．用“稱重法”測量浮力：物體在液體中所受浮力的大小就是彈簧測力計的示數(shù)。即F浮=。4．浮力產(chǎn)生的原因：是物體上、下表面受到液體的壓力不同，產(chǎn)生的就是浮力，F(xiàn)浮=。5．影響浮力大小的因素：（1）物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的有關(guān)，跟液體的有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越。（2）物體在液體中所受的浮力大小與物體的密度、浸沒在液體中的深度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）?！竞献魈骄俊刻骄恳弧⒏×?.浮力（1）觀察現(xiàn)象：冰山能在水上漂浮，游船能在水面游弋、升空的氣球?！鞠胍幌搿渴鞘裁戳α堪阉鼈兺衅饋淼模俊痉治觥勘?、游船、氣球都受到重力的作用，冰山、游船但卻沒有因此而沉入水底，氣球能夠升空，這表明水（空氣）對它們有一個向托起的力。（2）浮力：浸在液體（或氣體）中的物體受到向上的力，這個力叫做浮力，常用字母F浮表示。（3）浮力方向：。（4）浮力的施力物體：或氣體。【想一想】當(dāng)物體全部浸入（浸沒）水中時，還會受到浮力嗎？2.稱重法測浮力（1）實(shí)驗：測量鋁塊浸沒在水中所受的浮力在彈簧測力計下懸掛一個鋁塊，讀出測力計的示數(shù)F1；把鋁塊浸沒在水中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)減小?！鞠胍幌搿繌椈蓽y力計的示數(shù)為什么會變??？說明浸沒在水中的鋁塊受到了水的力作用。（2）稱重法測浮力的方法①測量出物體在中受的重力G=F1②物體浸在水中時彈簧測力計的F2③則浮力的大小F浮=。彈簧測力計的示數(shù)就是水對物體的豎直向上的浮力。這種測量浮力的方法叫“法”。（3）稱重法測浮力的原理①鋁塊在空氣中時，受到重力G和彈簧測力計的拉力F1。②鋁塊浸沒在水中時，受到三個力的作用：重力G、F浮和F2。根據(jù)力的平衡條件可知：F1=GF浮+F2=G，所以F浮=。3.浮力產(chǎn)生的原因【想一想】為什么浸在液體中的物體會受到浮力呢？這是因為液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，而且深度不同，其不同。（1）分析浮力產(chǎn)生的原因如下圖所示，以浸沒在液體中的長方體為例進(jìn)行探究，該長方體的六個面分別受到液體的壓強(qiáng)（p=pgh）和壓力（F=pS），我們進(jìn)行對比。位置前、后兩個面左、右兩個面上、下兩個面深度相等相等上淺下深壓強(qiáng)相等相等上小下大壓力F前、F后是一對平衡力，合力為F左、F右是一對平衡力，合力為F向下?F向上，F(xiàn)差=總結(jié)歸納：浮力是液體對物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的，即F浮=。浮力產(chǎn)生的原因物體部分浸入物體沉底（2）兩種特殊情況①當(dāng)物體部分浸入液體中時，如左圖所示，上表面不受液體壓力，則浮力的大小F浮=。②若浸沒在液體中的物體下表面和容器底緊密接觸，如右圖所示，則液體對物體向上的壓力F為，物體將不受浮力的作用，只受向下的壓力。如在水中的橋墩、攔河壩等?！纠}1】在研究浮力產(chǎn)生的原因時，某同學(xué)做了如圖所示的兩個實(shí)驗，將兩端蒙上繃緊程度相同的橡皮膜的玻璃筒浸沒在水中。①甲圖說明：___________________________________。②乙圖說明：___________________________________。③通過_____圖可以說明浮力的產(chǎn)生原因。例題1圖例題2圖【例題2】物理實(shí)驗小組的同學(xué)利用一只可樂瓶與一只乒乓球做“研究浮力產(chǎn)生原因”的實(shí)驗，如圖所示，將一只塑料可樂瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶內(nèi)，從上面倒入水，觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出（圖甲），但乒乓球并不上浮，這是因為：________________；若用手堵住瓶口（圖乙），可觀察到乒乓球浮起，這是因為_________________；此實(shí)驗說明浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體上、下表面產(chǎn)生__________。探究二、決定浮力大小的因素【猜想】浮力的大小跟什么因素有關(guān)呢？①木塊在水中漂浮，鐵塊在水中下沉，可能跟物體的有關(guān)。②人在水中會下沉，在死海中卻能漂浮，可能跟液體有關(guān)。③用手將空易拉罐按入水中，當(dāng)它浸入水中的體積越大，手感覺到的浮力也越大，可能跟浸入液體中的有關(guān)。④人從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過程中感覺逐漸變輕，可能與物體浸在液體中的_____有關(guān)?！驹O(shè)計實(shí)驗】（1）實(shí)驗方法：控制變量法上面所說的固體的密度、液體的密度、固體浸入液體中的體積和固體浸入液體的深度這幾個量是實(shí)驗中的“變量”，在檢驗浮力與其中某一個量的關(guān)系時，必須使其他量保持不變，或者確認(rèn)浮力跟這些量無關(guān)。（2）測量浮力大小的原理：F浮=F1-F2（稱重法）（3）實(shí)驗器材：彈簧測力計、燒杯、水槽、圓柱體組（鋁塊、鐵塊）、水、酒精、濃鹽水等。【進(jìn)行實(shí)驗與分析論證】（1）探究浮力的大小與物體浸沒的深度的關(guān)系=1\*GB3①用彈簧測力計測量出物體的重力G；=2\*GB3②將物體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1；=3\*GB3③改變物體在水中浸沒的深度，讀出彈簧測力計的示數(shù)F2。記錄數(shù)據(jù)，計算浮力：浸沒深度h淺深更深重力G/N1.81.81.8彈簧測力計示數(shù)F/N1.21.21.2浮力F浮/N0.60.60.6結(jié)論：浮力的大小與物體浸沒液體中的深度。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）（2）探究浮力大小與物體浸在液體中的體積的關(guān)系=1\*GB3①用彈簧測力計測量出物體的重力G；②將物體部分浸入水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1；③把物體浸在水中體積再大一些，讀出彈簧測力計的示數(shù)F2；④把物體浸沒水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F3。記錄數(shù)據(jù)，計算浮力：物體浸在液體中的體積V部分浸入大部分浸入浸沒重力G/N1.81.81.8彈簧測力計示數(shù)F/N1.61.41.2浮力F浮/N0.20.40.6結(jié)論：在同一液體中，物體浸在液體中的體積越大，浮力越。（3）探究浮力大小與液體密度的關(guān)系=1\*GB3①用彈簧測力計測量出金屬塊的重力G；②將金屬塊分別浸沒在酒精、水和鹽水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；記錄數(shù)據(jù)，計算浮力：液體種類酒精水鹽水重力G/N1.81.81.8彈簧測力計示數(shù)F/N1.41.20.9浮力F浮/N0.40.60.9結(jié)論：浮力的大小跟液體的密度有關(guān)，在浸入液體的體積相同時，液體的密度越大，物體受到的浮力越。（4）探究浮力大小與物體密度的關(guān)系①用彈簧測力計分別測出體積相等的鋁塊、鐵塊的重力；②把鋁塊、鐵塊再懸掛在彈簧測力計下端，分別浸沒在水中，觀察并記錄彈簧測力計的示數(shù)。記錄數(shù)據(jù)，計算浮力：固體種類鋁塊鐵塊重力G/N1.64.8彈簧測力計示數(shù)F/N0.63.8浮力F浮/N1.01.0結(jié)論：浮力的大小跟固體的密度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），在浸入同種液體的體積相同時，所受浮力相等。（5）歸納實(shí)驗結(jié)論——影響浮力大小的因素：物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大?！纠}3】在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗中，小明同學(xué)用調(diào)好的彈簧測力計測出金屬塊的重，再將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度，實(shí)驗步驟如圖所示，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。（1）由實(shí)驗步驟________可知，浮力大小與物體浸沒在液體中的深度_______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（2）分析實(shí)驗步驟A、E、F可知，浮力的大小與________有關(guān)，步驟F中液體密度_____（選填“大于”、“小于”或“等于）水的密度?！揪v點(diǎn)撥】（1）物體在液體中所受的浮力大小，只跟它浸在液體中的體積、液體的密度有關(guān)。與物體的密度、物體在水中的深度等因素?zé)o關(guān)。（2）浸沒在液體中的物體，其上、下表面受到液體對它的壓力不同，這就是浮力產(chǎn)生的原因。但是浸在液體中的物體不一定都受到浮力的作用。如物體下表面與容器底部完全緊密接觸，下表面沒有液體，就不會受到向上的壓力，故不受浮力的作用。（3）浸在液體中包括“全部浸入”(即浸沒)或“部分浸入”兩種情況。（4）探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗中，主要運(yùn)用了控制變量法來探究影響浮力的因素，注意要正確判斷“控制不變的量”和“探究量”?！練w納整理】第1節(jié)浮力【課堂練習(xí)】1．下列關(guān)于浮力的說法中，正確的是（）A．在液體中下沉的物體不受浮力B．浮力的方向總是豎直向下C．浮力的施力物體是氣體或液體D．物體浸在液體中的體積越大，浮力越大2．以下情景中沒有受到浮力的物體是（）A．甲圖：空中上升的熱氣球B．乙圖：遨游太空的“天宮一號”C．丙圖：海中下潛“蛟龍”號D．丁圖：海中航行的“遼寧號”3．物體A浸入水中前后，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，物體浸入水后，受到重力、和力的作用，其中重力為N，浮力為N。第3題圖第4題圖4．如圖所示，把一金屬塊掛在彈簧測力計下，金屬塊全部浸沒于水中，彈簧測力計的示數(shù)為F，若要使彈簧測力計的示數(shù)變小，下列做法可行的是（

）A．往燒杯里加水B．往燒杯里加些食鹽C．往燒杯里加些酒精D．把彈簧測力計向上提一下，但金屬塊不露出水面5．如圖所示，將乒乓球置于去底塑料瓶口處，然后向瓶里注水，當(dāng)有少量水從瓶口流出時，乒乓球不上??；若用手堵住瓶口，可觀察到乒乓球上浮起來，此實(shí)驗說明了（

）A．液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)B．連通器原理C．大氣存在壓強(qiáng)D．浮力產(chǎn)生的原因6．一實(shí)心銅塊掛在彈簧測力計上，在空氣中稱時，彈簧測力計的示數(shù)是4.8N，把它一半浸入水中稱時，彈簧測力計的示數(shù)為2.6N，則銅塊全部浸入水中受到的浮力是牛，方向。兩個物體分別掛在兩個完全相同的彈簧測力計下，將它們同時浸沒在同一杯水中，兩個彈簧測力計的示數(shù)減小值相同，那么這兩個物體必有相同的（填物理量）。7．小紅用彈簧測力計、鐵圓柱體、兩個相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗，其實(shí)驗步驟和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。下列說法正確的是（）A．鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力大小為1NB．由甲、乙、戊三圖可探究浮力大小與液體密度的關(guān)系C．由甲、乙、丁三圖可知，物體浸入液體的深度越深，所受浮力越大D．再增加一個體積和鐵圓柱體相等的銅圓柱體，可探究浮力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系8．小明用彈簧測力計、