haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 科学科学

1.5 水的浮力

发布时间:2014-07-04 14:08:36  

每 课 必 记
课 题 教 学 目 标
1.5 水的浮力

日 期

2003.10

1、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。 2、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。 3、能用测力计测量浮力,能用阿基米德原理计算浮力。 4、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。 物理知识得出的公式比较多,一多学生就感觉摸不到头脑,所以,在教学过程中 对公式代表的字母含义要一直强调,先中文再字母的方式。 在得出阿基米德定理的时候,按照科学探究的步骤进行渗透。 对于物体在水中的状态,漂浮,悬浮,下沉等字的规范表达要强调。 实验比较多,引导学生进行实验思考非常重要,如实验的目的,为什么要这样做 等等。 密度计的原理应该让学生自己摸索出来,这样对前面的知识也是种巩固。

重 点 难 点 分 析

资源 收集

这一节的教学思路基本上按照教参上的来,对于实验可以尽量的用更贴近生活的 材料来做,比如用矿泉水瓶钻三个洞代替那个实验室里的仪器。 另外用课件动态的来分析物体的沉浮也不错。

教 、学 预 设
一、浮力的存在和测量 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) 生:有浮力的作用,死海的浮力更大。 【实验】P20,水的浮力是水对浸入其内的物体向上托的力。 得出:※在水中会上浮的物体受到水的浮力。 【实验】p21,图 1-41,先用手托一下悬挂在空气中的物块,使测力计的 读数变小。 (物块受到手对它向上的托力) ;将物块浸没在水下,测力计的读数 也变小。 (水对物块有一个向上托的力) 这个向上托的力就是浮力,得出:※在水中会下沉的物体也受到向上的浮 ‘ 力。F 浮=F-F 。 (条件:物体在水中会下沉) 推广:所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。 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) 【实验】P21 图 1-42,问学生该怎么做才能证实气体浮力的存在。 (现在状态下,打气针还没有完全插入排球的气孔,排球不会漏气) 把打气针插入,气会从排球跑到气球里面,可以得出什么? (杠杆左边的质量不变,但由于排球里的气体压强大,传到了气球里面,

调 控 对 策

这样排开大气的体积增加了,浮力也增加了,所以杠杆失去了平衡。 ) 得出:※气体也会产生向

上的浮力。 二、阿基米德原理。 既然气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力,但浮力的大小究 竟和哪些因素有关呢?【提出问题】 当人躺在浴缸的水中时,人会有什么感觉?水发生了什么变化?(人会有 一种变轻了的感觉。浴缸的水面会上升。 ) 人为什么会变轻?水面为什么会上升?(人变轻是因为人受到水的浮力。 水面上升是因为人浸入水中后,排开了一部分水。 ) 那么,你认为浮力的大小可能跟什么因素有关?(物体所排开水的多少) 【建立假设】 【实验】P22 图 1-43,将物体逐渐浸入水中时,物块排开水的体积逐渐 增多,测力计的读数逐渐变小,浮力逐渐增大。 结论:物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水越多,浮力越 大。 那么,如何定量的证实这个结论呢?【设计实验】 要测量浮力的大小,还要测量物体排开水的多少(体积) 。如何测? 利用图 1-44 的实验器材,讨论:如何利用这些器材进行实验?怎么样安 排实验的步骤?应当设计怎样的实验数据记录表?(然后交流讨论,给出实验 步骤。 ) 【实验步骤,收集证据】 (1)在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下; (2)将物块悬挂在测力计上,用测力计测出物块的重 G; (3)将物块浸没在溢杯的水中,读出测力计的读数 F; (4)将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积 V 排水; (5)将上述数据填入下面的实验数据登记表内。 物 块 物块浸入水中 物 块 排 开 物 块 受 到 水 物块排开的水受到的重 的重 后测力计的读 水 的 体 积 的浮力 力 G 数F V 排水 F 浮=G-F F浮=G排液=ρ 液 gV排液

【推广】F 浮=G 排液 F 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。 (学生描述)
三、阿基米德原理的理解和运用。 1、对阿基米德定理 F浮=G排液=ρ 液 gV排液 这个公式的理解应注意: (1)公式中 ρ 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排液 是浸入液体时,排开液体的体积。物体完全浸入,

【得出结论】F 浮=G 排水

V排液=V物 ;物体部分浸入, V排液 < V物 。

(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) 1.关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说法中不正确的是 [ ] A.浮力的方向竖直向上; B.浮力的施力物一定是水; C.浮力的大小与排开液体的质量成正比; D.实心的铁球也能浮在液面上. 2.用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未 露出水面的时候,下列说法中正确的是……………………………… [ ] A.木球所受的重力、浮力都不变; B.木球所受的重力不变,浮力变大; C.木球所受的重力、浮力都变小; D.木球所受的重力不变、浮 力逐渐变小. 3. 三个体积相同的立方体 a、 b、 c 分别浮在同种液体的液面上, 如图 所示,若它们所受的浮力分别为 Fa、 Fb、Fc,则这三个力由小到大的顺序 是______<______<______;物体 的质量是 ma、 b、 c; m m 则这三个质量由小到大的顺序是______<______<______. 3 3 3 4.酒精的密度是 0.8×10 千克/米 ,把体积为 500 厘米 的铁块浸没在酒 精中,它受到的浮力是______牛. 3 5、一个体积为 1000 厘米 的物体浮在液面上,受到的浮力大小为 4.9 牛, 画出这个物体的受力示意图,并求出这个物体的密度,这个物体是什么材料做 的? 四、物体沉浮条件。 【实验】观察得出,一只上浮出水面,一只下沉到水底,一只悬浮在水中 问:既然浸入液体中的物体都会受到液体向上的浮力,为什么有的物体在液体 中会上浮,有的物体在液体中会下沉,有的能够静止在液体内部呢? 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 下沉 (用课件演示) 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) 问: 知道了物体沉浮的条件, 那你平时常见到哪些物体在水中会上浮?下沉? (木头上浮,石块在水中下沉) 问:你能不能根据木头、石头和水的密度大小关系,猜测物体在液体中的沉 浮跟物质密度之间的关系呢?(密度比液体小的上浮,密度比液体大的下沉)

问:那一样的呢?(悬浮或漂浮) 学生讨论引出: 当ρ 物 > ρ 液时,G > F,物体将在液体中下沉。 (物体是实心 当ρ 物 < ρ 液时,G < F,物体将在液体中上浮。 时适用) 当ρ 物=ρ 液时,G=F,物体将悬浮在液体中。 举例生活中大量的例子并相互作出解释: 如:煮汤圆和泄漏的石油 五、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 【实验】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 【实验】注意观察:当注射器将气体压入玻璃球时,或将球内的气体吸出 时,玻璃球内的水量和玻璃球沉浮的状态。 当注射器将气体压入玻璃球时,球内的水量减少,球(和球内的水)受 到的重力变小,一旦重力小于浮力,球将上浮;反之,当注射器将球内的气体 吸出时,球内的水量增多,球(和球内的水)受到的重力变大,一旦重力大于 浮力,球将下沉。 【课件演示】潜水艇的结构和沉浮原理。 六、浮力小结 七、课后练习

轶 事 记 录

课 后 反 思


网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com