第十章浮力复习教案

1、浮力适用学科初中物理适用年级初三适用区域人教版课时时长（分钟）2课时知识点1、浮力2、阿基米德原理3、物体的浮沉条件及应用教学目标一、知识与技能1 知道浮力产生的原因，能对探究“阿基米德原理”实验的过程作出正 确说明，以及得出正确的结论等；能准确表述阿基米德原理的内容；能运 用其关系式F= p液g V排进行简单的计算。2 能通过简单的受力分析以及二力平衡条件等知识判断具体情况下物体 的浮沉。二、过程与方法1.通过动手实验，体验浮力的存在；会用称重法测浮力大小。2 经历探究物体浮沉条件的实验过程，培养学生动手、动脑、观察、分 析问题的能力。三、情感态度与价值观1 培养学生在课堂上积极参与的主人翁

2、意识；2 .培养学生严谨的科学态度及相互协作、友好相处的健康心态。教学重点阿基米德原理的应用和物体的浮沉条件进行简单的计算教学难点阿基米德原理的应用和物体的浮沉条件进行简单的计算教学过程一、复习预习本章我们学习了浮力的有关知识，知道了轮船、潜艇、飞艇等利用浮力的具体事例，初步认识科学技术对社会发展的影响，建立应用科学知识的意识。本章的重点是阿基米德原理，在复习的时候一定要注意它的表达式和实验探究过程，该知识属于中考重点内容， 需要引起注意。二、知识讲解课程引入：仓假问题情境，弓I入新课日常生活中我们看到有很多物体可以漂浮在水面上，比如说轮船。轮船的质量有几百甚至几千吨，受到的重力很大，可是却可

3、以浮在水面上而不下沉， 说明肯定有一个与重力方向相反 的力在托住轮船，来思考下面的问题：1、这个力是什么力呢？2、这个力的施力物体是什么？方向向哪里？3、这个力的大小与什么有关系呢？考点/易错点1、浮力1. 当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上的托力，这个力就是浮力。2. 浮力产生的原因：上、下表面受到液体对其的压力差，这就是浮力产生的原因。3. 称重法测量浮力：浮力 =物体重力-物体在液体中的弹簧秤读数，即F浮=G-F 4决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液 体的密度有关。与浸没在液体中的深度无关。考点/易错点2、阿基米德原理1. 阿基米德原理

4、：浸在液体里的物体受的浮力，大小等于它排开的液体受的重力。公式：F浮=G排。(1) 根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G 排=m 液g= p液 gV 排。(2) 阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。2. 正确理解阿基米德原理阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用点在浸在液体(或气体)的物体上，其方向是竖直向上，其大小等于物体所排开的液体(或气体)受到的重力，即F浮=G排液。“浸在”既包括物体全部体积都没入液体里，也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况；“浸没”指全部体积都在液体里，阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。“排开液体的体积” V

5、排和物体的体积 V物，它们在数值上不一定相等。当物体浸没在液体里时，V排=V物，此时，物体在这种液体中受到浮力最大。如果物体只有一部分体积浸在液体里，则V排V V物，这时V物=V排+V露。根据阿基米德原理公式 F浮=p液gV排-。即F浮的大小只跟p液、V排有关，而与物体自身 的重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度 的变化而改变。阿基米德原理也适用于气体：F浮=p气gV排，浸在大气里的物体， V排=V物。例如：热气球受到大气的浮力会上升。考点/易错点3、物体的浮沉条件及应用1浸在液体中物体的浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。

6、下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。F浮与G物的关系p液与p物的关系漂浮F浮=G物p液 p物上浮F浮G物p液 p物悬浮F浮=G物p液=p物下沉F浮 G物p液 p物2应用轮船 原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。 排水量：轮船满载时排开的水的质量。m排=m船+m满载时的货物（2）潜水艇原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水或排水来改变自身重力，使重力小于、大

7、于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。（3）气球和气艇原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体（氢气、氨气、热空气）,通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积，从而改变所受浮力大小。4）密度计原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。密度计的刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大3. 浮力大小的计算方法：称量法：F浮=G-F拉； 压力差法：F浮=F向上-F向下； 阿基米德原理法：F #=G排=m排g= p液gV排； 平衡法：F浮=G物（悬浮或漂浮）三、例题精析【例题1】【题干】如图所示，金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐渐变第 3 页大，这个过程中气泡所受浮力将)A. 不变 B

8、. 变大 C. 变小 D. 无法确定【答案】 B【解析】由图可知气泡在水中上升时，P水不变，V排=V气泡变大，所以由F浮=卩7水V排g可得：气泡受到的浮力变大【例题 2 】【题干】 将重为4N，体积为5 X10-4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是( g=10N/kg )()A. 物体上浮，F浮=4NB.物体漂浮，F浮=5NC.物体漂浮，F浮=4ND.物体沉底，F浮=5N【答案】 C【解析】解答：-.G = mg = pVg ,物体的密度为 p= mN = G/Vg = 4N/5 X10- 4m3 xiON/kg=0.8 X103kg/m 3-p Fbp 甲 V

9、 p 乙B. Fa V Fbp 甲p 乙C. FA Fb p 甲p 乙第 5 页D. FA v Fbp 甲 v p 乙【答案】D【解析】（1）由题意可知A和B两球的体积相等，由图可知 A球排开液体的体积小于 B球， 由F浮=p液gV排可知,A球受到的浮力小于 B球受到的浮力，即FaF b,故AC错误；（2）因物 体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，Fa=G a,Fb=G b,所以,GaG b,因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且两容器相同，液体的质量相等，所以，由F=G=mg 可知，甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，由p=FS可知,p甲5N，即重力小于浮力，所以物体上浮，最后

10、物体静止时会漂浮再水面上， 根据漂浮条件可知： F 浮 = G=5N ，故 C 正确，故选 C。2、 在弹簧测力计下方挂一圆柱体,将圆柱体从水面上方竖直往下放入水中,整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降的高度 h的关系图像如图所示。分析图像可知：圆柱体的重力为N所受的最大浮力为2圆柱体的密度为kg/m3。【答案】 128 1.5x103【解析】 （1）由图象可知 ,当 h=0 时,弹簧测力计示数为 12N, 此时圆柱体处于空气中 ,根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N ; (2)图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，则圆柱体受到的最大浮力F浮=G - F=

11、12N - 4N=8N ;因圆柱体完全浸入水中时排开水的体积和自身的体积相等，所以，由F浮=pzKgV排可得，圆柱体的体积：V 物=V 排=F 浮 / p 水 g=8N/(1.0 xi03kg/m 3xiON/kg ) =8 X104m3 由公式 G=mg 可得，物体的质量： m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg，则圆柱体密度：p物=m/V 物=1.2kg/ (8 X10-4m 3) =1.5 X10 3kg/m 3.3、如图所示，一艘排水量120t的货船，船上装有质量为16t的货物A,货物A的底面积为5m 2,货物A底面与船完全接触。(p水=1.0 X103kg/m 3,g取10N/

12、kg)(1 )求该船满载时受到的浮力。(2 )求货物A对船的压强。(3 )将货物A从船上卸下后，船排开水的体积减少多少 ？【答案】(1 ) 1.2 x 106 N (2) 3.2 x 104 Pa (3) 16 ( m3)【解析】解答：该船满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g = 12019 3kg 10N/kg = 1.2X106N ; (2)货物 A 对船的压力：F = G= mg = 16 103kg 10N/kg = 1.6 105N ,F 1 605N货物对船的压强： p =2一=3.2 = 104Pa ;S 5m2(3)因为船始终处于漂浮状态，所以，将货物从船上卸下后，船减小的浮力

13、等于货物的重力,由F浮=p水gV排可得，船排开水减小的体积：V排=G水g第 15 页=16m 31.6X05N1.0 103kg / m3 10N/kg五、课程小结1 浮力 液体和气体对浸在其中的物体有向上的托力叫浮力 浮力的方向“总”是竖直向上的影响浮力大小的因素：物体所受浮力的大小只与液体（或气体）的密度和物体排开液体（或气体）的体积有关2 阿基米德原理浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体的重力。阿基米德原理的数学表达式：尸浮=G排=p液V排g，式中p液表示液体的密度，单位是 kg/m 3,V排表示物体排开液体的体积，单位是m33浮沉条件当F浮大于G物时，物体上浮；当F浮小于G

14、物时，物体下沉；当F浮等于G物时，物体处于悬浮状态，可以在液体中任何深度静止4浮沉条件应用六、课后作业1、甲、乙两个完全相同的杯子盛有盐水，将同一枚鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋在两杯中所处的位置如图所示，则（）A. 甲杯底所受的液体压强较大B. 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大C. 鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等D. 甲杯子对桌面的压力较大【答案】C【解析】由图示可知，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，说明乙液体的密度大于甲液体的密度， 两杯中液面相平，则可知甲杯底所受的压强小于乙杯底受到的压强，故A错；鸡蛋悬浮和B 错；浮力漂浮时所受的浮力都等于本身的重力，所以在两杯中的

15、浮力大小是相等的，故相等，根据阿基米德原理可知，排开液体的质量是相等的，故C 正确；乙杯液体的密度大，则可知乙杯中液体的质量也较大，所以乙杯对桌面的压力大，故 D 错；应选 C。2 、关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是（）A. 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的B. 轮船从长江驶入东海，吃水深度变大C. 同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同D. 潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉【答案】 C【解析】 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面， 采用使物体空心的方法实现漂浮的， A 说法错 误；轮船从长江驶入东海， 轮船始终漂浮在水面上， 漂浮

16、物所受到的浮力大小等于物体重力， 在浮力大小不变时排开液体密度越大，排开液体体积越小，故吃水深度变小，B 说法错误；同一密度计在不同液体中漂浮时， 因漂浮物浮力大小等于物体重力大小， 所受浮力大小相同，D 说法错误；答案选 C 。C 说法正确；潜水艇靠改变自身重力，从而实现上浮和下沉，3 、“094 型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇，当它从深海中上浮而未露出水面的过程中，它受到海水的（ ）A. 压强减小，浮力不变C. 压强减小，浮力减小B. 压强和浮力都不变D. 压强增大，浮力增大答案】 A解析】 解：由题知，潜艇在海水中上升，所处深度 h 变小，排开海水的体积 v 排不变，TF浮=p海水v

17、排g ,潜艇受到海水的浮力不变;p= pgh ,潜艇受到海水的压强减小.故选： A 4 、潜水艇由江水中潜行至海水中时，潜水艇所受浮力将 （选填“变大” 、“不变”或“变小”），潜水艇要继续在海水中保持潜行状态， 需要对两侧水箱进行 （_ 选填 “充水”或“排水” ）。【答案】 变大 充水【解析】 潜水艇由江水中潜行至海水中时， 排开水的体积不变， 海水的密度比江水的密度大，由公式F浮=p液gV排知：受到的浮力增大；潜水艇要继续在海水中保持潜行状态， 即受到的浮力等于重力，所以需要对两侧水箱进行充水。故答案为：变大；充水。5、 一艘轮船的排水量是 10000t ，它满载货物时的总质量是 ，t

18、该船满载货物时受到水的浮力是 N。若该船从大海驶入内河，船的重力大小 填“变大”、“变小”或“不变”，下同 ），受到的浮力大小 ，由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积 ，因此轮船要 （_选填“上浮一些”或“下沉一些” ）。【答案】 10000 （或 104） 10 8 不变 不变 变大 下沉一些【解析】 排水量是指轮船满载货物时所排开水的质量. 因为轮船漂浮， 所以轮船满载时受到的浮力：F浮=6排=口 排g=10000 X103kg xiON/kg=1 X108N ;当船从大海驶入内河，船自重不变，船仍漂浮，船受到的浮力不变；根据 F浮=p/水 v排g , p河水 p海水，排开河水的体 积大于排开海水的体积，船将下沉一些.6、 我国海军“基洛级”常规潜艇的体积约为 3 X103.在海底下潜中潜艇受到海水的压强 , 浮力 （填“变大”“变小”或“不变” ）?当它浸没在海水中时受到的浮力约是 N.（p海水=1.02 X10 3 kg/ m 3g 取 10N/ kg）。【答案