人教版初中物理【浮力】全章导学案

人教版初中物理【浮力】全章导学案

第一节浮力

一、学习目标

1.知道浮力的方向，浮力的施力物体

2.知道浮力的计算方法

二、导学过程

【预习生成】

1.lmL=cm3=m315mL=cm3=m3

2.一盛杯子满水，将一个石块放入杯子，从杯子溢出30mL的水，则石块的体积等

于m3

3物体处于静止状态和匀速直线运动状态，物体受到的力一定是力，

弹簧秤下挂一个物体，物体处于静止状态，此时力和力是一

对平衡力，若弹簧测力计的示数是10牛，则物体重________牛，你的理论根

据,某人用手向上托这个物体，则弹簧秤的示数

会(变大、变小)，当弹簧秤的示数变为8牛时，则向上托物体的力

是牛。

3.写出G.mg之间的关系G=,m与pv之间的关系

m=oG与mpv之间的关系G=。

【新知探究】

浮力产生的原因：

1.阅读教材：浮力产生的原因的内容。完成下列问题：

如右图，假设在一个装满水的容器中有一个边长为L的

正方体，上表面距离水面H,请同学们完成以下分析

(1)上表面受到液体压强为P上,下表面受到液体压强为P下

(2)上表面受到液体压力为F上,下表面受到液体压力为F下

(3)左右表面和前后表面受到压强的关系—，受到压力的关系―，可以相互—o

(4)压力的合力方向,大小为

结论：浮力产生的本质原因：F浮==

反馈练习一：

1.质量为0.9kg的木块，漂浮在水面上，则木块受到的浮力为o

2.水中一正方体物块上表面受到水的压力为2N,下表面受到水的压力为5N,物体受的浮力

为________

3.一物体重为8N,放入水中后弹簧测力计示数变为5N,则物体在水中受到的浮力

为o

探究浮力的大小

任务一：体验在水中向下按饮料瓶

任务二：探究影响浮力大小的有关因素

猜想：

讨论：

过程：（请将空白处补充完整）：

a.如图1,放置烧杯，使水正好不溢出

b.如图2,用弹簧测力计测出石块重G.

c.如图3,用弹簧测力计测出空桶重G

d.如图4,将石块浸入烧杯中，弹簧测力计的示数将,石块排开的水从溢水口流到

小桶中，当石块完全浸没时，记下弹簧测力计的示数F

e.如图5,测出小桶和排开水的重力G2.则G排=.

f.利用公式F斫,算出石块受到的浮力。

实验表格：

物重空桶重物块浸入水中空桶和排开物块受到物块排开的水受到

G/N后测力计的读水重GJN水的浮力的重力G#/N

数F/NFn/N

g.比较所

得的实验数据可得结论：___________________________________________________

这就是著名的，用公式表示就是.（排水法）

任务三：推导理解公式：尸浮=6排=适用于______

1.影响浮力大小的因素：________________________（注：与物体密

度、物体体积无关。）

2.单位：_______________________________________

甲乙

3.关于厂排：（1）完全浸没：（2）未完全浸

没：______________

例题：体积为200cm的木块漂浮在水面上，有4/5的体积露出水面，它所受的浮力是多少？

【达标检测】

1.一个石块在空气中，用弹簧测力计测得读数为10N,然后把它浸没到水中，弹簧测力计

的读数为7N,则石块在水中受到的浮力是N»

2.如图甲所示：石块在空气中，弹簧测力计的示数为N；如图乙所示：石块浸

没在水中，弹簧测力计的示数F'为N；

石块的重力为;对比两图可以说明：浮

力的方向是。

水对石块的浮力尸浮===N„

3.将一石头放入水中，石头会沉到水底，对此现象的解释正确的是（）

A.石头不受浮力的作用B.石头所受浮力小于重力

C.石头所受浮力大于重力D.以上说法都对

4.一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98N,已知上表面受到的压力是50N,则下表

面受到的压力为（）

A、48NB.50NC.98ND.148N

5.一重为20N的物体，浸没在水中时，所受的浮力为18N,则物体最终所处的状态为（）

A.漂浮在水面上；B.下沉到容器底部；C.悬浮在水中；D.无法判断

6.一重为20N的物体，浸没在水中时，所受的浮力为23N,ABCDEF

则物体静止时所爱的合力为（）白白自广］白广

合力向上，大小为；合力向下，大小为；

A.3NB.3N¥¥¥¥

\_____,

b.呆IF字仕”助■九仔刀眼哪些内素侣天"头版中，用IF一UJ四囿凹\Z7

物体做了以下一系列实验如图：水水水盐水

1）分析比较图A和图B可以得出：

2）分析比较图B和图C可以得出:

3）分析比较图C和图D可以得出：_______________________________________________

_______________________________________________________________________________O

4）分析比较图C和图E可以得出：_______________________________________________

5）分析比较图C和图F可以得出：o

【巩固提升】

1.金属块重10N,挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N,此

时金属块受到的浮力是N.如金属块有一半体积露出水面，弹簧测力计上的读数应该

N.如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是N.（题型三）

2.一个实心物体，放在水中静止时，有2/5的体积露出水面，则该物体的密度是

kg/m3o（题型五）

3.有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸在盛满酒精

的溢水杯中，会从杯中溢出______g酒精（酒精密度是0.8X103kg/m。水的密度是1.0X

103kg/m3,木块的密度是0.SXK/kg/n?）.（题型五）

4.如图13-72所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的

甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出的液体质量是40g,乙

图13-72

杯中溢出的液体质量是50g,贝！］：小球质量是g,

甲、乙两杯中液体的密度之比p甲：p乙4：5（选填或“<”）

5.甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体中的情

况如图13-73所示，那么两球所受的浮力F甲F乙，两球的密度

P甲P乙（填“大于”“小于”或“等于“）

图13-73

6.如图13-74所示，研究浮力与排开液体的体积有关的实验装置是下图中的（）（题型

一）

A.图（a）和图（b）B.图（a）和图（c）

C.图（b）和图（c）D.图（a）、（b）和图（c）

7.将铁、铜、铅制成三个实心金属球，用细线拴好，分

别挂在三个完全相同的弹簧秤下，将三个金属球没入水

水

中，但不碰容器底，此时三只弹秤的示数相同.现将三(a)

个金属球提出水面后静止，则（）（「铁<夕铜<夕铅）(题

型二）

A.挂着铁球的弹簧秤示数最小B.挂着铜球的弹簧秤示数最小

C.挂着铅球的弹簧秤示数最小D.三个弹簧秤示数相同

8.如图13-75所示，同一物体浸在甲液体中悬浮（图a）,浸在乙液

体中漂浮（图b）。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小，及两种液体的密度p

甲和p乙的大小，可以确定正确的是（）（题型五）

A.F甲二F乙,p甲=p乙B.尸甲二尸乙,p甲Vp乙

C.F甲VF乙,p甲=「乙D.F甲>F乙,p甲〉「乙

9.在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图13-76所示.其中

标有『的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶

向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度P1和夕2的

关系，有（）（题型六）

A.浮力增大，/?1=B.浮力减小，p[=P1

C.浮力不变，P]D.浮力不变，

第二节阿基米德原理

学习目标：1通过探究，认识浮力，会用称重法测浮力2探究出影响浮力大小的因素

3探究出浮力的大小，知道阿基米德原理

【预习生成】

1.仔细阅读课本内容，回答：

（1）什么叫做浮力？浮力大小与哪些因素有关?

（2）用弹簧测力计怎样测浮力？（称重法）

2.阿基米德原理研究的是：浸在液体中的物体所受的大小与被物体

—的液体所受的重力的关系，即F浮=G排。

【新知探究】

探究1、什么是浮力？

由课本开头现象可猜想：液体和气体对浸在其中的物体，可能有一个竖直向上的托力。

问题一：石块浸在水中是否受到浮力，怎样测量其大小？

学生分组做课本如图所示的实验探究液体实验记录实验数据，由图中弹簧秤示数可知：

⑴石块在空气中的重G=No

⑵把石块浸没在水中，弹簧测力计的示数为F'=N„

⑶分析比较在空气和水中时弹簧测力计示数的变化：水对石块的浮力：F*=G一

F=N

问题二：浸在气体中的物体是否也受到浮力的作用？利用气球、杠杆、钩码探究气体浮力实

验，由实验现象得出浸在气体中的物体也受到浮力的作用。

归纳出两个实验结论：

①浮力：液体和气体都会对浸在其中的物体有（填方向）的托力，物理学中把这

个托力叫做«

②称重法测浮力：浮力=物体重一物体在液体中的弹簧测力计示数，即F=G-F，。

探究2、浮力的大小与哪些因素有关

液体和气体对放入其中的物体有浮力，那浮力的大小与哪些因素有关呢？

⑴利用量筒、鸡蛋、清水、食盐做课本鸡蛋加盐上浮实验。探究浮力大小与液体的密度的大

小是否有关。

⑵利用弹簧测力计、烧杯、金属圆柱体等仪器做课本中实验，探究浮力大小与物体排开液体

的大小是否有关，与物体所处的深度是否有关。

通过以上实验分析，归纳结论：

物体在液体中所受的浮力的大小不仅与有关，还与有关，

而与无关。

探究3、探究浮力的大小比较测的的浮力与排开水的重力，得出结论：浸在液体中的物体受

到竖直向上的浮力，浮力的大小等于的大小，这便是著名

的原理。

【达标检测】

1.将重力为10N的物体浸没在水中称，弹簧测力计的示数为8N,则该物体在水中受到的

浮力是N,它的方向是。

2.将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的

浮力是（）。

A.80NB.30NC.50ND.110N

3.将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都

减少了2N,那么这两个物体一定有相同的（）。

A.密度B.体积C.质量D.重力

4.两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，

大石块下沉，则它们受到的浮力（）。

A.因为木块上浮，所以受到的浮力较大B.因为石块下沉，所以受到的浮力较小

C.因为木块体积较小，所以受到的浮力较大D.因为石块体积较大，所以受到的浮力较大

【巩固提升】

1.如图1是利用水和盐水等器材来研究浮力的实验过程，请根据图中提供的信息回答下列

问题:

（1）本实验是研究浮力的大小与的关系.

（2）实验可测出物体在水中所受浮力大小为N,

在盐水中所受浮力大小为N

2.如图2所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置，

请根据图示回答问题：

（1）由图和可知浸在液体中的物体所受的浮力

大小跟浸在液体中的体积有关.

图1（1题图）

⑵由图和可知物体排开相同体积的液体时，

浮力大小跟液体的种类有关.

3.将金属块的一半浸没水中，排开了0.6kg的水，金属块受

到的浮力是

4.物体所受的重力为5N,体积为4XWW,当它浸没在水中时，所受的浮力为

N,浮力和重力的合力为N,方向o（g取10N/kg）

5.把重17.8N的实心铜球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是15.8N,

铜球受到的浮力是N,铜球的体积是cm3o（g取ION/kg）

第三节物体的浮沉条件及应用

学习目标：1、理解物体的浮沉条件。

2、知道潜水艇、轮船、气球和飞艇的工作原理。

3、会解决轮船排水量问题。

【预习生成】

1.浮力的大小跟哪些因素有关？

2.阿基米德原理（用公式表示）

3.物体的浮沉取决于__________________________________

【新知探究】

活动一：物体的浮沉条件。

浸没在液体里的物体

当F滓G,物体上浮，P物P液

当F浮―_G,物体下沉，P物__________P液

当F淬G,物体悬浮，P物P液

上浮的最终结果是,此时F浮G

活动二：物体沉浮条件的应用

（一）轮船：

1.怎样能让铝箔漂浮在水面上？

2.铝箔为什么能漂浮在水面上？

3.轮船原理：采用的办法，增大可以利用的，使密度大于水的钢铁能漂浮

在水面上。

4.同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些?

5.轮船大小一一排水量______________________________。

6.例:一轮船的排水量为1x104

求：该轮船受到的最大浮力？满载时排升河水的体积？满载时排升海水的体积?

讨论：轮船从河里到到海里，浮力怎样变化？是上浮还是下沉？

（二）潜水艇：L潜在水下的潜水艇受力和力作用。

1.画出潜水艇上浮、下沉、悬浮、漂浮的受力示意图。

上浮下沉悬浮漂浮

F浮GF浮GF浮GF浮G

2.潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化?（写出判断依据）―

（三）潜水艇原理：潜水艇是靠改变实现上浮和下沉的。3、气球和飞艇

①热气球原理Om

②飞艇原理同上，加推进器。A

③想想议议二三二三二

充氧气，降落的方法心二-

甲乙

充热空气，降落的方法

活动六：介绍密度计

密度计利用原理，如图所示，同一支密度计分别放入两种不同液体中，则密度计所受

浮力F甲F乙，两种液体密度P甲P乙。（填或"="）

【达标检测】

1.潜水艇是靠改变实现上浮和下沉的；轮船是采用的办法，增

大可以利用的，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。

2.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是N»（g=10N/kg）

3.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物体放入盛满水的盆

中，有90g水溢出，则（）

A.物块会浮在水面上B.物块会悬浮在水中

C.物块会沉入盆底D.不能据此判断出物块的沉浮

4.小刚同学为了比较两种液体的密度，将同一物块先后放入甲、乙两杯不同的液体中。物块

在甲杯处于悬浮状态，而在乙杯处于漂浮状态，则下列判断正确的是（）

A.甲杯液体的密度比乙杯液体的密度小B.甲杯液体的密度跟乙杯液体密度一样大

C.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中小D.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中大

5.将质量相同的木块和铝块、铜块放入水中，木块漂浮，铝块、铜块下沉，则它们受到的浮

力（）

A铝块最大B木块最大C铜块最大D一样大

6.一个均匀圆柱体悬浮在液体中，如果把圆柱体截为大小不等的两部分，再放入该液体中,

则（）

A.两部分都上浮B.两部分都悬浮

C.体积大的上浮，体积小的下沉D.体积小的上浮，体积大的下沉

【巩固提升】

7.伍实同学利用密度为1.5x103左g//的橡皮泥进行造“船”比赛，他所用橡皮泥的体积

为20。切3,造成的小船最大排水体积为loo。/。求：

（1）他所用的橡皮泥的重力；

（2）他所做的小船能装载的货物最重为多大？

8.小明和小华用图甲所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验，请在下面横线上填入相应

抹布j

甲

（1）他们首先探究物体下沉的条件，过程如下:

A.将部分螺母放入塑料瓶中，旋紧瓶盖，浸没水中松手后，观察到小瓶下沉;

B.取出小瓶，；

C.将小瓶挂在弹簧测力计下，见图乙(a)，测出其重力为。

D.将小瓶浸没在水中，弹簧测力计示数见图乙(b),则小瓶受到的浮力为N.

E.分析比较数据得出物体下沉的条件。

(2)他们接着探究物体上浮的条件，过程如下：

A.取出小瓶;

B.用弹簧测力计测出小瓶的重力。

C.将小瓶浸没水中松手后，观察小瓶上浮，在小瓶露出水面前，它受到的浮力为N,

依据是：。

D.分析比较数据得出物体上浮的条件o

第十章《浮力》单元复习

【学习目标】

1.认识浮力及产生的原因，知道浮力的方向；

2.通过实验探究，理解阿基米德原理；

3.通过实验探究，理解物体的浮沉条件，知道潜水艇浮沉的原理。

【知识梳理】

一、浮力

1.定义：叫做浮力。

2.浮力的方向，浮力的施力物体-

3.阿基米德原理：________________________________________________________________

用公式表示为。

4.浸在液体中的物体受到浮力的大小与、有关，

与浸没液体的深度关。

5.浮力的求法：

(1)压力差法:____________________________________

(2)称量法：______________________________________

(3)阿基米德原理：________________________________

(4)二力平衡法(悬浮或漂浮)：

二、物体的浮沉条件

1.浸没在液体中的物体的浮沉，决定于它受到的力和力。

当F浮_____G物时，p«_____P物，物体上浮；

当F浮—___G物时,P液___p物，物体下沉;

当F浮—___G物时，P液__—P物,物体悬浮。

2.上浮静止后的状态称为,此时F浮G物，P«P物。

3.潜水艇是靠来实现浮沉的；气球和飞艇是靠.来实现浮沉

的。

4.密度计是测量.的仪器，它的

原理是.

【课堂探究】

1.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属

fOOml

块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水

水

和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力A

进行了探究，右图表示探究过程及有关数据。

(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟有关；

⑵分析图________________，说明浮力大小跟液体密度有关；

(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是N；

(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法。

2.体积为Idm，的空心铜球挂在弹簧秤上，浸没在水中静止时，弹簧秤的示数是放在空气中称

时的5/6,已知p铜=9.OXlO'kg/n?。(取g=10N/kg)求：

(1)铜球受到的浮力是多少？(2)铜球的重力是多少？(3)铜球空心部分的体积是多少？

3、在物理实验操作考查中，小雨抽测的实验题目是“探究浮/,r/

力的大小”。他的实验操作步骤如图所示，实验过程如下：片!

A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的_______；'J三亍[

B.将水倒入溢水杯中；苫目甲A/%fc

C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入ABCD

小桶中，同时；

D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；

E.记录、分析实验数据，得出实验结论；壬1—

F.整理实验器材。三三三三三三三.：

请根据小雨的实验过程回答下面问题：

（1）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：,—》

（2）指出上面实验操作中的一处错误：（3）若用能够

漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验，则与上述操作不同的一个步骤是（填字母）。

4.重10N的物体漂浮在水面上静止不动，请在图中作出物体所受力的示意图。

【课堂检测】

1.“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中（）

A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的