新人教版八年级下册物理101 浮力导学案解析版.docx
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新人教版八年级下册物理101浮力导学案解析版
人教版八年级物理下册第十章浮力
《10.1浮力》导学案
【学习目标】
1、会用弹簧测力计测物体的浮力。
(重点)
2、了解浮力产生的原因。
(难点)
3、知道浮力的大小和什么因素有关。
(重点)
【自主预习】
1、浸在液体、气体中的物体受到向上托的力,这个力叫做浮力。
2、在生活中,我们用手提着一个物体,慢慢把它浸入水中,是觉得轻了还是重了?
3、浮力产生的原因是什么呢?
4、河中的桥墩受不受到水的浮力呢?
5、你觉得浮力的大小跟哪些因素有关呢?
说出你的猜想:
浮力的大小跟物体排开液体的体积、液体的密度有关。
【合作探究】
1、实验体验:
(1)将乒乓球放入水中并逐渐压入水中,你的手觉得有一个向上的力。
(2)用手提着系石块的细线,感觉一下拉力的大小,然后把石块慢慢放入水中,觉得轻了。
(填“重”或“轻”)
结论:
浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。
2、合作探究:
测量物体浸没在水中所受的浮力
(1)用弹簧测力计测石块在空气中的重力;
(2)再将石块浸没入水中,观察弹簧秤的示数;
(3)把两次测得的数据填入下表,比较前后两次测力计的示数。
石块的重力G/N
放入水中弹簧测力计的示数F/N
G-F
结论:
浮力的大小等于重力与物体在液体中时弹簧测力计示数之差。
表达式:
F浮=G-F拉。
【应用知识】石块的重为16N,把石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为12N,则石块受到水的浮力为4N。
3、浮力产生的原因
(1)观看微课视频。
(2)小组讨论:
用自己的话说出浮力产生的原因。
浮力产生的因:
物体受到液体或气体对其向上与向下的压力差。
总结:
F浮=F向上-F向下。
【我会做】一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为10N,你认为这个物体受到水的浮力是5N。
(二)探究浮力的大小与什么有关
猜一猜:
1、浮力的大小可能跟物体排开液体的体积、液体的密度等因素有关。
【合作探究】
(1)把石块悬挂在弹簧测力计下,让石块浸入水中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计的示数是否变化,怎样变化?
逐渐变小。
说明浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
(2)让石块完全浸没在水中后,使石块浸得更深,观察弹簧测力计的示数是否变化。
说明浮力的大小跟浸没的深度无关。
(填“有”或“无”)
(3)测出石块的重力G=9N:
a、把石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数8N,则F浮=1N;
b、把石块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数7.8N,则F浮=1.2N;
(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.2×103kg/m3)
说明浮力的大小跟液体的密度有关。
结论:
浮力的大小只跟物体排开液体的体积和液体的密度有关。
归纳总结:
1、定义:
一切浸入液体(气体)的物体都受到 向上托的力叫做浮力
2、方向:
竖直向上
3、施力物体:
液体或气体
4、产生的原因:
物体受到液体或气体对其向上与向 下的压力差就是浮力
5、决定因素:
物体排开液体的体积和液体的密度
6、物体所受浮力的大小与他的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关
【精讲点拨】
1.浮力产生的原因:
压力差。
2.决定浮力大小的因素:
V排、ρ液。
【归纳整理】
【课堂练习】
一.选择题
1.(2019春•平遥县期末)如图所示物体没有受到浮力的是( )
A.
沉在水底的铁球B.
水面戏水的天鹅
C.
立在河水里的桥墩D.
在水中游动的小鱼
【答案】:
C
【解析】:
A、B、D中的物体都浸在水中,物体受到水向上的压力和向下的压力,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差也就是物体受到的浮力。
故A、B、D中的物体均受浮力的作用。
桥墩的下底面埋在地下,其下底面与河底紧密接触,桥墩没有受到水向上的压力,所以桥墩不受浮力作用。
故选:
C。
2.(2019秋•宝山区期中)关于浮力,下列说法正确的是( )
A.上浮的物体所受浮力一定越来越大
B.下沉的物体不受浮力
C.浮力的方向总是竖直向下
D.物体在空气中可能不受浮力
【答案】:
D
【解析】:
A.上浮的物体所受的浮力,在没有浮出液面之前,排开液体的体积不变,由阿基米德原理可知,浮力不变,故A错误;
B、上浮和下沉的物体都受到浮力的作用,如果浮力大于自重,物体上浮;如果浮力小于自重,物体下沉,故B错误;
C.浮力的方向总是竖直向上,故C错误;
D.当物体与底面密合时,物体下表面不受气体的压力,因此浸没在空气中的物体,可能不受浮力,故D正确。
故选:
D。
3.(2019秋•衢州期中)小明研究浮力大小与深度的关系。
现有一正方体金属块,将金属块浸没在某种液体中,如图甲所示;再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象,如图乙所示。
不考虑液面变化。
根据该图象可以得出的正确结论是( )
A.物体的质量是25g B.物体的密度为3.5×103kg/m3
C.物体浸没在液体中时,受到的浮力大小为0.1N D.浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大
【答案】:
C
【解析】:
(1)将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中:
在金属块浸没在液体中的过程中,受到的浮力大小不变,测力计示数不变;
在开始离开液面面的过程时(h=2cm),排开液面的体积变小,受到的浮力变小,测力计示数变大;
当物体全部离开液面时(h=4cm),受到的浮力为0,测力计示数为金属块的重力,
由图可知,金属块的重力0.35N,
金属块的质量:
m=
=
=0.035kg=35g,故A错误;
(2)由图乙知,测力计拉力F从2﹣4厘米过程中逐渐变小,故可知正方体的边长为:
L=4cm﹣2cm=2cm,
正方体的体积:
V物=23cm3=8cm3,
物体的密度:
ρ=
=
=4.375g/cm3=4.375×103kg/m3;故B错误;
(3)金属块浸没在液体中时,F拉′=0.25N,
根据称重法可知,物体浸没在液体中受到的浮力:
F浮=G﹣F拉′=0.35N﹣0.25N=0.1N,故C正确;
(4)由图乙知,当提起高度为0﹣2cm时,测力计示数不变,由称重法,受到的浮力不变,故D错误。
故选:
C。
4.(2019•江夏区校级模拟)图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景,实验①、②和③中,弹簧测力计的示数分别为4N、3.0N和2.8N,④中弹簧测力计的示数如图乙所示。
下列说法错误的是( )
A.物体A的密度为4g/cm3
B.盐水的密度为1.2g/cm3
C.实验④中A在盐水中受到的浮力是1.8N
D.实验④中A通过细绳对测力计的拉力是2.2N
【答案】:
C
【解析】:
A、实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、3N,
物体在水中受到的浮力为:
F浮=G﹣F拉=4.0N﹣3.0N﹣1.0N;
物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:
V排=V物=
=
=1×10﹣4m3,
物体A的质量m=
=
=0.4kg,
物体A的密度ρ=
=
=4×103kg/m3=4g/cm3;故A正确;
B、物体在水中受到的浮力为:
F浮=G﹣F拉=4.0N﹣2.8N=1.2N;
由阿基米德原理可知,盐水的密度为:
ρ盐水=
=
=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3,故B正确;
C、浸入水中的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力,故浮力为1.2N,故C错误;
D、由图可知,弹簧测力计的示数为2.2N,即测力计拉物体的力为2.2N,物体间力的作用是相互的,则细绳对测力计的拉力是2.2N,故D正确。
故选:
C。
5.(2019春•天津期中)如图所示,将鸡蛋浸入容器里的盐水中,鸡蛋所受浮力的施力物体是( )
A.盐水B.鸡蛋C.容器D.地球
【答案】A:
【解析】:
浸入盐水中的鸡蛋,会受到盐水对鸡蛋上下表面的压力差,这个压力差就是浮力,故浮力的施力物体是盐水。
故选:
A。
6.(2019春•温江区期末)关于图中所示实验,下列说法正确的是( )
A.可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关
B.可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关
C.可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关
D.可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
【答案】:
D
【解析】:
AB、探究浮力的大小是否跟物体的密度有关,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变物体(液体)的密度大小,只有一个物体(一种液体),故不可行;
C、探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,要控制排开液体的体积和密度相同,改变深度大小,由图知,由于液体深度小,故无法完成,C不可行;
D、探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关,控制液体的密度相同,改变物体浸在液体的体积不同,由称重法可知浮力大小,D可行。
故选:
D。
7.(2019春•华容县校级期中)下列物体中不受浮力的情况是( )
A.水中的气泡B.水中的桥墩
C.漂浮在水面的树叶D.水中正在下沉的石块
【答案】:
B
【解析】:
ACD、水中的气泡、漂浮在水面的树叶、水中正在下沉的石头,都受到液体向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力;选项ACD不符合题意;
B、桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用;选项B符合题意;
故选:
B。
8.(2019春•临沂期中)如图情景中没有受到浮力的物体是( )
A.
.航行的“辽宁号”B.
下潜的“蛟龙号”
C.
遨游的“天宫二号”D.
升空的热气球
【答案】:
C
【解析】:
A、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故A不符合题意;
B、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故B不符合题意;
C、太空中没有空气,所以太空中遨游的“天宫二号”没有受到浮力,故C符合题意;
D、空中上升的热气球,由于受到空气的浮力而升空,故D不符合题意。
故选:
C。
9.(2019•西湖区校级模拟)如图所示是某大桥的桥墩,它在水中受到的浮力是( )
A.0NB.105NC.104ND.1.4×104N
【答案】:
A
【解析】:
浮力产生的原因是液体或气体对浸在其中的物体上下表面的压力大小不一样,存在压力差产生的,
由图可知,大桥的桥墩浸在河床中,桥墩下表面没有受到水的压力的作用,因此没有压力差,所以也就没有浮力,即它在水中受到的浮力是0N。
故选:
A。
10.(2019春•封开县期末)如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( )
A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
B.物体A的密度为3.2×103kg/m3
C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
D.实验乙中,物体A受到的拉力为3N
【答案】:
D
【解析】:
(1)实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,
由F浮=G﹣F拉可得,
F浮=ρ盐水gV排,
物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:
ρ盐水gV排=G﹣F拉,
V排=V物=
,
将ρ盐水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:
V排=V物=1×10﹣4m3,
物体A的质量m=
=
=0.4kg,
物体A的密度ρ=
=
=4×103kg/m3,故B错误;
(2)物体A在水中受到的浮力,
F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,
在乙中物体A受到的拉力:
F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N,故D正确;
在实验丙中,弹簧测力计的示数:
F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:
F=3N,
弹簧测力计的示数比乙中小:
3N﹣2.8N=0.2N,故A错误;
(3)由甲、丙,F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,容器底部也受到盐水对它的压力,故压力大于0.3N,故C错误。
故选:
D。
【课后反思】
回顾本节课的教学,很多教学目标都较好地达到了,学生能够知道各种物体在水中都受到水的浮力,培养了学生发现问题的能力;很多同学受到了验证实验结论的熏陶,部分同学具有了对实验结论进行验证的意识,学生思维的严密性得到发展。
叫人高兴的是,学生对实验研究的兴趣得到了加强,学生的想象力和创造力得到了发展,使学生更加关注身边的事物的发展变化,应用知识的能力也得到了一定的提高。
但是本堂课的教学还没能做到关注全体学生的思维发展状态,对学生思维发展的训练还不够全面。