教科版物理八下《第十章 流体的力现象》导学案.docx

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教科版物理八下《第十章流体的力现象》导学案

教科版八下物理第十章流体的力现象主备课人：

胡国民初审人：

________复审人：

胡国民

第____周星期______授课人：

________学生：

________评价：

______

《第一节在流体中运动》导学案

【学习目标】

1.知道气体的压强与流速的关系。

2.了解飞机的升力是怎样产生的。

重点：

流体的压强与流速的关系。

难点：

设计与组织学生认识“升力”。

【探究与发现】

一、流体的压强与流速的关系

1.问题一：

流动的气体的压强与流速的关系

实验探究：

（1）吹纸条；

（2）吹拱形纸；（3）吹乒乓球等。

我发现：

气体的流速越大，压强越______；气体的流速越小，压强越______。

2.问题二：

流动的液体的压强与流速的关系

实验探究：

（1）用注射器向瓶盖中间注水；

（2）让水通过横截面积不同的水管等。

我发现：

液体的流速越大，压强越______；液体的流速越小，压强越______。

3.伯努力的发现

（1）液体和气体都具有流动性，称为_______，如空气、水等

（2）伯努力原理：

流体在_________的地方_________，_________的地方_________。

二、生活中流体压强与流速有关的现象

1.飞机为什么能飞起来？

飞机机翼的横截面积形状是__________；当飞机在空中飞行时，气流流过机翼的上、下表面，相同时间内流过的距离__________。

机翼上表面气体流速______，压强______；机翼下表面气体流速______，压强______。

于是，机翼上下表面就产生了_________，使飞机获得了竖直向上的升力。

2.赛车尾翼板（导流板）有何妙用

它的作用主要是在轿车高速行驶时，增加车对地面的压力，提高车轮的抓地性能。

为了使导流板下面气流的速度_______上面气流的流速，则导流板横截面的形状就是乙图中的______（选填：

“A”或“B”）。

3.某简易喷雾器的原理是什么？

快速推活塞时，吸管上端的空气流速_______下方空气流速，上方压强_______下方压强；吸管中气体就进入喷桶中，吸管内气体压强______，吸管中的水在_________作用下，水就上升到喷桶里，使气流推到桶外。

【解析与交流】

例：

船在水中航行时，船体受到水的阻力较大，影响了航行速度，如图是一种水翼船，船体下安装了水翼，船在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。

导学点拨

或

学生总结

请你判断水翼的形状应该是图中甲、乙的哪一个？

并根据流体压强与流速的关系解释，当船在高速航行时，船体被抬高的原因。

分析：

形状应该是图______。

当船在水中高速航行时，水翼上表面_______，它与船体间的水流速度______，压强______；水翼下表面的水流速度______，压强______，因此，在水翼的上下表面存在向______的_______，所以船体被抬高了。

【应用与拓展】

1.如图所示，小汽车受到的重力为G，它在平直的高速公路上以90km/h的速度行驶，受到地面的支持力为F，若考虑周围空气对它的影响，则下列关于G和F的大小关系正确的是（）

A.G＞F　　　　　　　B.G＝F

C.G＜FD.无法比较

2.2011年5月22日，一场大规模龙卷风袭击美国密苏里州乔普林心脏地带，造成上面人死亡，数面座房屋和大量车辆被毁。

龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中，龙卷风能“吸”起物体的主要原因是（）

A.龙卷风使物体受到重力变小

B.龙卷风增大了空气对物体的浮力

C.龙卷风内部的气体流速大，压强小

D.龙卷风产生了强大的静电，将物体吸上天空

3.打开水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管，由于一定时间里流过A、B、C处的水量是相等的，而B处的水管较细，所以B处的流速一定比A、C两处的流速______。

从图可以看出B处竖直水柱的高度较小，表示B处的压强较______。

4.飞机机翼的升力产生原因：

如图所示，飞机的机翼形状类似鸟的翅膀形状，下方平上方凸起。

当气流迎面吹来时，在相同的时间内上方气流经过路程大于下方气流的路程，因此上方气流流速较大，压强较______；下方流速较小，压强较______。

机翼上、下表面受到了不平衡力的作用，向上的力________向下的力，二者合力是向______的，便是我们所说的升力。

拓展：

“香蕉球”的原理

为什么足球会在空中沿弧线飞行呢？

原来，罚“香蕉球”的时候，运动员并不是拔脚踢中足球的中心，而是稍稍偏向一侧，同时用脚背摩擦足球，使球在空气中前进的同时还不断地旋转。

这时，一方面空气迎着球向后流动，另一方面，由于空气与球之间的摩擦，球周围的空气又会被带着一起旋转。

这样，球一侧空气的流动速度加快，而另一侧空气的流动速度减慢。

物理知识告诉我们：

气体的流速越大，压强越小（伯努利原理）。

由于足球两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。

乒乓球中，运动员在削球或拉弧圈球时，球的线路会改变，道理与“香蕉球”一样。

导学点拨

或

学生总结

教科版八下物理第十章流体的力现象主备课人：

胡国民初审人：

________复审人：

胡国民

第____周星期______授课人：

________学生：

________评价：

______

《第二节认识浮力》导学案

【学习目标】

1.通过小组合作实验探究，感受浮力的存在，理解浮力的定义，会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。

2.通过小组合作探究，知道浮力产生的原因。

学习重点：

浮力概念的建立、“称重法”测浮力。

学习难点：

通过活动2研究浮力产生的原因。

实验器材：

弹簧测力计、烧杯、石块、细线、量杯、乒乓球、水槽、饮料瓶、钩码、小瓶、正方体小块、圆柱体、橡皮膜等等。

学法指导

展示提升

【课前热身】

1.压强公式________、液体压强公式是_________，液体压强的大小只与___________和___________有关。

2.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_________________，若同时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。

【自主学习，合作探究】

知识点一：

什么是浮力

1.通过实验感受浮力

合作探究一

（1）把乒乓球放入盛有水的水槽中，用力将乒乓球压入水中，放手后观察其运动情况，并表达出来。

①乒乓球放手后作________运动。

说明：

乒乓球在水中受到一个________向_______的力。

②画出乒乓球漂浮在水面时所受力的示意图。

③根据二力平衡的知识和重力的方向总是竖直向下的，你能确定浮力的方向总是____________。

请用你手边的器材设计一个实验来验证浮力的方向。

合作探究二

（2）把密闭小玻璃瓶放入水槽中，观察其在水中位置。

（ρ瓶=ρ水）小玻璃瓶受到的浮力与物体重力有何关系，为什么?

合作探究三

（3）石块在水中下沉，它又受不受浮力？

先猜一猜。

怎样利用手边的器材来验证沉入水中的石块或铁块是否受到水的浮力？

如果有浮力，能测出其大小吗?

写出方案。

____________________________________________________________________________

2.归纳出浮力的概念

合作探究四

（1）用手轻轻地竖直向上托石块，弹簧测力计的示数有何变化？

为什么会有这现象？

（2）石块放在水中时弹簧测力计的示数有何变化？

为什么会有这种现象？

浮力概念：

_________________受到________对它________的托力，这个托力叫做浮力。

浮力的施力物体是：

________；受力物体是_______；方向是：

____________。

3.称重法测浮力

并完成下列各题：

（1）你刚才做实验时石块受到的浮力是________N；

（2）若用G表示石块受到的重力，F示表示石块在水中时弹簧测力计对石块的拉力，则求浮力的公式F浮=___________。

知识点二：

浮力产生的原因

1.通过实验认识浮力的原因

浸在液体中的物体一定受浮力的作用吗？

观察演示实验：

水先注入B杯，淹没轻质正方体物块，物块不能浮起，是因为物块______________________，再注入A杯时，物块漂浮起来了，实验说明_________________________。

海里的山峰________（受或不受）浮力，水里的桥墩________（受或不受）浮力。

你能用手边现有的器材设计一个类似的实验吗？

2.从理论分析浮力产生的原因

合作探究五

（1）将实验桌上的两端封有橡皮膜的透明；圆柱体浸入水槽中，第一次横放，观察左右两端的膜，是否向内凹？

为什么？

凹陷程度是否相同？

为什么？

（2）第二次将两端封有橡皮膜的透明圆柱体竖着浸入水槽观察上下两端的膜，凹陷程度是否相同？

为什么？

（3）根据液体内部压强的特点，你能否画出浸入水中的物体受液体压力的示意图吗？

（4）根据液体内部压强的特点：

物块上表面所处的深度_______（选填“大于”，“小于”或“等于”）物体下表面所处的深度，所以物体上表面受到的________（选填“向上”或“向下”）的压力________（选填“大于”，“小于”或“等于”）物体下表面受到的________（选填“向上”或“向下”）的压力。

所以物体受到液体给他________（选填“向上”或“向下”）的合力，这个合力就是浮力。

（5）你能用一句简明的话回答总结，浮力是如何产生的吗？

____________________________________________________________________________

小结浮力的计算方法：

1.压力差法：

____________________（写出公式）

2.平衡法（漂浮或悬浮）：

____________________。

3.称量法（又叫示重法）：

____________________。

【课堂练习】

1.如图所示：

用弹簧测力计提着的半球形物体，在空气中量测力计示数为10N，浸没在水中称量测力计示数为8N，此时物体所受浮力为_______N，若其上表面所受水的压力为4N，则其下表面所受的压力为_______N，方向____________。

2.将一根木桩由水面向下打入河底固定，如图所示，当木桩进入河中时，浮力将________；当木桩全部在水中下行时，浮力将________；当木桩打入河底时，浮力________。

3.一物体挂在弹簧测力计下，将它浸入水中时，弹簧测力计的示数减小（但不为零），是因为这个物体（）

A.受到重力作用B.受到水的浮力大于重力

C.受到水的浮力小于重力D.只受到浮力作用

4.往容器中注入一些水，如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，则下列说法中错误的是（）

A.a物体一定受浮力作用B.b物体一定受浮力作用

C.c物体一定受浮力作用D.d物体一定受浮力作用

【当堂检测】

1.重20N的物体浸没在水中用弹簧测力计称量时减小了8N，则该物体受到的浮力大小为__________。

2.浸入液体中的物体下表面受到向上的压力_______物体上表面受到_______的压力，这个压力______就是浮力。

3.一立方体的边长为10cm，浸没在水中，上表面距水面10cm，上表面受到水的压强是________Pa，压力为_______N；下表面受到水的压强是_______Pa，压力为_______N；上下表面的压力差为_______N；方向___________。

4.弹簧测力计下吊着重为14.7N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为9.8N，则水对金属块的浮力为_______N。

5.下列关于浮力的说法中，错误的是（）

A.浮力的方向总是向上的B.浸在液体中的物体受到浮力

C.浮力起因于液体内部的压强随深度的增加而增大

D.物体受到浮力作用时，向上的压力大于向下的压力

6.浸没在水中的物体，随着浸没的深度的增加，下列说法中错误的是（）

A.它受到的压强增大B.上、下表面受到的压力增大

C.上、下表面受到的压力差增大D.物体受到的浮力没有变化

一、创设情境

（把乒乓球放在量杯内）

师：

谁有办法不把量杯倒过来，就将乒乓球轻易取出来?

请一位学生上来演示（向量杯内倒入水让乒乓球浮上来）产生这一现象的原因是什么?

师：

那么我们这节课就来认识浮力。

首先，请大家来齐读学习目标，明确这节课的任务。

合作探究一：

验证浮力的方向：

用细线系住石块，另一端系住乒乓球，放在大烧杯中，加入水。

观察细线的方向；大烧杯倾斜后再观察细线的方向。

说明什么？

练习：

一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示，图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力应是（）

A.F1B.F2

C.F3D.F4

合作探究三：

如下图所示，在弹簧测力计悬挂一个物体，读出测力计的示数F1把重物浸入水中，再读出测力计的示数F2，示数怎样变化？

这个变化说明了什么？

在这个实验中，物体受到的浮力沿什么方向？

浮力的大小与F1和F2有什么关系？

由此你能得出浮力大小是_____________。

类似实验：

将矿泉水瓶去底，瓶口朝下（不要盖瓶盖），放入乒乓球，向瓶子内倒水。

你看到乒乓球____________，将瓶盖拧紧，你看到___________。

你能解释出现上述现象的原因吗？

教科版八下物理第十章流体的力现象主备课人：

胡国民初审人：

________复审人：

胡国民

第____周星期______授课人：

________学生：

________评价：

______

第三节科学探究：

浮力的大小（第一课时）

学习目标

1.通过实验探究，进一步强化测浮力的方法之一——称重法。

2.经历从提出猜想和假设到进行实验探究的过程，发现浮力的大小与哪些因素有关。

3.为正确理解阿基米德原理打好基础。

重点：

浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积的关系。

难点：

经历从提出猜想和假设到进行实验探究的过程，发现浮力的大小与哪些因素有关。

一、复习回顾：

测浮力的方法（称重法）

①把物体挂在弹簧测力计下端，在_______中测出其重力为G。

②把物体浸入_____中，记下弹簧测力计示数为F示。

③物体受到的浮力：

F浮=____________。

考一考：

一个物体挂在弹簧测力计的下端，在空气中测出其重力为2N，把物体浸入水中，此时弹簧测力计的示数为1.8N，则物体受到水的浮力为_______N。

二、观察教师演示实验：

如果把生鸡蛋放到清水里，你会看到什么？

______________________在清水中加盐，一边加一边搅拌，会看到什么？

_________________________。

由此实验，你想知道什么？

_____________________________。

三、浮力大小与哪些因素有关？

说出你的猜想根据。

1.猜想与假设（把你想得到的都填下来）：

猜想1：

可能与 __________________有关。

猜想2：

可能与 __________________有关。

猜想3：

可能与 __________________有关。

猜想4：

可能与 __________________有关。

猜想5：

可能与 __________________有关。

猜想6：

可能与 __________________有关。

2.设计实验：

要用到的实验方法是：

________________。

3.进行实验，收集证据

验证猜想1：

探究浮力大小与液体密度是否有关时，我们选取的物体为鸡蛋，如果把生鸡蛋放到清水里，鸡蛋_______，此时F浮______G蛋；在清水中加盐并搅拌后水的密度_______鸡蛋，开始________，此时F浮′______G蛋，所以F浮′_____F浮，即浮力大小与液体密度_______（填“有关”或“无关”），并且密度越大，物体所受的浮力越______。

验证猜想2：

探究浮力大小与物体浸入液体中的体积是否有关时，应保持液体的_______相同，改变物体浸入同一液体中的______大小，把测力计的示数记录在表二中。

表二：

探究浮力大小与物体浸入液体中的体积是否有关

在空气中测出物体的重力

G＝_____N

物体部分体积浸入

水中测力计示数

F示＝_____N

计算出浮力大小

F浮＝G－F示

＝_____N

现象分析：

物体浸入液体中的体积越大，测力计示数_______，物体受到浮力______。

（填“变小”、“变大”或“不变”）

实验结论：

由此证实物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的体积大小_______。

（填“有关”或“无关”）

物体全部体积浸入

水中测力计示数

F示_____N

计算出浮力大小

F浮＝G－F示

＝_____N

验证猜想3：

探究浮力大小与物体完全浸没在液体中时浸没的深度是否有关时，应保持物体浸入液体中的________相同，改变物体在同一液体中所浸没的________，并把测力计的示数记录在表三中。

表三：

探究浮力大小与物体完全浸没在液体中时浸没的深度是否有关

在空气中测出物体的重力

G＝_____N

物体完全浸没在

水中较浅处测力计示数F示＝_____N

计算出浮力大小

F浮＝G－F示

＝_____N

现象分析：

物体浸没的深度变化时，观察测力计示数_______，则物体受到的浮力大小_______。

（填“变小”、“变大”或“不变”）

实验结论：

由此证实浮力大小与物体完全浸没的深度______。

（填“有关”或“无关”）

物体完全浸没在

水中较深处测力计示数F示＝_____N

计算出浮力大小

F浮＝G－F示

＝_____N

验证猜想4：

探究浮力大小与物体密度是否有关时，把体积______铁块和铜块依次完全浸没在密度______液体中，把两次弹簧测力计的示数记在表四中，计算出浮力大小并加以分析得出结论。

（填“相同”或“不

导学点拨

或

学生总结

相同”）

表四：

探究浮力大小与物体密度是否有关

在空气中测出物体的重力

G＝_____N

铁块完全浸没在清

水中测力计示数

F示＝_____N

计算出浮力大小

F浮＝G－F示

＝_____N

现象分析：

把体积_______铁块和铜块依次完全浸没在密度______液体中，计算出两次的浮力大小______。

（填“相等”或“不相等”）

实验结论：

由此证实浮力大小与物体的密度（物体的质量）_______。

（填“有关”或“无关”）

在空气中测出物体的重力

G＝_____N

铜块完全浸没在清

水中测力计示数

F示＝_____N

计算出浮力大小

F浮＝G－F示

＝_____N

验证猜想5：

探究浮力大小与物体的形状是否有关时，把一块橡皮泥圆柱体状和捏成其它形状依次完全浸没在密度______液体中，把两次弹簧测力计的示数记在表五中，计算出浮力大小并加以分析得出结论。

（填“相同”或“不相同”）

表五：

探究浮力大小与物体的形状是否有关

在空气中测出物体的重力

G＝_____N

橡皮泥不改变形状

完全浸没在清水中测力计示数

F示＝_____N

计算出浮力大小

F浮＝G－F示

＝_____N

现象分析：

物体形状不改变和改变后依次浸没在密度_______液体中，计算出浮力大小_______。

（填“变小”、“变大”或“不变”）

实验结论：

由此证实物体受到的浮力大小与物体的形状______。

（填“有关”或“无关”）

橡皮泥改变形状

完全浸没在清水中

测力计示数

F示＝_____N

计算出浮力大小

F浮＝G－F示

＝_____N

验证猜想6：

探究浮力大小与物体的体积是否有关时，应保持物体_______相同，改变物体的_______，你会发现改变铁质大钩码浸入水中的体积时所受浮力会与小铁柱浸没时所受的浮力大小_______。

（填“相同”或“不相同”）实验结论：

由此证实浮力大小与物体的体积_______。

（填“有关”或“无关”）

总结论：

物体所受浮力的大小与物体浸入液体的体积_______关系，与液体的密度_______关系，与物体的密度、物体的体积、物体的形状、物体浸没的深度都_______关系。

四、自我检测

1.物体在液体中受到的浮力大小（）

A.和物体本身的重力大小有关        B.和物体的体积大小有关

C.和物体的密度大小有关            D.和物体排开液体的体积大小有关

2.跳水运动员离开跳台后，从接触水面到全部浸入水中，他受到的浮力将_________。

在他全部浸入水中下沉的过程中，受到的浮力将_________。

（填“增大”“减小”或“不变”）

3.某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素，做了如图所示的一系列实验。

（1）对比分析甲、乙两次实验，得出的结论是：

_________________________________________________________________________________________

（2）对比分析乙、丙两次实验，得出的结论是：

_________________________________________________________________________________________

（3）对比分析丙、丁两次实验，得出的结论是：

_________________________________________________________________________________________

导学点拨

或

学生总结

教科版八下物理第十章流体的力现象主备课人：

胡国民初审人：

________复审人：

胡国民

第____周星期______授课人：

________学生：

________评价：

______

第三节科学探究：

浮力的大小（第二课时）

学习目标

1.通过实验体会浮力的存在。

2.能用溢水杯等器材探究浮力的大小。

3.会利用阿基米德原理解释简单的现象。

4.体会实验探究的乐趣，培养科学的探究习惯。

学习重难点：

探究浮力的大小及阿基米德原理的理解与应用。

一、自主学习

1.浸在液体中的物体受到的浮力的大小，与________________有关，与____________________有关，与物体的密度________，与浸没在液体中的深度________。

2.阿基米德原理：

浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体的__________，公式为：

_____________________。

二、合作学习

1.浮力的大小与什么因素有关

根据生活和实验进行猜想：

浮力的大小可能与：

_____________________________________________