浮力拓展教案.docx

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浮力拓展教案

学英教育学科个性化教案

（华师大版初中科学）

培优题+易错题+中考题

尖子生培优提高

——分析能力提高训练

学习习惯的培养之严谨的分析

学英教育教务部

学科：

科学任课教师：

冯安君授课时间：

2013年10月20日

姓名

郑煌

年级

8年级

学校

十九中

教学内容

1、理解浮力

2、阿基米德原理的应用

重点难点

阿基米德原理的应用

一、理解浮力

1、洗菜时，盆中的菜有的浮在水面，有的沉到盆地，关于这一现象，下列说法正确的是（）

A浮在水面的受到浮力，沉到盆底的不受浮力

B浮在水面的不受浮力，沉到盆底的受到浮力

C浮在水面与沉到盆底的都不受浮力

D浮在水面与沉到盆底的都受到浮力

2、关于浸在液体里的物体所受的浮力，以下说法不正确的是（）

A浮力的方向总是竖直向上的

B浮力的大小与排开液体的质量成正比

C浮力的施力物体是水

D浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关

【重要提示】

浸在液体中的物体，其下表面没有与容器底部紧密接触，物体就会受到液体对它的浮力。

浮力的施力物体不一定是水，也可能是其它液体或水。

二、阿基米德原理

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浮力。

即：

适用范围：

适用于液体、气体浮力的计算。

【习题精讲】

1、在金鱼缸中，从小金鱼口中吐出的小气泡在升至水面的过程中，气泡所受到的浮力将（）

A不变B变大C变小D无法确定

【解析】液体的压强随深度的增加而增大，气泡在上升过程中，受到水的压强越来越小，气泡内气体膨胀，体积越来越大，

越来越大，受到的浮力也越来越大。

2、在河中游泳的人上岸时，由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验合理的是（）

A脚不疼，因为人越来越轻B脚越来越疼，因为人越来越重

C脚不疼，因为水底对人的支持力越来越小

D脚越来越疼，因为水底对人的支持力越来越大

【解析】人在水中时，除受到重力G，河底对人的向上的支持力，还受到向上的浮力，在人由由深水走向浅水的过程中，受到的重力不变，排开水的体积越来越小，受到的浮力也越来越小，所以河底对人的支持力越来越大。

3、容器中的水面上漂浮着一块冰，冰完全熔化后，容器中的水面高度将（）

A不变B下降C上升D条件不足无法确定

【解析】冰熔化前：

由于漂浮，

，则

；冰熔化后：

由于

，由

得，

，即，冰熔化成水后，刚好填满原来被冰排开的水的体积，因此，水面保持不变。

4、中国第一艘航母——“瓦良格号”，舰长304米、舰宽70.5米，满载时排水量达67500吨。

它满载时所受的浮力为牛。

“瓦良格号”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠它太近是因为，外部的水会把两舰挤在一起。

（g取10牛/千克）

【解析】由于“瓦良格号”漂浮在水面上，故F浮＝G＝mg＝6.75×108N。

两舰之间海水的流速大，压强就会小，故两舰会挤在一起。

5、2011年7月26日，我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破5000米水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平。

（1）“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将（填“增大”“减小”或“不变”）；

（2）“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，排开水的体积约为23米3，则潜水器受到的浮力约为牛（海水的密度取ρ＝1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）。

【解析】

（1）“蛟龙号”下潜过程中，距离水面的高度增大，由p＝ρgh得压强将增大；

（2）由阿基米德原理F浮＝ρg

＝1.0×103千克/米3×10牛/千克×23米3＝2.3×105牛。

【解析】物体悬浮和漂浮时，浮力都等于物体的重力，所以这两个物体受到的浮力是相等的；由于完全相同的物体在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，因此甲液体的密度大于物体的密度，乙液体的密度等于物体的密度，可见甲液体的密度大于乙液体的密度，又由于两液体的深度相同，根据液体压强与液体密度和深度的关系可知

p甲＞p乙；

9、某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验。

（1）在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示。

（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示。

（3）把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示。

乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到________的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明。

【解析】弹簧测力计的示数变小，说明金属块受到向上的力，这就是浮力；由题目中的现象可知，浮力大小等于金属块（物体）排开水（液体）所受的重力。

【答案】浮力　浮力大小等于金属块（物体）排开水（液体）所受的重力

【解析】橡皮泥做的小船漂浮在水面上，此时橡皮泥的重力与它排开的水的重力相等，由于两鱼缸完全相同且放入橡皮泥做的小船后两水面相平，即两鱼缸的总重力相等。

11．同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时，鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底，如图所示。

由此可知（　　）

A．甲图中鸡蛋受到的浮力大于重力

B．乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力

C．甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等

D．乙图中的液体是盐水

【解析】漂浮时浮力等于重力，沉底时浮力小于重力，B选项正确，A、C选项错误；由于鸡蛋在甲中漂浮，所以甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，即甲杯中是盐水，D选项错误。

12、在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图所示。

由此可知甲比乙（　　）

A．所受浮力小

B．质量大

C．所受压强大

D．密度大

【解析】由于两根筷子的体积相同，甲漂浮在水面，乙沉入水底，所以乙筷子排开水的体积比甲的大，根据阿基米德原理知，乙筷子受到的浮力大，质量也大，由于乙的深度大，所以乙筷子受到的压强大，而乙沉入水底，甲漂浮，所以乙的密度大于水的密度，也大于甲筷子的密度。

13．（2012·杭州）小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。

将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至没入水中（不接触容器，无水溢出）。

在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（　　）

A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变

B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变

C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大

D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大

【解析】由二次称重法测浮力的原理（F浮＝G－G′）可知，弹簧测力计对铝块的拉力（弹簧测力计的示数）等于铝块受到的重力与铝块受到的浮力之差，铝块从浸入水到浸没的过程中，铝块所受到的浮力逐渐变大（重力不变），则铝块受到的拉力变小（弹簧测力计的读数变小）；烧杯对台秤的压力大小（台秤的示数大小）等于烧杯和水的重力与铝块对水向下的作用力之和，当铝块所受浮力增大时，烧杯对台秤的压力也随之增大（台秤示数增大），本题选C。

15．（2011·温州）将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。

下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（　　）

A．矿泉水瓶受到水对它的浮力

B．浮力的方向竖直向上

C．排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大

【解析】本题考查浮力的方向及影响浮力大小的因素。

将空矿泉水瓶慢慢压入水中，矿泉水瓶受到水对其向上的浮力；浮力的方向是竖直向上的；由阿基米德原理：

浸在液体中的物体受到的浮力等于它所排开的液体受到的重力，故矿泉水瓶排开水的体积越大，受到的浮力越大；当矿泉水瓶完全浸入水中时，排开水的体积不再发生变化，所以受到的浮力不再发生变化。

【课堂练习】

4、一只装有水的木桶浮在水槽中（如图），若将木桶中的水取出一些倒入水槽中，水槽中的水面将（）

　　A．上升

　　B．下降

　　C．不上升也不下降

　　D．以上三种情况均有可能

5、以下是浮力知识的应用，说法正确的是　　　（　　）

　　A．一艘轮船在海里和河里航行时，所受浮力一样大

　　B．一艘轮船在海里和河里航行时，在海里受的浮力大

　　C．密度计漂浮在不同液体中，所受浮力不同

　　D．密度计在不同液体中漂浮，浸入液体体积越大，所测得的液体密度越大

【分析】　轮船在河里和海里航行，都处于漂浮状态，F浮＝G．

　　因为轮船重力不变，所以船在河里和海里所受浮力相同．A选项正确．又因为ρ海水＞ρ河水，　所以V排海水＜V排河水，在河水中没入的深一些．

　　密度计的原理如图，将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中，由于密度计均处于漂浮状态，所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力．可见，密度计没人液体越多，所测得的液体密度越小

F甲浮＝F乙浮＝G

　　根据阿基米德原理：

　　ρ甲gV排甲＝ρ乙gV排乙

　　∵　V排甲＞V排乙　　∴　ρ甲＜ρ乙

5．下列说法中正确的是（）。

A．如果物体浸在液体中受的浮力等于重力，物体一定悬浮在液体中

B．只要物体在液体中是静止的，则它所受的浮力就一定等于它的重力

C．一个物体从液体中往上浮，当它露出液面继续往上浮时，浮力将渐渐变小

D．如果物体在液体中匀速地竖直往下沉，说明它受的重力大于浮力

6．一个横截面积是50cm2的圆柱体，竖直地悬浮在液体中，如图8-8所示。

上表面处液体的压强是1.2×103Pa，下表面处液体的压强为1.2×103Pa。

问：

（1）圆柱体有多重?

（2）如果这种液体的密度是1.2×103kg/m3，则圆柱体有多高?

（取g=10N/kg）

7．如图所示，横截面积S=30cm2的圆柱体竖直地浮在某种液体中，圆柱体的质量m=270g，浸在液体中的深度是h=10cm。

取g=10N/kg。

问：

（1）圆柱体受到的浮力是多大?

（2）液体对圆柱体底面向上的压力是多大?

（3）容器中所盛液体的密度是多大?

（4）如果容器也是圆柱形的，且底面积S底=100cm2，问：

如果把浮在液体中的圆柱体取走，容器中的液面要下降几厘米?

液体对容器底的压强将减小多少?

8.鸡蛋在清水中沉在杯底，而在水中加入盐后，鸡蛋浮上来。

对此，下列解释中正确的是（）。

A．鸡蛋在盐水中浸泡时变轻了

B．盐能够产生较大的浮力

C．鸡蛋受到的浮力比原来大了

D．鸡蛋在盐水中浸泡时体积变大了

9．有一个空心金属球，质量是1kg，体积是1.2dm3。

取g=10N/kg。

（1）将该球放到密度为0.8g/cm3的煤油中，它在煤油中静止时受的浮力是多大?

（2）将该球放到水中，它在水中静止时受的浮力是多大?

10．有一个金属球，是用密度为2.5×103kg/m3的金属制成的。

在空气中用弹簧测力计称得其重为14.7N，将它浸没在水中称时弹簧测力计的读数是4.9N。

（1）通过计算说明该球是空心的；

（2）求该球空心部分的容积。