1、广东省东莞市寮步信义学校八年级物理下册浮力教案 粤教沪版一、引入新课演示实验:将乒乓球、木块、石头、金属块放入水中,让学生观察所发生的现象,然后回答:)1、 为什么乒乓球、木块能够浮在水面上?2、 那么沉入水底的铁块、石头受不受浮力的作用?3、 那么什么是浮力?4、 那么浸在气体里的物体受不受浮力?二、新课教学1、浮力(1)、概念:浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体对它竖直向上的力叫做浮力。) 那么浮力产生的原因是什么?(2)、浮力产生的原因 演示实验:将透明可乐瓶的底部截去,把乒乓球放在瓶中,然后往瓶内加水,可以看到浸在水中的乒乓球虽然排开一定量的水,但并不上浮。当用手堵住瓶口(或用瓶盖
2、将瓶口盖上),让从夹缝流出的水聚集在乒乓球底部,乒乓球很快就浮出水面。请学生认真观察实验现象,回答下面问题。) 为什么开始时乒乓球浮不上来? 为什么瓶口一被堵上,乒乓球就浮了上来?(引导学生回答后板书: 浮力产生的原因:浸在液体里的物体,受到液体的向上和向下的压力差,就是物体受到液体浮力的原因F浮=F向上F向下 浮力的方向总是竖直向上的。二、浮力的计算 (一)、浮力产生的原因来计算浮力 打出投影片:1、有一边长为0.1米的立方体铝块,它的每个正方形表面的面积是_平方米,如果它下表面受到水向上的压力是20牛,下表面受到水的压强是_帕,上表面受到水的压强是_帕,上表面受到水向下的压力是_牛,铝块受
3、到水的浮力是_牛。取g=10牛/千克)由此可见,我们可以根据浮力产生的原因来计算浮力,那么还有没有其他方法呢?下面大家请看实验。 (二)、根据力的平衡来计算:F浮=G空G液) 1、演示实验:将一金属块挂在弹簧秤下,请一同学读出弹簧秤的示数。然后将金属块浸入水槽中的水里,请一学生再读出弹簧秤的示数。然后让学生回答:) 为什么弹簧秤的示数减小了? 那么弹簧秤减小的示数和它受到的浮力的大小有什么关系?学生答:两者相等。 那我们能不能利用这个方法来计算浮力呢?学生答:能。 根据力的平衡来计算:F浮=G空G液) (三)、阿基米德原理1、习题:打出投影片: 有一薄塑料袋盛满水,扎紧袋口挂在弹簧秤下,称地重
4、是.牛,把它全部浸入水中时,弹簧秤的示数是_牛,则塑料袋受到的浮力是_牛。)2、演示实验验证:将一装有水的塑料袋先挂在弹簧秤下,让学生观察一下示数,然后将塑料袋慢慢浸入水中,让学生观察示数的变化。然后回答问题) (1)、当塑料袋全部浸入水中时,弹簧秤的示数变为了多少?学生答:零。 (2)、由此说明了什么?学生讨论回答,师总结:我们在塑料袋中装的是水,当塑料袋浸入水中时,它必然要排开相同体积的水。同时受到水的浮力作用,最终其示数变为零,说明它受到的浮力和它所排开的水的重力相同。也就是说,浸在水中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开水受到的重力。其实,这个结果在任何液体中都成立。这就是早在
5、2000多年以前希腊学者阿基米德所发现的著名的阿基米德原理。(板书:2、阿基米德原理阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体受到的重力。表达式:F浮=G排=液gV排)(3)强调:在计算浮力时应当注意:式中G空为挂在弹簧秤下的物体在空气中时弹簧秤的读数,G液为挂在弹簧秤下的物体浸在液体中时弹簧秤的读数。这个式子说明了测定浮力大小的一种方法;式中的V排是物体排开液体的体积,或者说是浸没在液体中的体积,这个体积不一定等于物体的体积。1、 大家来看这样一道习题:(打出投影片:有人说:浸在液体中的物体,浸得越深,受的浮力越大。你认为呢?)学生回答后,师讲:到底哪一种
6、说法对,我们来验证一下(演示实验:将一金属块挂在弹簧秤下,浸入水中,并且改变金属块在水中的深度,让学生观察弹簧秤示数有没有发生变化。)1、弹簧秤的示数变化了没有? 2、这说明物体受到的浮力变化了没有? 3、这个现象说明什么?浮力的大小与什么因素有关呢?我们可以从阿基米德原理公式中找到答案:由浮力公式F浮=液gV排可知,浮力的大小只与液体的密度液和物体排开液体的体积V排有关。下面大家来看这样一组习题。(打出投影片:1、下列说法中,正确的是()、物体浸的越深,浮力越大、凡是浸在液体中的物体都受浮力作用。、只有漂浮于液面的物体才受浮力作用、下沉的物体不受浮力的作用2、用手将木块压入水底,松开手后,木
7、块从水底上浮到水面的过程中,下列说法中正确的是()、木块所受浮力不变 B、木块所受浮力逐渐减小C、木块所受浮力逐渐增大 D、无法判断3、煮饺子时,饺子先沉于锅底,后又漂浮,这是因为_。4、把一铁块分别浸没在水和酒精中时受到的浮力分别为F1和F2,则( )A、F1=F2B、F1F2C、F1 G时,物体上浮;当F浮时,物体上浮;当液时,物体下沉;当液=时,物体可停留在液体中任何地方。)下面,我们来看这样一道习题,(打出投影片:一块冰浮在烧杯中的水面上,当冰熔化后,杯中水面的高度怎样变化?为什么?)学生讨论后,师总结:浮在水面上的冰受到重力和浮力的作用,且G=F浮。如果将冰块浮在水面时排开水的体积与
8、冰完全溶化成水后的体积相比较,就可以得到正确的结论。因此求漂浮时冰块排开水的体积V排和冰块完全熔化成水后的体积V水是本题的关键。(打出投影片:对于漂浮的冰块来说有F浮=G即水gV排=m冰g所以V排=m冰g/水g=m冰/水(1)由于冰熔化后质量不变,所以m冰=m水=水V水。所以V水=m冰/水(2)由(1)(2)式可知:V排=V水。故杯中水面不变化。) 浮力的知识在生活中应用很广泛,例如轮船、潜水艇、气球、飞艇、密度计等都是利用浮力的知识工作的。下面我们来了解一下它们分别是怎样工作的。钢铁巨轮能够在水面上航行,那它是靠什么办法浮在水面上的?大家请看:演示实验:将一废牙膏皮底部剪掉,卷成一团,放入水
9、中,牙膏皮沉入水底。 那么谁能使它浮在水面上? 为什么这一次它没有沉到水底呢?学生答:因为做成空心后,它排开水的体积增大,所以浮力增大,当浮力大于重力时它就能够浮在水面上了。 由此可见,采用空心的办法可增大可以利用的浮力。即使最现代化的轮船,也是采用这个同学的办法。四、浮力的应用1、 轮船采用空心的办法来增大浮力的。)潜水艇能够在水中自由上浮和下潜,它靠什么做到这一点的?学生答:靠改变自身的重力实现上浮和下潜的。2、 潜水艇靠改变自身的重力实现上浮和下潜的。)谁知道气球是靠什么来上升和下降的?叫一学生回答:是靠改变自身的体积来实现上升和下降的。3、 气球、飞艇一般是靠改变自身的体积来实现上升和
10、下降的。) 液体的密度我们可以用密度计来测量,那密度计是利用什么原理来测出液体密度的?学生讨论后,师总结:密度计是测量液体密度的仪器。测定液体密度时,密度计漂浮在液面上;对于不同液体,密度计放入后排开液体的体积不同,即浸入液体中的深度不同。因此根据密度计浸入液体的深度可以测定液体的密度。(板书:4、 密度计除了上述的应用,我们还可以利用浮力的知识来测量密度比液体大的固体的密度,谁知道测量的方法?学生讨论后,师总结:若固体密度比液体大,可直接用浸没法测它的密度。即用弹簧秤先测出固体在空气中所受的重力G,再测出它完全浸没在液体中的“重力”G。然后通过计算可得到固体的密度。计算方法如下:(打出投影片
11、:测固体密度:由于G=mg,可求出固体质量m=G/g;由G浮=GG=液gV排和V排=V,得V=V排=(GG)/液g,求出物体的体积。然后由=m/V求出其密度。=G/(GG)液)下面,我们来做一组练习题:(打出投影片:1、物体的浮沉条件是:当浮力_重力,物体下沉;当浮力_重力,物体上浮;当物体_重力,物体悬浮。2、 下列说法中,正确的是()、物体浸的越深,浮力越大、凡是浸在液体中的物体都受浮力作用。、只有漂浮于液面的物体才受浮力作用、下沉的物体不受浮力的作用 3、一只铜球放入某种液体中,则铜球()、一定下沉、一定漂浮、一定悬浮、条件不足,不能确定4、根据阿基米德原理可知,物体浸在液体中受的浮力跟
12、两个因素有关,这两个因素是_和_。5、体积相同的木块、铜块和铁块,同时放入水中,它们静止时所受的浮力分别是、,它们所受浮力的大小关系为_。6、如图所示,甲、乙两只相同的容器都盛满了水,其中甲容器只装水,乙容器水面上漂浮着一木块,两只桶的总重比较()、甲桶比乙桶重、乙桶比甲桶重、两桶一样重、无法比较甲乙7、三个体积相同的实心球静止在水中,如图所示,则可断定()、甲球密度比乙球大、三个球密度一样大、乙球密度比甲球大、丙球密度比甲球大8、潜水艇是利用_来实现它的浮沉的。气球或飞艇是靠_从而改变自身所受的浮力,来实现上升或下降的。9、轮船的排水量是指轮船满载时_质量。0、如图所示,同一物体在甲、乙两种
13、不同的液体中,则甲、乙两种液体的密度大小关系为()、甲=乙、甲乙 、无法判断1、有一蜡烛直立在水中,有厘米露出水面,当它将露出水面的厘米燃烧掉后,下说法正确的是()、水下部分就处于悬浮、仍有厘米露出水面、水下部分会沉入水底、露出水面的长度一定小于厘米12、在空气中称得等重的铁块和木块,若拿到液体中去称()、木块和铁块的示重均为零、木块的示重等于铁块的示重、木块的示重小于铁块的示重、木块的示重大于铁块的示重3、池中漂浮一只小船,若把池底放的石块捞出后放在船上,则池中水面将()、下降、上升、不变、无法判断4、一只小船装有一根木头,浮在水面上,如果将木头取出丢在水中,则水面将()、上升、下降、不变无法确定)