内容正文:
10.1 浮力
教学目标
(1)知识与技能:会使用杠杆平衡变化判断力的变化。
(2)过程与方法:体验验证气体产生浮力大小与V排的关系的过程。
(3)情感态度与价值观:物理的理论需要实验来检验。
教学过程
一、导入新课
演示小实验:把小皮球丢到水槽里面,小皮球浮在液面上。为什么?
本节课我们来学习相关的知识。
二、进行新课
师: 巨大的冰山能在水上漂浮,游船、鸭子能在水面游弋。是什么力量把它们托起来的?
(一)浮力:浸在液体中的物体受到向上的力
(二)浮力的方向:竖直向上,与重力方向相反
师:浸在水中的乒乓球受到浮力,那么浸没在水里的铝块它也受浮力吗?如果受浮力,怎么测量它受到的浮力呢?
实验:测量铝块浸没在水中所受的浮力
1.用弹簧测力计测出铝块的重力G,读出示数(如图甲)。
2.接着把铝块浸没在水中,读出拉力的示数减小到 F,说明说明什么?(如图乙)。
从上面实验发现,铝块浸没在水中时,弹簧测力计的示数减小了,说明铝块受到了浮力的作用,弹簧测力计示数减小的值就是浮力的大小。
即 F浮=G-F
(三)浮力产生的原因
其左、右侧面和前、后侧面在液体中所处的高度相同,所受液体的压力互相平衡。
其上、下表面在液体中所处的高度不同(h2>h1),下表面受到的压力大于上表面(F2>F1)。
F浮=F2-F1
浮力的实质是液体对物体上、下表面的压力差。
对浮力的理解:
浸在液体中的物体不一定都受到浮力。
如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F=0,故物体不受浮力作用。
(四)、决定浮力大小的因素
探究浮力的大小跟哪些因素有关
猜想1:浮力与液体密度的关系;
猜想2:浮力与深度的关系;
猜想3:浮力与物体浸在液体中的体积关系;
猜想4:浮力与物体密度的关系;
猜想5:浮力与物体形状的关系.
实验方法:控制变量法
实验器材:弹簧测力计、水槽、细线、水、盐水、橡皮泥、不同材料的圆柱体(体积一样)等
实验步骤:
1.探究浮力大小与液体密度的关系
将同一物块分别浸没到水和酒精中,观察弹簧测力计示数的变化。
结论:物体受到的浮力与液体的密度有关.
2. 探究浮力大小与物体浸在液体中体积的关系
将同一物块第一次部分浸入水中,第二次全部浸入水中,观察弹簧测力计示数的变化。
结论:物体受到的浮力与物体浸在液体中体积有关
3.探究浮力大小与物体密度的关系
将相同体积的不同物块分别浸没到水中,观察弹簧测力计示数的变化。
结论:物体受到的浮力与物体密度无关。
大量的实验表明:
物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力越大。跟物体的体积、物体的质量、物体的密度、物体的深度、液体体积、液体的质量无关
(五)课堂练习
1. 下列关于浮力的说法正确的是( )
A.木块浮在水面上,铁块沉入水底,所以木块受到浮力,铁块没有受到浮力
B.只有浸入水中的物体才受到浮力,浮在水面或沉入水底的物体不受浮力
C.空中飞行的篮球最终落回地面,因此篮球飞行 时不受浮力
D.游泳时,感觉身体轻飘飘的,那是受到浮力作用的结果
2.一个重7N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是4.3N,则石块受到的浮力是_____N,浮力方向是___________。
3.绳子的下端系着一个铁块,当铁块浸没在水中后剪断绳子,铁块下沉的过程中它受到的浮力将( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.保持不变 D.变为零
课堂小结:浮力慨念 浮力方向 浮力的测量 浮力形成的原因 影响浮力大小的因素
布置作业:动手动脑学物理2 、3、 4
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