1.3 水的浮力（第1课时）（导学案）-【上好课】八年级科学上册同步高效课堂（浙教版）

1.3 水的浮力（第1课时）（导学案） 【学习目标】 1. 感受浮力的存在，理解浮力的概念并明白气体、液体中都受到浮力； 2. 了解浮力的成因； 3. 掌握称量法测浮力的大小。 【学习重点】浮力的方向和大小的测量； 【学习难点】浮力的成因。 【自主学习】（此模块是回顾与预习） 1.液体压强特点： ①液体内部 都有压强； ②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强 ； ③随液体深度的增加，压强随之 。 2.浸在 或 中的物体受到 的力，这个力就叫做浮力。 浮力的方向： ；受力物体： ；施力物体： 。 3.浮力成因是 。F浮= 。若下表面 （如桥墩），且下表面面积比上表面面积 ，则物体不受浮力。 4.浮力的测量：把物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数F1，即为物体重力，再把物体浸入液体中，记下弹簧测力计的示数F2，则F浮＝ 【课堂探究】 一、浮力的概念 1.浮力的概念 活动：观察一下图片，分析物体受到的力？ 轮船和热气球处于 状态，受到 的作用，受到竖直 的 和海水、空气对于物体竖直 的托力，这种托力即浮力。 浮力的定义 浸在 （或 ）中的物体受到 的力，这个力叫做浮力。 活动：感受浮力的存在 （1）将一个空塑料瓶的瓶盖旋紧，然后把它压入水中，如图所示，你的手有什么感觉？ （2）将手松开后，观察瓶子运动的情况。 飘在水面上的水瓶受到竖直向上的力，这个力就是浮力。 浮力的方向： 浮力作用点： 2.浮力的测量 在水中会上浮的物体受到水向上的浮力。那么，在水中会下沉的物体是否也受到了水的浮力呢？ 要想知道这个问题，我们首先要了解如何测量浮力的大小，以方便我们分析下沉的物体是否会受到浮力。 我们一般使用弹簧测力计测量力的大小，那么我们也可以用弹簧测力计测量浮力的大小。 活动 （1）如图所示，将物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的读数F1= 牛。 （2）再将物体浸入水中，弹簧测力计的读数F2= 牛。 （3）弹簧测力计的两次测量读数发生的变化说明了什么？ 弹簧测力计示数减小是因为受到了手对物块 的托力。托力的大小等于 。 弹簧测力计示数减小表明了水对物块也产生了一个 的托力，这个力就是浮力。浮力的大小等于 。 对物块进行受力分析： 称重法测量浮力的大小 物块处于静止状态，受力平衡，故： 注意：这种测量浮力的方法仅适用于在液体中下沉的物体。 不仅是水，所有液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。 施力物体： ；受力物体： 。 需要注意的是：这里所谓的“浸入”包括完全浸没和部分浸入。 二、浮力的成因 思考与讨论：有没有浸在液体中的物体不受到浮力作用的情况呢？ 若是要解决这个问题，我们首先要了解浮力的成因是什么，我们已经学习过液体内部存在压强，那么浸入液体中的物体也会受到周围的液体对它产生的压力（压强）的作用。 液体压强特点： ①液体内部向 都有压强； ②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强 ； ③随液体深度的增加，压强随之 。 如图所示：以浸没在水中的正方体为例进行探究。浸没在水中的正方体的六个面受到水的压强（压力）大小对比如下： （相同深度所受压强相等） （相同深度所受压强相等） （下表面更深，所受压强更大） 故浮力是由液体对物体 产生的， 即 我们已经知道浮力产生的原因是物体上、下表面受到的液体压力不同。那么，若物体下表面不受到液体的压力，是不是物体就不受到浮力了呢？生活中我们遇到过这种现象的产生，如桥墩深埋在河底，桥墩底部没有水，就不会受到水对桥墩向上的压力，故桥墩不受到浮力的作用。 思考：以下三种物体均与容器底部密合，这三种物体是否受到浮力的作用？ 注意：物体下表面没有 （或与底部 ）时，且下表面 上表面时，物体不受浮力。 活动：如图所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，发现有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但兵乓球没有上浮。若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球浮起，这说明 【自我测评】 典例1 下列关于浮力的说法中正确的是（ ） A.浮力都是由水产生的 B.只有固体才能受到浮力的作用 C.浮力方向与重力方向相反 D.在不同液体中浮力方向会不同 典例2 如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞和b，且a、b在水中的体积相等，则（ ） A.a受到的浮力大 B.a，b受到的浮力相等 C.只有a塞受到的浮力为零 D.a，b塞受到的浮力均为零 典例3 弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块受到的浮力为 ；若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为 。 典例4 下列物体中，没有受到浮力的是（ ） A.太空中的“嫦娥五号” B.下潜的“核潜艇” C.航行的航母 D.上升的飞艇 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.3 水的浮力（第1课时）（导学案） 【学习目标】 1. 感受浮力的存在，理解浮力的概念并明白气体、液体中都受到浮力； 2. 了解浮力的成因； 3. 掌握称量法测浮力的大小。 【学习重点】浮力的方向和大小的测量； 【学习难点】浮力的成因。 【自主学习】（此模块是回顾与预习） 1.液体压强特点： ①液体内部向各个方向都有压强； ②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等； ③随液体深度的增加，压强随之增大。 2.浸在液体或气体中的物体受到向上的力，这个力就叫做浮力。 浮力的方向：竖直向上；受力物体：浸入的物体；施力物体：液体或气体。 3.浮力成因是物体上下表面受到的液体压力不同。F浮=F下表面-F上表面。若下表面无水（如桥墩），且下表面面积比上表面面积大，则物体不受浮力。 4.浮力的测量：把物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数F1，即为物体重力，再把物体浸入液体中，记下弹簧测力计的示数F2，则F浮＝F1－F2 【课堂探究】 一、浮力的概念 1.浮力的概念 活动：观察一下图片，分析物体受到的力？ 轮船和热气球处于静止状态，受到平衡力的作用，受到竖直向下的重力G和海水、空气对于物体竖直向上的托力，这种托力即浮力。 浮力的定义 浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。 活动：感受浮力的存在 （1）将一个空塑料瓶的瓶盖旋紧，然后把它压入水中，如图所示，你的手有什么感觉？ （2）将手松开后，观察瓶子运动的情况。 将塑料瓶压入水中的过程中，手会感受到向上的阻力；松手后，塑料瓶向上运动，直至漂在水面上。 飘在水面上的水瓶受到竖直向上的力，这个力就是浮力。 浮力的方向：竖直向上 浮力作用点：物体上（一般在重心上） 2.浮力的测量 在水中会上浮的物体受到水向上的浮力。那么，在水中会下沉的物体是否也受到了水的浮力呢？ 要想知道这个问题，我们首先要了解如何测量浮力的大小，以方便我们分析下沉的物体是否会受到浮力。 我们一般使用弹簧测力计测量力的大小，那么我们也可以用弹簧测力计测量浮力的大小。 活动 （1）如图所示，将物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的读数F1= 4 牛。 （2）再将物体浸入水中，弹簧测力计的读数F2= 3 牛。 （3）弹簧测力计的两次测量读数发生的变化说明了什么？ 弹簧测力计示数减小是因为受到了手对物块向上的托力。托力的大小等于弹簧测力计示数的减小量。 弹簧测力计示数减小表明了水对物块也产生了一个向上的托力，这个力就是浮力。浮力的大小等于弹簧测力计示数的减小量。 对物块进行受力分析： 称重法测量浮力的大小 物块处于静止状态，受力平衡，故： 注意：这种测量浮力的方法仅适用于在液体中下沉的物体。 不仅是水，所有液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。 施力物体：液体；受力物体：浸入其中的物体。 需要注意的是：这里所谓的“浸入”包括完全浸没和部分浸入。 二、浮力的成因 思考与讨论：有没有浸在液体中的物体不受到浮力作用的情况呢？ 若是要解决这个问题，我们首先要了解浮力的成因是什么，我们已经学习过液体内部存在压强，那么浸入液体中的物体也会受到周围的液体对它产生的压力（压强）的作用。 液体压强特点： ①液体内部向各个方向都有压强； ②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等； ③随液体深度的增加，压强随之增大。 如图所示：以浸没在水中的正方体为例进行探究。浸没在水中的正方体的六个面受到水的压强（压力）大小对比如下： （相同深度所受压强相等） （相同深度所受压强相等） （下表面更深，所受压强更大） 故浮力是由液体对物体上下表面的压力差产生的， 即 我们已经知道浮力产生的原因是物体上、下表面受到的液体压力不同。那么，若物体下表面不受到液体的压力，是不是物体就不受到浮力了呢？生活中我们遇到过这种现象的产生，如桥墩深埋在河底，桥墩底部没有水，就不会受到水对桥墩向上的压力，故桥墩不受到浮力的作用。 思考：以下三种物体均与容器底部密合，这三种物体是否受到浮力的作用？ A物体的侧壁受到水对其斜向上的压力，产生上下表面压力差，故会受到浮力的作用；B和C均不受浮力的作用。 注意：物体下表面没有液体（或与底部密合）时，且下表面不小于上表面时，物体不受浮力。 活动：如图所示，将一只塑料可乐瓶剪去底部，把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，发现有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但兵乓球没有上浮。若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球浮起，这说明浮力是由于液体对于物体上下表面压力差而产生的。 【自我测评】 典例1 下列关于浮力的说法中正确的是（ ） A.浮力都是由水产生的 B.只有固体才能受到浮力的作用 C.浮力方向与重力方向相反 D.在不同液体中浮力方向会不同 【答案】C 【解析】A.浸在液体或气体中的物体受到向上的托力即浮力，故浮力不都是由水产生的，故A错误； B.浮力是对浸在液体中的物体产生的，物体不一定只是固体，其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用，故B错误； C.浮力的方向是竖直向上的，重力的方向是竖直向下的，故相反，故C正确； D.浮力的方向总是竖直向上的，故D错误。 故选C。 典例2 如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞和b，且a、b在水中的体积相等，则（ ） A.a受到的浮力大 B.a，b受到的浮力相等 C.只有a塞受到的浮力为零 D.a，b塞受到的浮力均为零 【答案】C 【解析】浮力产生的原因是上下表面的压力差，而木塞的底部没有水，故没有向上的力，只受到水向下的力，故a不受浮力，而b上下表面都受到压力差，故b有浮力，故C符合题意，BCD不符合题意。 故选C。 典例3 弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块受到的浮力为 ；若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为 。 【答案】4.9N；24.5N 【解析】金属块受到的浮力为；由于浮力等于液体对物体上、下表面的压力差，所以金属块下表面所受水的压力为。 典例4 下列物体中，没有受到浮力的是（ ） A.太空中的“嫦娥五号” B.下潜的“核潜艇” C.航行的航母 D.上升的飞艇 【答案】A 【解析】A.太空中的“嫦娥五号”处于失重状态，太空中没有空气，故遨游的“嫦娥五号”不受到浮力，故A符合题意； B.下潜的“核潜艇”，浸没在水中，仍然受到水的浮力，故B不符合题意； C.航行的航母“山东舰”，能浮在海水面上，因为航母浸在水中，受到的浮力等于重力，故C不符合题意； D.上升的飞艇，因为浸没在空气中，受到的浮力大于重力，所以飞艇会上浮，故D不符合题意。 故选A。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$