内容正文:
第九章四 浮力1复习
让学引思
五学三引
情境导学—实验再现、提炼考点
探究浮力的大小(阿基米德原理)
用水袋探究浮力的大小
让学引思
五学三引
展示预学—考点过关、不留盲点
考点 1 浮力
定义 浸在 或 中的物体,受到液体或气体 ,这个力叫浮力
方向
液体
气体
向上的托力
竖直向上
称重法
用弹簧测力计测出物体在空气中的重G,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F',则物体所受到的浮力F浮=________.
G-F’
让学引思
五学三引
展示预学—考点过关、不留盲点
考点 2 阿基米德原理
内容 浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体
表达式 F浮 = =ρ液V排液g
说明 液体对物体的浮力与 和 有关,而与物体的质量、体积、形状、浸没的深度等均无关
排开的液体所受的重力
G排液
液体的密度
排开液体的体积
【点拨】 (1)“浸在”与“浸没”:
“浸没”是指物体全部浸在液体中,“浸在”则可能是“浸没”的状态,也可能是物体部分浸在液体中.
(2)“物体排开液体的体积”与“物体的体积”:
前者等于物体浸在液体中的体积,当物体浸没在液体中时,两体积才相等.
让学引思
五学三引
质疑研学----基本实验、不留疑点
例 1 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,一组同学提出了4种猜想.
小华:浮力大小与液体密度有关;
小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;
冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;
玲玲:浮力大小与物体的形状有关.
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器.按照图11-14所示的方法规范地完成了实验,记录了如下表所示的实验数据.
图11-14
突破 1 探究影响浮力大小的因素
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质疑研学----基本实验、不留疑点
突破 1 探究影响浮力大小的因素
实验次数 金属块 物体重力/N 液体密度/(g·cm-3) 物体浸在液体中的体积/cm3 弹簧测力计的示数/N
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 3.8
5 B 3 1.2 100 1.8
让学引思
五学三引
质疑研学----基本实验、不留疑点
突破 1 探究影响浮力大小的因素
观察表中数据,回答下列问题:
(1)根据表格中实验数据,可知物体A浸在液体中的体积为60 cm3时,其所受浮力大小为 ;表格中标有“Δ”的位置的数据应该是 .
(2)通过分析比较第 次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比较第 次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的.
(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第 次实验数据,发现浮力大小与物体所受的重力 (选填“无关”或“有关”).
0.6N
3.8
3、4
1、2、3
4、5
无关
(4)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉.他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关.请指出他们实验方法的错误之处: .
没有保证橡皮泥浸入水中的体积相同
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质疑研学----基本实验、不留疑点
【实验拓展】
(5)在探究过程中,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是 .
突破 1 探究影响浮力大小的因素
寻找具有普遍性的结论
(6)图11-15中能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 .由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度 (物体未接触容器底).
图11-15
D
无关
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质疑研学----基本实验、不留疑点
突破 2 探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系
例 2 小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格代表0.5 N)
图11-12
(1)请在图11-12A中画出被测物体所受力的示意图.
让学引思
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质疑研学----基本实验、不留疑点
突破 2 探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系
例 2 小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格代表0.5 N)
图11-12
(2)你认为更合理的实验顺序是 .
DABC
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质疑研学----基本实验、不留疑点
突破 2 探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系
例 2 小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格代表0.5 N)
图11-12
(3)通过实验你得到的结论是浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于 .
被物体所排开的液体所受的重力
让学引思
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质疑研学----基本实验、不留疑点
例 2 小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格代表0.5 N)
图11-12
(4)请你根据小强在实验中获得的数据,计算该物体的体积是
m3,物体的密度是 kg/m3.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
1×10-4
2.5×103
让学引思
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质疑研学----基本实验、不留疑点
例 2 小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格代表0.5 N)
图11-12
(5)请你指出实验中的注意事项:
(写出一条即可)
物体要缓慢浸入水中(或弹簧测力计要尽量竖直,或弹簧测力计要调零等)
让学引思
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质疑研学----基本实验、不留疑点
【实验拓展】 (6)如图11-13所示是用另一圆柱体从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随圆柱体浸入水面的深度h变化的关系图像,分析图像可得:在圆柱体没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”“变小”或“不变”).当h=4 cm时,物块所受的浮力为 N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计的示数为 N,该圆柱体物块的高度是 cm.
图11-13
变小
0.8
3
6
与其它因素(物体的重力、物体的密度、液体体积等)无关。
阿基米德原理是什么?适用范围是什么?推导公式是什么?
浸在液体中的物体,所受到的浮力大小
与________________和_____________有关
排开液体的体积
液体的密度
被物体排开液体重力
浸在液体中的物体,所受到的浮力,大小等于
阿基米德原理
F浮
=
G排液
ρ液
V排g
=
m排 g
=
让学引思
五学三引
归纳拓学---知识梳理、整体掌握
让学引思
五学三引
检测评学----考向研究、能力提升
1.同样重的实心铜块和实心铁块,都浸没在煤油中,这时 (选填“铜”或“铁”)块受到浮力大。同样体积的实心铜块和实心铁块,铜块浸没在煤油中,铁块浸没在水中,这时 (选填“铜”或“铁”)块受到浮力大。
2.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力( )
A. 木块受的浮力大 B. 石块受的浮力大
C. 两者受的浮力一样大 D. 条件不足,无法比较
3.如图所示,烧杯中装有某种液体,A 为圆柱形木块,用外力 F 缓慢将 A 压入其中,h 表示木块的下表面到液面的距离,下列关于木块所受浮力 F 浮和 h 的关系图象正确的是( )
铁
铁
B
C
$$null探究浮力的大小。石印的主要器材有弹簧测力计、木块、溢水杯、小杯和铁架台等。实验步骤,一、测量物块和小杯的重力。物块的重力是G1,等于1.58牛。测量小杯的重力。小杯的重力是G2,等于0.05牛。实验步骤二,测量木块的浮力和物块排开的水的重力,向疫水杯中倒水,直至有水从溢水口流出为止。将小杯中的水倒掉,然后放回在溢水口下。将物块挂在测力计上,再将物块浸没在溢水杯中,这时易水杯中有水从溢水口流入小杯。当物块浸没在水中时,弹簧测力计的示数是F1等于0.40牛。取下物块,将小杯和溢出的水挂在测力计上,测量小杯和溢出的水的重力。小杯和溢出的水的重力是G3等于1.23牛。实验步骤三,数据分析与处理。通过实验我们知道木块的重力G1等于1.58牛物块浸没在水中后,测力计的示数是F1等于0.409,那么物块所受到的浮力F浮等于1.18纽。小杯的重力是G2等于0.05牛,小杯和溢出的水的重力是G3等于1.23牛。那么木块排开的水的重力是G排等于1.18牛。实验步骤四,实验结论,通过实验我们得到物块所受浮力F服等于1.18牛,而沃克尔排开的水的重力G排也等于1.18牛。比较物块所受浮力跟物块排开的水的重力,我们可以得出结论,浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体的重量。这就是著名的阿基米德原理。