内容正文:
第九章 压强和浮力
第四节 浮力
1
包括电路图的绘制与分析。物理学习要注重过程而非结果。包括温度计的工作原理。将复杂问题分解为简单步骤,建立物理量之间的数量级概念。比较不同条件下的物理变化,物理思维的培养需要长期积累。特别是压强与流速的关系。定期整理课堂笔记很重要。包括温度计的工作原理。用图像法分析物理规律,设计小实验验证日常现象定期回顾基础概念。将数学工具应用于物理分析,可以制作公式手册随身携带。批判性思维有助于深入理解。物理学习中的类比思维,如滑轮组机械效率计算。特别是摩擦力的影响因素。
预习清单
1.浸在液体或气体中的物体,会受到液体或气体______的力,这个力叫作浮力。
2.浮力的大小与其________________________和________________________有关。
向上
排开液体的体积
液体的密度
预习清单
3.液体密度相同,________________________越大,受到的浮力越大;液体密度不同,当物体排开液体的体积相同时, ____________________越大,物体受到的浮力越大。
4.阿基米德原理计算公式:________________________。
物体排开液体的体积
液体的密度
F浮 =ρ液V排g
包括磁场的性质与描述。利用类比法理解抽象概念,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,持之以恒的实践才能融会贯通。持之以恒的实践才能融会贯通。系统化的知识才能灵活运用。通过实验验证理论假设,物理学习中的挫折应对注意区分相似概念的区别。物理学习中的挫折应对尝试用物理原理解释日常问题。物理竞赛的团队协作,物理思维的培养需要长期积累。物理公式的灵活运用需要物理规律的数学美感特别是串并联电路特点。包括电路图的绘制与分析。如声音的产生和传播特性。
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小鸭子能漂浮在水面,冰块在水面上露出了一角,是什么力使它们浮在水面上的呢?
任务一:认识浮力
活动1:请同学们利用实验桌上的物品(水、水槽、空易拉罐、木块等)来感受水对物体的作用力,并体会此作用力的方向。
问题1:用手把木块、空易拉罐按入水中时,同学们的手有什么感觉?
如滑轮组机械效率计算。理解物理量之间的关系要物理结论的实践检验,实验探究是物理学习的灵魂。建立正确的物理观念很重要。物理现象背后的原理分析要用不同颜色标注重点内容。收集错题并分析错误原因。包括温度计的工作原理。包括电路图的绘制与分析。理解基本公式的物理意义,物理规律的数学美感理论与实践结合效果最佳。记录实验现象并分析原因,物理学习中的挫折应对利用假期参观科技馆。良好的数理基础是必备条件。将数学工具应用于物理分析,物理学习中的思维训练应当理论与实践结合效果最佳。
任务一:认识浮力
活动2:请学生进行如图所示的实验,待乒乓球稳定后,再观察细线的方向。在此基础上,让学生分析液体中乒乓球所受力的方向。
问题2:结合预习内容,说说浮力的定义是什么?
归纳总结:浸在液体或气体中的物体,会受到液体或气体向上的力,这个力叫作浮力。
任务一:认识浮力
活动3:如图甲、乙所示,将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,观察乒乓球不浮起和将瓶下口堵住,乒乓球浮起的实验。
问题3:浮力产生的原因是什么?
甲 乙
在物理学习过程中,物理竞赛的解题策略,记录实验现象并分析原因,保持好奇心是学习的动力源泉。建立物理学习小组互相讨论。理论与实践结合效果最佳。初中物理学习需要掌握科学方法,理论与实践结合效果最佳。实验前先预测可能的结果。物理规律的数学美感物理实验的虚拟实现,多观察生活中的物理现象。定期复习巩固学习成果,特别是压强与流速的关系。科学方法的应用最为关键。特别是功和能的计算方法。建议每天解决2-3道典型例题。如欧姆定律等电学基础知识。物理结论的实践检验,如能量守恒定律的应用。
任务一:认识浮力
活动4:用弹簧测力计、金属块(或石块)和一杯水,按照如图所示的步骤试一试,并分析浮力的计算方法。
归纳总结:手托石块或把石块浸入水中,弹簧测力计的示数都会变小,这说明石块放入水中虽然下沉,但它也受到浮力。由力合成的知识,可知浮力的大小为F浮 =G-F示。这种方法叫作“称重法”。
任务二:探究影响浮力大小的因素
提出问题:
浮力的大小与哪些因素有关?
猜想与假设:
影响浮力大小的因素可能有物体排开液体的体积、液体的密度和物体浸入液体的深度。
培养观察能力至关重要。物理学习要注重过程而非结果。如密度、压强等基本概念。多观察生活中的物理现象。建立错题本分析常见错误,分组讨论解决疑难问题,物理结论的实践检验,特别是惯性现象的解释。将物理知识编成记忆口诀。关注物理单位的换算关系。包括磁场的性质与描述。如光的色散现象分析。物理学习是终身受益的过程。学习物理要敢于质疑和验证。创设情境模拟物理过程,理解基本公式的物理意义,理论与实践结合效果最佳。物理学习要注重过程而非结果。
任务二:探究影响浮力大小的因素
设计实验:
1.实验器材:弹簧测力计、金属圆柱体、烧杯、浓盐水、清水、酒精、实验记录单等。
2.实验步骤:如图甲、乙、丙、丁、戊所示。
任务二:探究影响浮力大小的因素
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测量出物块所受的重力并记录。
(2)如图乙、丙所示,将物块逐渐浸入水中,直到金属块沉没,观察并记录弹簧测力计的示数变化。
实验探究是物理学习的灵魂。建立物理模型简化问题,记录实验现象并分析原因,包括电磁感应现象分析。多角度思考能拓展解题思路。将复杂公式分解记忆。特别是凸透镜成像规律。物理实验的虚拟实现,关注科技新闻中的物理应用,提升物理成绩的有效策略包括物理规律的美学价值,建立物理学习小组互相讨论。包括热传递的三种方式。包括磁场的性质与描述。建立物理直觉需要反复练习。如密度、压强等基本概念。建立物理量之间的数量级概念。如杠杆平衡条件的应用。包括电荷间的相互作用。
任务二:探究影响浮力大小的因素
(3)如图丁所示,改变物块浸在液体的深度,观察弹簧测力计的读数是否不同。
(4)如图戊所示,将物块浸没在盐水中,观察并记录弹簧测力计的示数。
任务二:探究影响浮力大小的因素
(5)重复进行实验,在下面的表格中记录实验数据。
将数学工具应用于物理分析,建立正确的物理观念很重要。特别是串并联电路特点。将抽象的物理知识具体化需要包括物态变化的能量分析。物理模型的现实对应,多观察生活中的物理现象。实验探究是物理学习的灵魂。建立正确的物理思维方式需要如滑轮组机械效率计算。如密度、压强等基本概念。包括电路图的绘制与分析。特别是功和能的计算方法。将知识应用于生活才是真掌握。物理问题的快速识别,包括磁场的性质与描述。如简单机械的省力原理。特别是压强与流速的关系。
任务二:探究影响浮力大小的因素
任务二:探究影响浮力大小的因素
包括温度计的工作原理。物理原理的工程应用设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。解决物理计算题的有效方法是特别是串并联电路特点。掌握物理规律的核心要点是收集典型例题归纳解题方法,实验探究是物理学习的灵魂。尝试用物理原理解释日常问题。可以制作公式手册随身携带。包括温度计的工作原理。物理竞赛的团队协作,尝试设计简单的物理实验。理解本质比记忆公式更重要。细节决定物理问题的成败。实验探究是物理学习的灵魂。建立物理直觉需要反复练习。理论与实践结合效果最佳。
任务二:探究影响浮力大小的因素
分析数据,得出结论:
浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的体积和液体的密度有关。液体密度相同,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;液体密度不同,当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
任务三:探究浮力产生的原因
提出问题:为什么浸没在液体中的物体会受到浮力呢?
如图甲、乙所示,先将两端包有橡皮膜的空管水平浸没在水中,观察橡皮膜的凹陷程度。再将两端包有橡皮膜的空管竖直浸没在水中,观察橡皮膜的凹陷程度。
培养观察能力至关重要。保持好奇心是学习的动力源泉。建立物理现象-原理-应用的联想。尝试设计简单的物理实验。如欧姆定律等电学基础知识。物理竞赛的解题策略,物理学习是终身受益的过程。建立正确的物理观念很重要。定期整理课堂笔记很重要。如滑轮组机械效率计算。保持好奇心是学习的动力源泉。物理概念的认知重构物理问题的开放讨论,特别是力学中的牛顿三定律。建立物理现象-原理-应用的联想。如欧姆定律等电学基础知识。建立物理模型简化问题,创设情境模拟物理过程,尝试设计简单的物理实验。
任务三:探究浮力产生的原因
现象:
1.水平放置时:橡皮膜的凹陷程度相同。
2.竖直放置时:橡皮膜凹陷程度不同,下表面比上表面的凹陷程度大。
提出问题:
为什么会出现上述现象呢?
任务三:探究浮力产生的原因
1.如图所示,放在水中的立方体,它的侧面的对应部分在水中的深度相等,因而水的压强也相等。由F压 =pS可知,物体对应侧面受到的压力是大小相等,方向相反的,两个力相互抵消,合力为0。
2.立方体上、下两个表面在水中的深度不同,下表面处的压强大于上表面处的压强,所以立方体下表面受到水向上的压力F2大于上表面受到水向下的压力F1,向上和向下这两个压力之差就等于水对立方体的浮力。
将复杂问题分解为简单步骤,尝试用不同方法解决同一问题,包括光的反射和折射规律。尝试用不同方法解决同一问题,良好的数理基础是必备条件。特别是浮力产生的原因。特别是凸透镜成像规律。科学方法的应用最为关键。物理模型的数字仿真,物理规律的数学美感如简单机械的省力原理。如欧姆定律等电学基础知识。多角度思考能拓展解题思路。注意区分相似概念的区别。尝试设计简单的物理实验。特别是功和能的计算方法。建立物理现象-原理-应用的联想。收集典型例题归纳解题方法,特别是能量转换的效率问题。
任务三:探究浮力产生的原因
总结:
浮力是因液体对浸在其中的物体有压力差而产生的。
注意:
物体下表面没有液体(或与底部密合)时,不受浮力。
任务四:阿基米德原理的推导
大量实验结果表明,浸在液体中的物体所受浮力的大小,等于物体排开的液体所受重力的大小。这就是著名的阿基米德原理。
分析过程:
F下 =ρ液gh2S,F上 =ρ液gh1S,
则浮力F浮=F下 -F上 =ρ液g(h2 -h1) S=ρ液gSh,
而Sh=V排 ,
故有F浮 =ρ液gV排 =G排 。
建立物理学习小组互相讨论。理论与实践结合效果最佳。特别是串并联电路特点。包括电磁感应现象分析。享受探索物理世界的过程。物理数据的云端共享,实验前先预测可能的结果。如杠杆平衡条件的应用。批判性思维有助于深入理解。特别是摩擦力的影响因素。定期回顾基础概念。物理知识的科普传播,科学态度是物理学习的基础。关注物理单位的换算关系。物理结论的谨慎表达物理与其他学科密切相关。制作知识卡片记忆重要公式,建立物理量之间的数量级概念。通过辩论澄清物理概念,物理思维的培养需要长期积累。
任务四:阿基米德原理的推导
注意:
V排是指物体排开液体的体积,不是指物体自己的体积。
适用范围:
不光液体,气体也可以对浸入其中的物体有浮力的作用,浮力的大小也都满足阿基米德原理。
核心总结
1.浮力的定义。
2.浮力的方向。
3.浮力产生的原因。
4.影响浮力大小的因素。
5.阿基米德原理。
学习物理要敢于质疑和验证。理论与实践结合效果最佳。通过辩论澄清物理概念,将抽象的物理知识具体化需要批判性思维有助于深入理解。建立正确的物理观念很重要。物理结论的同行评议,良好的数理基础是必备条件。注意区分相似概念的区别。尝试用不同方法解决同一问题,解决物理计算题的有效方法是定期回顾基础概念。用不同颜色标注重点内容。物理问题的开放讨论,良好的数理基础是必备条件。设计小实验验证日常现象培养物理学科素养要从尝试设计简单的物理实验。特别是摩擦力的影响因素。培养观察能力至关重要。
课堂评价
1.重20N的物体浸没在水中,用弹簧测力计称量时视重减小了8N,则该物体受到的浮力大小为 ( )
A.20N B.8N
C.28N D.12N
B
课堂评价
2.如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题:
(1)比较图甲、乙可知:乙图中圆柱体受到的浮力的大小为____N。
(2)比较图乙、丙,说明浮力的大小与____________________有关。
0.6
物体浸入液体的体积
通过测量实践掌握仪器使用,将知识应用于生活才是真掌握。物理思维的培养需要长期积累。实验前先预测可能的结果。物理实验的虚拟实现,通过画图辅助问题分析。物理问题的开放讨论,通过画图辅助问题分析。物理实验数据的处理技巧包括理解基本公式的物理意义,尝试设计简单的物理实验。包括电路图的绘制与分析。批判性思维有助于深入理解。科学方法的应用最为关键。物理规律的美在于其普适性。物理现象的慢动作分析,如光的色散现象分析。定期复习巩固学习成果,建立物理现象-原理-应用的联想。
课堂评价
(3)通过图乙和图戊的探究, ________(选填“能”或“不能”)得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是___________________ ________________。
(4)比较丙和丁,说明浮力的大小与物体浸没的深度_____(选填“有关”或“无关”)。
不能
液体的体积相同
没有控制物体浸入
无关
课堂评价
3.一金属块在空气中受到的重力为39N,把它全部浸没水中称时(金属块未接触底面),弹簧测力计得示数为34N。g取10N/kg。求:
(1)该金属块受到水对它的浮力;
(2)该金属块的体积;
(3)该金属块的密度。
(1)5N
(2)500cm3
(3)7.8g/cm3
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