物理人教版八年級(jí)下冊(cè)浮力2

力(2課時(shí)) 教學(xué)目標(biāo) 理解浮力的產(chǎn)生原因、實(shí)質(zhì)； 知道驗(yàn)證阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的目的、方法和結(jié)論；知道影響浮力大小的因素 會(huì)運(yùn)用阿基米德原理解答和計(jì)算有關(guān)浮力的簡(jiǎn)單問(wèn)題 教學(xué)重點(diǎn) 浮力的產(chǎn)生原因 阿基米德原理與密度知識(shí)的結(jié)合應(yīng)用 明確公式排 液排浮gVGFr中各量的關(guān)系 教學(xué)難點(diǎn) 影響浮力大小的因素 教學(xué)用具 演示彈簧秤、水槽、乒乓球2個(gè)(其中一個(gè)裝細(xì)砂)、鐵塊、木塊、泡沫 溢水杯、燒杯、水、小桶、細(xì)線、牙膏管 教學(xué)步驟 一導(dǎo)入新課 演示實(shí)驗(yàn)：不同物體在水中的浮沉情況。 二、問(wèn)題引入： 浮在水面上的木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明受到的F合0。它除了受到重力G之外，還要受到另外一個(gè)力的作用，這個(gè)力由什么產(chǎn)生呢？ 在水中搬動(dòng)石塊，感覺(jué)與在空氣中搬動(dòng)石塊有什么不同？ 用手拿住鐵塊、木塊、泡沫放置于水中，松開(kāi)手之后，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ 3、 新課教學(xué) 、浮力 定義：一切浸入液體內(nèi)的物體，都受到了液體對(duì)它豎直向上的浮力。 施力物體：液體 受力物體：液體中的物體 方向：豎直向上 浮力的大小 物體浮在水面上時(shí)木塊受到重力、浮力，木塊處于靜止， 說(shuō)明這二力平 衡，F(xiàn)浮G 物體在水中下沉?xí)r 演示：鐵塊受到的重力，進(jìn)行受力分析 當(dāng)鐵塊掛在彈簧秤下時(shí)，處于靜止，受到 F拉和重力G，且F拉G；當(dāng)鐵塊放置于水中時(shí)， 也處于靜止，受到F 拉 、F浮和G，且F 拉 F浮G； F浮GF 拉 GG水中 又F拉F 拉 ，說(shuō)明了鐵塊受到水施加的浮力。 浸在液體中的物體，無(wú)論是上浮還是下沉，它都受到液體施加的浮力的作用，此力方向是豎直向上。 練習(xí)：有一小球掛在彈簧秤上，在空氣中稱小球時(shí)讀數(shù)是40牛，把它浸沒(méi)在水中稱時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是25牛，小球受到的浮力是多大？ 分析：小球掛在彈簧秤上放入水中，此時(shí)小球受到豎直向下的重力G、豎直向上的浮力F浮和彈簧秤的拉力（F拉），所以小球受到的浮力 F浮GF拉40牛25牛15牛。 、浮力產(chǎn)生的原因 設(shè)想一個(gè)立方體浸沒(méi)在水里（用課本P142圖12-4說(shuō)明根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，立方體的六個(gè)表面都受 到水的壓力，每個(gè)表面受到液體的壓力方向總是垂 直與物體的表面。 浮力產(chǎn)生的原因：液體對(duì)物體存在向上和向下的壓力差，F(xiàn)浮F向上F向下，浮力的方向總是豎直向上的。 讓蠟塊與水槽底部緊密結(jié)合，蠟塊并不上 浮（如圖5），輕輕撥動(dòng)蠟塊，讓水進(jìn)入蠟塊底部。蠟塊就會(huì)上 浮。加深對(duì)浮力產(chǎn)生的原因的理解 產(chǎn)生浮力的條件：物體的上下表面都要和液體相互接觸， 要判斷一個(gè)物體在液體中是否受浮力，關(guān)鍵是看清這個(gè)物體是否受到來(lái)自液體向上的壓力，浮力的大小等于向上和向下的壓力差，這個(gè)壓力差方向是否豎直向上。 學(xué)生練習(xí) 兩個(gè)正方體物體分別與容器底部和側(cè)壁緊密接觸，往容器中倒水，兩物體是否受到浮力作用？ 物體在氣體中也受浮力 演示：氫氣球脫手后上升，就是因?yàn)槭艿娇諝鈱?duì)它的浮力。 思考：吹了空氣的氣球是否受浮力？為什么氣球不上升呢？ 、影響浮力大小的因素：與排開(kāi)液體的體積有關(guān)，與物體受到的浮力與物體所處的深度無(wú)關(guān) 演示1：將一個(gè)癟的空牙膏管放進(jìn)一個(gè)盛水的容器里，則見(jiàn)它沉入水底。 提問(wèn)：這個(gè)癟的空牙膏殼為什么沉下去呢？ 演示2：將癟的牙膏管整成鼓狀，再放進(jìn)水里，鼓的牙膏管卻浮于水面并未下沉。 提問(wèn)：為什么同一個(gè)牙膏管（其重力不變），癟的就下沉，而鼓的就可以漂浮在水面上呢？ 學(xué)生進(jìn)行討論，啟發(fā)學(xué)生思考，提出問(wèn)題：牙膏管浮在水面時(shí)，它受到幾個(gè)力的作用？它們之間的關(guān)系怎樣？ 演示3：在空牙膏管中加一些細(xì)砂粒，并引導(dǎo)學(xué)生觀察牙膏管將隨著加進(jìn)去的重物的增多而逐漸下沉。 結(jié)論：物體的重力逐漸增大，但是它還是處于漂浮狀態(tài)，它受到的浮力也變大了，所以浸在水中的物體受到的浮力的大小跟它浸在水中的體積有關(guān)，浸入的體積越大，它受到的浮力越大。 （4） 、阿基米德原理 內(nèi)容：浸入液體中的物體受到豎直向上的浮力，其大小等于它排開(kāi)液體受到的重力。 公式： 排 液排浮gVGFr 適用范圍：適用于計(jì)算液體對(duì)物體的浮力，也適用與計(jì)算氣體的浮力。 公式的物理含義：F浮與V排、液成正比。物體受到的浮力與物體的密度、物體的形狀、浸沒(méi)后的深度無(wú)關(guān)。 （5） 、例題解析： 有一個(gè)重7.02N的實(shí)心鐵球，把它放在足夠多的水中時(shí)受到多大的浮力？如果是一個(gè)重7.02N的鋁球呢？如果是一個(gè)重7.02N的木球呢？ 分析：根據(jù)阿基米德原理，鐵球、鋁球受到的浮力等于它所排開(kāi)的液體的重力。由于鐵球、鋁球在水中下沉，它們排開(kāi)水的體積就等于它們的體積，而鐵球、鋁球的體積可以用Vm/求得。木球在水中是處于漂浮狀態(tài)，利用二力平衡的知識(shí)知道它受到的浮力等于它h1 h2 F1 F2 的重力，此時(shí)就沒(méi)有必要用阿基米德原理來(lái)求了。 （6） 、推理法導(dǎo)出阿基米德原理 除了用實(shí)驗(yàn)可以得到阿基米德原理，利用浮力產(chǎn)生的原因也可以推導(dǎo)得出阿基米德原理。 如圖所示，一正方體浸沒(méi)某液體中，上下底面積都為S， 設(shè)正方體上底面距離液面深度為h1，下表面距離液面深度為 h2，正方體的高為h2h1，則其體積為VS（h2h1），。則液 體對(duì)上底面的壓力p1S，液體對(duì)下底面的壓力為p2S。由浮力 產(chǎn)生的原因可知：浸在液體中的物體所受浮力是由上下兩底 面的壓力差產(chǎn)生的。即F浮F向上F向下，而F向上的方向豎直 向上，F(xiàn)向下的方向豎直向下，且F向上F向下。故浮力的方向與下底面所受壓力的方向一致，豎直向上。浮力大小為 排 浮排排液液液液浮即G （七）、例題解析： 例1： 有一個(gè)空心鋁球，重4.5N，體積是0.5dm3 。如果把這個(gè)鋁球浸沒(méi)在水中，它受到的浮力是多大？它是上浮還是下沉？它靜止時(shí)受到的浮力是多大？若鋁球靜止時(shí)漂浮，鋁球露出水面的體積多大？ 解：由于鋁球全部浸沒(méi)在水中，所以V排V球0.5dm3 0.5103m3 。 F浮G排水gV排1.0103kg/m310N/kg0.5103m35N F浮G球，所以鋁球上浮 鋁球在水中上浮，一直到露出水面，當(dāng)F浮G球4.5N時(shí)，鋁球靜止在水面上。 此時(shí)鋁球受到的浮力大小等于鋁球的重。 -=-= -= = 排露水浮 排r 小結(jié)：解答此類問(wèn)題，要明確鋁球是研究對(duì)象。判斷上浮還是下沉以及最后的狀態(tài)要對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，應(yīng)用公式計(jì)算求解。 例2：一個(gè)冰山，露出