人教版初中物理【浮力】全章導(dǎo)學(xué)案

人教版初中物理【浮力】全章導(dǎo)學(xué)案

第一節(jié)浮力

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.知道浮力的方向，浮力的施力物體

2.知道浮力的計算方法

二、導(dǎo)學(xué)過程

【預(yù)習(xí)生成】

1.lmL=cm3=m315mL=cm3=m3

2.一盛杯子滿水，將一個石塊放入杯子，從杯子溢出30mL的水，則石塊的體積等

于m3

3物體處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運動狀態(tài)，物體受到的力一定是力，

彈簧秤下掛一個物體，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時力和力是一

對平衡力，若彈簧測力計的示數(shù)是10牛，則物體重________牛，你的理論根

據(jù),某人用手向上托這個物體，則彈簧秤的示數(shù)

會(變大、變小)，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?牛時，則向上托物體的力

是牛。

3.寫出G.mg之間的關(guān)系G=,m與pv之間的關(guān)系

m=oG與mpv之間的關(guān)系G=。

【新知探究】

浮力產(chǎn)生的原因：

1.閱讀教材：浮力產(chǎn)生的原因的內(nèi)容。完成下列問題：

如右圖，假設(shè)在一個裝滿水的容器中有一個邊長為L的

正方體，上表面距離水面H,請同學(xué)們完成以下分析

(1)上表面受到液體壓強為P上,下表面受到液體壓強為P下

(2)上表面受到液體壓力為F上,下表面受到液體壓力為F下

(3)左右表面和前后表面受到壓強的關(guān)系—，受到壓力的關(guān)系―，可以相互—o

(4)壓力的合力方向,大小為

結(jié)論：浮力產(chǎn)生的本質(zhì)原因：F浮==

反饋練習(xí)一：

1.質(zhì)量為0.9kg的木塊，漂浮在水面上，則木塊受到的浮力為o

2.水中一正方體物塊上表面受到水的壓力為2N,下表面受到水的壓力為5N,物體受的浮力

為________

3.一物體重為8N,放入水中后彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?N,則物體在水中受到的浮力

為o

探究浮力的大小

任務(wù)一：體驗在水中向下按飲料瓶

任務(wù)二：探究影響浮力大小的有關(guān)因素

猜想：

討論：

過程：（請將空白處補充完整）：

a.如圖1,放置燒杯，使水正好不溢出

b.如圖2,用彈簧測力計測出石塊重G.

c.如圖3,用彈簧測力計測出空桶重G

d.如圖4,將石塊浸入燒杯中，彈簧測力計的示數(shù)將,石塊排開的水從溢水口流到

小桶中，當(dāng)石塊完全浸沒時，記下彈簧測力計的示數(shù)F

e.如圖5,測出小桶和排開水的重力G2.則G排=.

f.利用公式F斫,算出石塊受到的浮力。

實驗表格：

物重空桶重物塊浸入水中空桶和排開物塊受到物塊排開的水受到

G/N后測力計的讀水重GJN水的浮力的重力G#/N

數(shù)F/NFn/N

g.比較所

得的實驗數(shù)據(jù)可得結(jié)論：___________________________________________________

這就是著名的，用公式表示就是.（排水法）

任務(wù)三：推導(dǎo)理解公式：尸浮=6排=適用于______

1.影響浮力大小的因素：________________________（注：與物體密

度、物體體積無關(guān)。）

2.單位：_______________________________________

甲乙

3.關(guān)于廠排：（1）完全浸沒：（2）未完全浸

沒：______________

例題：體積為200cm的木塊漂浮在水面上，有4/5的體積露出水面，它所受的浮力是多少？

【達(dá)標(biāo)檢測】

1.一個石塊在空氣中，用彈簧測力計測得讀數(shù)為10N,然后把它浸沒到水中，彈簧測力計

的讀數(shù)為7N,則石塊在水中受到的浮力是N?

2.如圖甲所示：石塊在空氣中，彈簧測力計的示數(shù)為N；如圖乙所示：石塊浸

沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)F'為N；

石塊的重力為;對比兩圖可以說明：浮

力的方向是。

水對石塊的浮力尸浮===N?

3.將一石頭放入水中，石頭會沉到水底，對此現(xiàn)象的解釋正確的是（）

A.石頭不受浮力的作用B.石頭所受浮力小于重力

C.石頭所受浮力大于重力D.以上說法都對

4.一長方形物體浸沒在水中，受到的浮力為98N,已知上表面受到的壓力是50N,則下表

面受到的壓力為（）

A、48NB.50NC.98ND.148N

5.一重為20N的物體，浸沒在水中時，所受的浮力為18N,則物體最終所處的狀態(tài)為（）

A.漂浮在水面上；B.下沉到容器底部；C.懸浮在水中；D.無法判斷

6.一重為20N的物體，浸沒在水中時，所受的浮力為23N,ABCDEF

則物體靜止時所愛的合力為（）白白自廣］白廣

合力向上，大小為；合力向下，大小為；

A.3NB.3N￥￥￥￥

\_____,

b.呆IF字仕”助■九仔刀眼哪些內(nèi)素侶天"頭版中，用IF一UJ四囿凹\Z7

物體做了以下一系列實驗如圖：水水水鹽水

1）分析比較圖A和圖B可以得出：

2）分析比較圖B和圖C可以得出:

3）分析比較圖C和圖D可以得出：_______________________________________________

_______________________________________________________________________________O

4）分析比較圖C和圖E可以得出：_______________________________________________

5）分析比較圖C和圖F可以得出：o

【鞏固提升】

1.金屬塊重10N,掛在彈簧測力計上，當(dāng)它全部放在水中時，彈簧測力計的讀數(shù)為8N,此

時金屬塊受到的浮力是N.如金屬塊有一半體積露出水面，彈簧測力計上的讀數(shù)應(yīng)該

N.如果把金屬塊全部浸沒在酒精中，金屬塊受到的浮力是N.（題型三）

2.一個實心物體，放在水中靜止時，有2/5的體積露出水面，則該物體的密度是

kg/m3o（題型五）

3.有一個木塊，把它浸在盛滿水的溢水杯中時，從杯中溢出10g水，若把它浸在盛滿酒精

的溢水杯中，會從杯中溢出______g酒精（酒精密度是0.8X103kg/m。水的密度是1.0X

103kg/m3,木塊的密度是0.SXK/kg/n?）.（題型五）

4.如圖13-72所示，把一個小球分別放入盛滿不同液體的

甲、乙兩個溢水杯中，甲杯中溢出的液體質(zhì)量是40g,乙

圖13-72

杯中溢出的液體質(zhì)量是50g,貝?。荩盒∏蛸|(zhì)量是g,

甲、乙兩杯中液體的密度之比p甲：p乙4：5（選填或“<”）

5.甲、乙是兩個體積相同而材料不同的實心球，它們靜止在某種液體中的情

況如圖13-73所示，那么兩球所受的浮力F甲F乙，兩球的密度

P甲P乙（填“大于”“小于”或“等于“）

圖13-73

6.如圖13-74所示，研究浮力與排開液體的體積有關(guān)的實驗裝置是下圖中的（）（題型

一）

A.圖（a）和圖（b）B.圖（a）和圖（c）

C.圖（b）和圖（c）D.圖（a）、（b）和圖（c）

7.將鐵、銅、鉛制成三個實心金屬球，用細(xì)線拴好，分

別掛在三個完全相同的彈簧秤下，將三個金屬球沒入水

水

中，但不碰容器底，此時三只彈秤的示數(shù)相同.現(xiàn)將三(a)

個金屬球提出水面后靜止，則（）（「鐵<夕銅<夕鉛）(題

型二）

A.掛著鐵球的彈簧秤示數(shù)最小B.掛著銅球的彈簧秤示數(shù)最小

C.掛著鉛球的彈簧秤示數(shù)最小D.三個彈簧秤示數(shù)相同

8.如圖13-75所示，同一物體浸在甲液體中懸?。▓Da）,浸在乙液

體中漂浮（圖b）。比較物體在兩種液體中所受浮力F甲和F乙的大小，及兩種液體的密度p

甲和p乙的大小，可以確定正確的是（）（題型五）

A.F甲二F乙,p甲=p乙B.尸甲二尸乙,p甲Vp乙

C.F甲VF乙,p甲=「乙D.F甲>F乙,p甲〉「乙

9.在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上，都漆著五條“吃水線”，又稱“載重線”，如圖13-76所示.其中

標(biāo)有『的是北大西洋載重線，標(biāo)有S的是印度洋載重線.當(dāng)船從北大西洋駛

向印度洋時，輪船受到的浮力以及北大西洋與印度洋的海水密度P1和夕2的

關(guān)系，有（）（題型六）

A.浮力增大，/?1=B.浮力減小，p[=P1

C.浮力不變，P]D.浮力不變，

第二節(jié)阿基米德原理

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1通過探究，認(rèn)識浮力，會用稱重法測浮力2探究出影響浮力大小的因素

3探究出浮力的大小，知道阿基米德原理

【預(yù)習(xí)生成】

1.仔細(xì)閱讀課本內(nèi)容，回答：

（1）什么叫做浮力？浮力大小與哪些因素有關(guān)?

（2）用彈簧測力計怎樣測浮力？（稱重法）

2.阿基米德原理研究的是：浸在液體中的物體所受的大小與被物體

—的液體所受的重力的關(guān)系，即F浮=G排。

【新知探究】

探究1、什么是浮力？

由課本開頭現(xiàn)象可猜想：液體和氣體對浸在其中的物體，可能有一個豎直向上的托力。

問題一：石塊浸在水中是否受到浮力，怎樣測量其大??？

學(xué)生分組做課本如圖所示的實驗探究液體實驗記錄實驗數(shù)據(jù)，由圖中彈簧秤示數(shù)可知：

⑴石塊在空氣中的重G=No

⑵把石塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)為F'=N?

⑶分析比較在空氣和水中時彈簧測力計示數(shù)的變化：水對石塊的浮力：F*=G一

F=N

問題二：浸在氣體中的物體是否也受到浮力的作用？利用氣球、杠桿、鉤碼探究氣體浮力實

驗，由實驗現(xiàn)象得出浸在氣體中的物體也受到浮力的作用。

歸納出兩個實驗結(jié)論：

①浮力：液體和氣體都會對浸在其中的物體有（填方向）的托力，物理學(xué)中把這

個托力叫做?

②稱重法測浮力：浮力=物體重一物體在液體中的彈簧測力計示數(shù)，即F=G-F，。

探究2、浮力的大小與哪些因素有關(guān)

液體和氣體對放入其中的物體有浮力，那浮力的大小與哪些因素有關(guān)呢？

⑴利用量筒、雞蛋、清水、食鹽做課本雞蛋加鹽上浮實驗。探究浮力大小與液體的密度的大

小是否有關(guān)。

⑵利用彈簧測力計、燒杯、金屬圓柱體等儀器做課本中實驗，探究浮力大小與物體排開液體

的大小是否有關(guān)，與物體所處的深度是否有關(guān)。

通過以上實驗分析，歸納結(jié)論：

物體在液體中所受的浮力的大小不僅與有關(guān)，還與有關(guān)，

而與無關(guān)。

探究3、探究浮力的大小比較測的的浮力與排開水的重力，得出結(jié)論：浸在液體中的物體受

到豎直向上的浮力，浮力的大小等于的大小，這便是著名

的原理。

【達(dá)標(biāo)檢測】

1.將重力為10N的物體浸沒在水中稱，彈簧測力計的示數(shù)為8N,則該物體在水中受到的

浮力是N,它的方向是。

2.將一重為80N的物體，放人一盛滿水的溢水杯中，從杯中溢出了30N的水，則物體受到的

浮力是（）。

A.80NB.30NC.50ND.110N

3.將兩個物體分別掛在彈簧測力計上，然后都浸沒在水中，發(fā)現(xiàn)兩支彈簧測力計的示數(shù)都

減少了2N,那么這兩個物體一定有相同的（）。

A.密度B.體積C.質(zhì)量D.重力

4.兩手分別拿著一小木塊和一大石塊，把它們都浸沒到水中，同時松開手，小木塊上浮，

大石塊下沉，則它們受到的浮力（）。

A.因為木塊上浮，所以受到的浮力較大B.因為石塊下沉，所以受到的浮力較小

C.因為木塊體積較小，所以受到的浮力較大D.因為石塊體積較大，所以受到的浮力較大

【鞏固提升】

1.如圖1是利用水和鹽水等器材來研究浮力的實驗過程，請根據(jù)圖中提供的信息回答下列

問題:

（1）本實驗是研究浮力的大小與的關(guān)系.

（2）實驗可測出物體在水中所受浮力大小為N,

在鹽水中所受浮力大小為N

2.如圖2所示是“探究浮力大小與那些因素有關(guān)”的實驗裝置，

請根據(jù)圖示回答問題：

（1）由圖和可知浸在液體中的物體所受的浮力

大小跟浸在液體中的體積有關(guān).

圖1（1題圖）

⑵由圖和可知物體排開相同體積的液體時，

浮力大小跟液體的種類有關(guān).

3.將金屬塊的一半浸沒水中，排開了0.6kg的水，金屬塊受

到的浮力是

4.物體所受的重力為5N,體積為4XWW,當(dāng)它浸沒在水中時，所受的浮力為

N,浮力和重力的合力為N,方向o（g取10N/kg）

5.把重17.8N的實心銅球掛在彈簧測力計上，浸沒在水中后，彈簧測力計的示數(shù)是15.8N,

銅球受到的浮力是N,銅球的體積是cm3o（g取ION/kg）

第三節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解物體的浮沉條件。

2、知道潛水艇、輪船、氣球和飛艇的工作原理。

3、會解決輪船排水量問題。

【預(yù)習(xí)生成】

1.浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？

2.阿基米德原理（用公式表示）

3.物體的浮沉取決于__________________________________

【新知探究】

活動一：物體的浮沉條件。

浸沒在液體里的物體

當(dāng)F滓G,物體上浮，P物P液

當(dāng)F浮―_G,物體下沉，P物__________P液

當(dāng)F淬G,物體懸浮，P物P液

上浮的最終結(jié)果是,此時F浮G

活動二：物體沉浮條件的應(yīng)用

（一）輪船：

1.怎樣能讓鋁箔漂浮在水面上？

2.鋁箔為什么能漂浮在水面上？

3.輪船原理：采用的辦法，增大可以利用的，使密度大于水的鋼鐵能漂浮

在水面上。

4.同一艘輪船從河流駛?cè)牒＠锸歉∑鹨恍┻€是沉下一些?

5.輪船大小一一排水量______________________________。

6.例:一輪船的排水量為1x104

求：該輪船受到的最大浮力？滿載時排升河水的體積？滿載時排升海水的體積?

討論：輪船從河里到到海里，浮力怎樣變化？是上浮還是下沉？

（二）潛水艇：L潛在水下的潛水艇受力和力作用。

1.畫出潛水艇上浮、下沉、懸浮、漂浮的受力示意圖。

上浮下沉懸浮漂浮

F浮GF浮GF浮GF浮G

2.潛在水面下的潛水艇在上浮和下沉的過程中受到的浮力是否變化?（寫出判斷依據(jù)）―

（三）潛水艇原理：潛水艇是靠改變實現(xiàn)上浮和下沉的。3、氣球和飛艇

①熱氣球原理Om

②飛艇原理同上，加推進(jìn)器。A

③想想議議二三二三二

充氧氣，降落的方法心二-

甲乙

充熱空氣，降落的方法

活動六：介紹密度計

密度計利用原理，如圖所示，同一支密度計分別放入兩種不同液體中，則密度計所受

浮力F甲F乙，兩種液體密度P甲P乙。（填或"="）

【達(dá)標(biāo)檢測】

1.潛水艇是靠改變實現(xiàn)上浮和下沉的；輪船是采用的辦法，增

大可以利用的，使密度大于水的鋼鐵能漂浮在水面上。

2.一個質(zhì)量是50g的雞蛋懸浮在鹽水中，它受到的浮力是N?（g=10N/kg）

3.某課外活動小組在探究物體的“浮沉條件”時，將重為100g的物體放入盛滿水的盆

中，有90g水溢出，則（）

A.物塊會浮在水面上B.物塊會懸浮在水中

C.物塊會沉入盆底D.不能據(jù)此判斷出物塊的沉浮

4.小剛同學(xué)為了比較兩種液體的密度，將同一物塊先后放入甲、乙兩杯不同的液體中。物塊

在甲杯處于懸浮狀態(tài)，而在乙杯處于漂浮狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）

A.甲杯液體的密度比乙杯液體的密度小B.甲杯液體的密度跟乙杯液體密度一樣大

C.物塊在甲杯中受到的浮力比乙杯中小D.物塊在甲杯中受到的浮力比乙杯中大

5.將質(zhì)量相同的木塊和鋁塊、銅塊放入水中，木塊漂浮，鋁塊、銅塊下沉，則它們受到的浮

力（）

A鋁塊最大B木塊最大C銅塊最大D一樣大

6.一個均勻圓柱體懸浮在液體中，如果把圓柱體截為大小不等的兩部分，再放入該液體中,

則（）

A.兩部分都上浮B.兩部分都懸浮

C.體積大的上浮，體積小的下沉D.體積小的上浮，體積大的下沉

【鞏固提升】

7.伍實同學(xué)利用密度為1.5x103左g//的橡皮泥進(jìn)行造“船”比賽，他所用橡皮泥的體積

為20。切3,造成的小船最大排水體積為loo。/。求：

（1）他所用的橡皮泥的重力；

（2）他所做的小船能裝載的貨物最重為多大？

8.小明和小華用圖甲所給器材做“探究物體浮沉條件”的實驗，請在下面橫線上填入相應(yīng)

抹布j

甲

（1）他們首先探究物體下沉的條件，過程如下:

A.將部分螺母放入塑料瓶中，旋緊瓶蓋，浸沒水中松手后，觀察到小瓶下沉;

B.取出小瓶，；

C.將小瓶掛在彈簧測力計下，見圖乙(a)，測出其重力為。

D.將小瓶浸沒在水中，彈簧測力計示數(shù)見圖乙(b),則小瓶受到的浮力為N.

E.分析比較數(shù)據(jù)得出物體下沉的條件。

(2)他們接著探究物體上浮的條件，過程如下：

A.取出小瓶;

B.用彈簧測力計測出小瓶的重力。

C.將小瓶浸沒水中松手后，觀察小瓶上浮，在小瓶露出水面前，它受到的浮力為N,

依據(jù)是：。

D.分析比較數(shù)據(jù)得出物體上浮的條件o

第十章《浮力》單元復(fù)習(xí)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.認(rèn)識浮力及產(chǎn)生的原因，知道浮力的方向；

2.通過實驗探究，理解阿基米德原理；

3.通過實驗探究，理解物體的浮沉條件，知道潛水艇浮沉的原理。

【知識梳理】

一、浮力

1.定義：叫做浮力。

2.浮力的方向，浮力的施力物體-

3.阿基米德原理：________________________________________________________________

用公式表示為。

4.浸在液體中的物體受到浮力的大小與、有關(guān)，

與浸沒液體的深度關(guān)。

5.浮力的求法：

(1)壓力差法:____________________________________

(2)稱量法：______________________________________

(3)阿基米德原理：________________________________

(4)二力平衡法(懸浮或漂浮)：

二、物體的浮沉條件

1.浸沒在液體中的物體的浮沉，決定于它受到的力和力。

當(dāng)F浮_____G物時，p?_____P物，物體上浮；

當(dāng)F浮—___G物時,P液___p物，物體下沉;

當(dāng)F浮—___G物時，P液__—P物,物體懸浮。

2.上浮靜止后的狀態(tài)稱為,此時F浮G物，P?P物。

3.潛水艇是靠來實現(xiàn)浮沉的；氣球和飛艇是靠.來實現(xiàn)浮沉

的。

4.密度計是測量.的儀器，它的

原理是.

【課堂探究】

1.小明同學(xué)用一個彈簧測力計、一個金屬

fOOml

塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水

水

和煤油)，對浸在液體中的物體所受的浮力A

進(jìn)行了探究，右圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)。

(1)分析圖B、C、D,說明浮力大小跟有關(guān)；

⑵分析圖________________，說明浮力大小跟液體密度有關(guān)；

(3)物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是N；

(4)小明還想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)，請你簡述實驗方法。

2.體積為Idm，的空心銅球掛在彈簧秤上，浸沒在水中靜止時，彈簧秤的示數(shù)是放在空氣中稱

時的5/6,已知p銅=9.OXlO'kg/n?。(取g=10N/kg)求：

(1)銅球受到的浮力是多少？(2)銅球的重力是多少？(3)銅球空心部分的體積是多少？

3、在物理實驗操作考查中，小雨抽測的實驗題目是“探究浮/,r/

力的大小”。他的實驗操作步驟如圖所示，實驗過程如下：片!

A.用細(xì)線將橡皮掛在彈簧測力計下，測出橡皮的_______；'J三亍[

B.將水倒入溢水杯中；苫目甲A/%fc

C.將掛在彈簧測力計下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部流入ABCD

小桶中，同時；

D.將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)；

E.記錄、分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論；壬1—

F.整理實驗器材。三三三三三三三.：

請根據(jù)小雨的實驗過程回答下面問題：

（1）指出小雨在實驗操作中漏掉的一個步驟：,—》

（2）指出上面實驗操作中的一處錯誤：（3）若用能夠

漂浮在水面的木塊代替橡皮做此實驗，則與上述操作不同的一個步驟是（填字母）。

4.重10N的物體漂浮在水面上靜止不動，請在圖中作出物體所受力的示意圖。

【課堂檢測】

1.“遠(yuǎn)征號”潛水艇從長江某基地赴東海執(zhí)行任務(wù)過程中（）

A.潛水艇在海水中潛行時所受的浮力大于在江水中潛行時所受的