功和機(jī)械效率經(jīng)典教案

課題浮力的計(jì)算授課日期及時(shí)段2012-11-188:00—10:00教學(xué)目的掌握浮力產(chǎn)生的原因、大小及方向理解浮力公式中的各個(gè)物理量熟練應(yīng)用浮力計(jì)算公式教學(xué)內(nèi)容浮力的定義：一切浸入液體（或氣體）里的物體受到液體（或氣體）對(duì)它向上托的力。浮力的方向：總是豎直向上的。浮力產(chǎn)生的原因：液（氣）體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力，這兩個(gè)力的差就是物體受到的浮力4、阿基米德原理：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。公式：F浮=G排液=ρ排gv排注意：（1）液體對(duì)物體的浮力只與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，（2）浮力與液體的深度和物體的形狀無關(guān)；（3）計(jì)算時(shí)，單位要統(tǒng)一（ρ排取千克/米3，v排取米3）（4）阿基米德原理不僅適用于各種液體，也使用于氣體。5、物體的沉浮條件前提條件：物體浸沒在液體中，且只受到浮力和重力浸在液體中的物體的浮沉取決于：物體的重力G和浮力F浮的大小。①F浮<G

下沉②F浮>G

上?、跢浮=G

懸浮此時(shí)V排=V物④F浮=G漂浮此時(shí)V排<V物注意：①上浮和下沉都是不穩(wěn)定狀態(tài)，是動(dòng)態(tài)過程，上浮的物體最終會(huì)浮出液面，而處于漂浮狀態(tài)；下沉的物體最終則會(huì)沉到液底處于靜止?fàn)顟B(tài)。②漂浮和懸浮時(shí)，物體都是受到兩個(gè)力而處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)浮=G（沉到水底時(shí)：F?。獸支持力=G）實(shí)心物體浸沒在液體中①當(dāng)ρ液>ρ物時(shí)，上浮（最終漂?。诋?dāng)ρ液<ρ物時(shí)，下沉③當(dāng)ρ液＝ρ物時(shí)，懸浮漂浮問題的“五規(guī)律”規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它所受的重力。規(guī)律二：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同。規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里進(jìn)入的體積小。規(guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體的密度就是液體密度的幾分之幾。規(guī)律五：漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對(duì)物體增大的浮力。7、浮力的應(yīng)用（1）輪船①因?yàn)槠r(shí)，F(xiàn)浮=G，所以同一艘輪船從海行駛到江河或從河到海，其受到的浮力不變②根據(jù)F浮=ρ排gv排，同一艘輪船從海行駛到江河，因?yàn)镕浮不變，ρ排減小，所以v排必增大，即船身稍下沉（2）潛水艇：它的上浮和下沉是通過對(duì)水艙的排水和充水而改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的（3）密度計(jì)：因?yàn)镕浮=ρ排gv排，液體密度不同，密度計(jì)排開液體的體積不同，液面所對(duì)應(yīng)的位置也就不同。（4）氣球和飛艇：氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣、熱空氣。為了能使定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。浮力重難點(diǎn)解析1.物體沉浮的判斷和應(yīng)用以及液面升降的問題：例1、“遠(yuǎn)征號(hào)”潛水艇從長(zhǎng)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(shí)所受的浮力大于在江水中潛行時(shí)所受的浮力B．潛水艇在海水中潛行時(shí)所受的浮力等于在江水中潛行時(shí)所受的浮力C．潛水艇在海水中潛行時(shí)所受的重力小于在江水中潛行時(shí)所受的重力D．潛水艇在海水中潛行時(shí)所受的重力等于在江水中潛行時(shí)所受的重力例2、雞蛋沉沒水底受到的浮力為F1，逐漸向水中加鹽，當(dāng)雞蛋懸浮時(shí)受到的浮力是F2，上浮時(shí)受到的浮力是F3，漂浮時(shí)受到的浮力是F4，則（） A、F1＜F2＜F3＜F4 B、F1＜F2＜F3=F4 C、F1＜F2=F3＜F4 D、F1＜F2=F4＜F3例3（09蘭州）.將一塊實(shí)心物體放入盛水的燒杯中，物體靜止時(shí)如圖所示。若將該物體分成大小不同的兩塊，仍然放在盛水的燒杯中，則A.大塊沉入杯底，小塊飄在水面上B.大塊、小塊都沉入杯底C.大塊、小塊都飄在水面上D.大塊、小塊都懸浮在水中例4.如圖45所示，懸掛著的金屬球A依次浸沒在清水和濃鹽水中，則A球兩次所受浮力相比較是[]A、兩次的浮力一樣大B、浸沒在鹽水里受的浮力較大

C、浸沒在清水里受的浮力較D、條件不足，無法判斷例5.把一根比重計(jì)先后放入三種不同的液體中，靜止時(shí)如圖46所示，那么比重計(jì)在三種液體中受到的浮力[]A、甲最大B、乙最大C、丙最大D、甲、乙、丙一樣大例6.圖47中所示為一根表面涂蠟一端繞有適量鐵絲的木棍豎直浮于水面的情況，若將其露出水面的部分切去，則剩下的部分一定會(huì)A、下沉B、上浮C、懸浮在水中不動(dòng)D、以上情況均有可能例7.有一支比重計(jì)，浮在水中時(shí)，所受的浮力為F1，浸入水中體積為V1；將它放在煤油中，所受的浮力為F2，浸入煤油中的體積為V2，那么F1與F2，V1與V2相比較[]

A、F1=F2，V1=V2B、F1=F2，V1＜V2C、F1＞F2，V2＞V2D、F2＞F2，V1=V2例8.如圖48雞蛋放入水中，今將水中加鹽后雞蛋浮出水面，由以上現(xiàn)象，下列判斷何者不對(duì)A、雞蛋的重量小于在鹽水中所受的浮力

B、浮在鹽水中的雞蛋所受的浮力，比沉在純水中所受浮力大

C、雞蛋的密度小于鹽水的密度D、雞蛋的重量大于在純水中所受的浮力例9.一塊冰浮于水面上，那么當(dāng)冰熔化過程中，其水面將_____(選填“升高”、“降低”、“不變”）變向練習(xí)：冰或冰塊中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體，冰熔化后水的液面將______，冰中含有鐵塊、石塊等密度大于水的物體，冰熔化后水的液面將______。（選填同上）例11.蠟塊整體懸浮于酒精和水的混合液之中，要使蠟塊上浮，則應(yīng)[]

A、往容器中加酒精B、往容器中加水C、使容器傾斜一定角度D、把蠟塊分成兩塊例12.在一段細(xì)木棍的一端纏繞幾圈鐵絲，使它能直立浮在水中，并有一段露出水面．如果用剪刀將露出水面的部分剪去，則剩下的部分將[]

A、下沉到水底B、上浮C、下沉，但懸浮在水中D、不下沉也不上浮，斷面仍與水面相齊例13.有一塊冰漂浮在一杯濃鹽水中（冰的密度是0.9×103千克/米3，濃鹽水密度是1.1×103千克/米3）如果冰塊全部熔解后，液面將[]

A、不變B、上升C、下降D、無法判斷例15.兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體木塊，分別放入兩種密度不同的液甲乙體中，木塊均漂浮，如圖所示，甲圖中的木塊有甲乙的體積露出液面，乙圖中的木塊有1/4的體積露出液面。若將木塊露出液面的部分切除后，比較木塊再次露出液面部分的體積是()

A．甲較大B．乙較大

C．一樣大D．條件不足，無法判斷3.有關(guān)浮力的計(jì)算：★A.稱重法：先用彈簧測(cè)力計(jì)稱出物體在空氣中的重力G，然后把物體浸入液體中，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，則F浮=G-F。(通常用于液體中下沉的物體)★B.阿基米德原理法：浸入液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力，即(普遍使用）★C.平衡法：利用物體漂浮或懸浮的條件來計(jì)算浮力把一個(gè)物體浸沒在液體中讓其從靜止開始自由運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無非有三種可能：下沉、不動(dòng)或上浮。物體浸沒在液體中靜止不動(dòng)，叫做懸浮，上浮的物體最終有一部分體積露出液面，靜止在液面上，叫做漂浮。下沉的物體最終沉入液體的底部。根據(jù)物體的受力平衡可知，懸浮和漂浮的物體，浮力等于重力，即，而下沉后的物體還要受到容器壁的支持力，故，即適用范圍：漂浮、懸浮體、沉底、連接體的問題?？荚嚦霈F(xiàn)頻率高?！顳.壓力差法：利用浮力產(chǎn)生的原因來計(jì)算浮力基本公式：F浮=F向上-F向下適用范圍：此法用于判斷物體是否受到浮力或計(jì)算浸沒深度已知的規(guī)則物體所受的浮力。例16.把質(zhì)量是1千克的某物體掛在彈簧秤上，將它浸沒在密度為0.85×103千克/米3的某種液體中時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為零，則此物體的密度為_______千克/米3。例17（09江蘇）．一只蘋果的質(zhì)量為140g、體積為1.8×10-4m3，用手將其浸沒在水中時(shí)，蘋果受到的浮力為N（g取10N/kg），松手后蘋果將（選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”）．例18一邊長(zhǎng)為a的正方形懸浮在密度為p的液體中，若上面到液面的距離為h，則正方體上、下表面受到的壓力多大？物體受到的浮力多大？例20、一個(gè)密封的空心球浮在水面上，露出水面的體積是總體積的2/5，若再空腔內(nèi)注水100克水，空心球恰好克停在水中的任意位置，求這個(gè)球的體積多大？三、利用浮力來測(cè)密度示差法測(cè)密度（稱重法）漂浮法測(cè)密度對(duì)規(guī)則的柱形漂浮題來說，讓它漂浮在水中，用刻度尺測(cè)出它的總長(zhǎng)度和浸沒水中的長(zhǎng)度，設(shè)橫截面積為S，根據(jù)漂浮的條件和阿基米德原理與物體重力式聯(lián)系起來，就可以求出漂浮提的密度。如果把漂浮體一次放入水中，一次放入另種液體中，分別測(cè)出漂浮體的重長(zhǎng)度，浸入水中的長(zhǎng)度和浸沒另一種液體的長(zhǎng)度，也能求出液體的密度。如果固體不能漂浮在水中，可用量筒和水測(cè)出固體的體積，將固體個(gè)、放在大試管中，讓它漂浮在量筒內(nèi)的水中，測(cè)出它排開水的體積。先求浮力，在依據(jù)漂浮條件求出重力和質(zhì)量。最后求出密度。例21小明在一根均勻木桿的一端纏繞少許鉛絲，使得木桿放在液體中可以豎直漂浮，從而制成一只密度計(jì)，將它放在水中，液面到木桿下端的距離為16.5cm，再把它放到鹽水中，液面到木桿下端的距離為14.5cm，如果所用鉛絲的體積很小，可以忽略，小明測(cè)得的鹽水密度是多少？課堂作業(yè)1．同樣重的鐵塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，________鐵塊受到的浮力要大一些．（＞）（浮力大小比較）2..體積相同的三個(gè)球A、B、C，在水中靜止時(shí)的位置如圖所示，由圖可知（浮力的大小比較）A、球A受到的浮力最大B、球B受到的浮力最大C、球C受到的浮力最大D、三個(gè)球受到的浮力一樣大3.一物體用細(xì)線掛在彈簧秤上，彈簧秤的示數(shù)是4.5牛，當(dāng)把物體浸沒在水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)是1.5牛，那么這個(gè)物體受到的重力是_______牛，浸入水中受到的浮力是______牛。（浮力公式的應(yīng)用）4.將同一物體放在液體中的三種情況如圖所示，其中物體受到浮力最小的是（）（浮力的大小比較）A.圖甲 B.圖乙C.圖丙 D.無法比較5.停在海里的小游艇總重2.06×104N，它受到的浮力大小為_________N；它排開海水的體積為___________m3（海水的密度海水=1.03×103kg／m3，取g=10N／kg）。6.一小球所受的重力為5N．體積為5×10-4m3。將它浸沒在水中時(shí)，所受的浮力大小為_______N（取g=10N／kg），浮力的方向是____。放開手后，小球圖13-67將（填“上浮”、“下沉”或“懸浮”圖13-67回家作業(yè)1.潛水艇潛在水下航行,當(dāng)它下潛的深度增加時(shí),比較它所受到的水的壓力和浮力關(guān)系是()（浮力公式的理解）A.壓力越大,浮力越大 B.壓力越大,浮力不變C.壓力不變,浮力越大 D.壓力不變,浮力不變2.關(guān)于浮沉條件的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）（浮沉的條件）A．潛水艇上浮過程中受到的浮力變大B．氣象用探測(cè)氣球里所充氣體的密度小于空氣的密度C．密度計(jì)上的刻度示數(shù)從下到上逐漸變大D．密度計(jì)放在不同液體中所受浮力的大小與液體密度有關(guān)3.個(gè)物體分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,將它們同時(shí)浸沒同一種液體中,兩彈簧測(cè)力計(jì)減小的數(shù)值相同,兩物體必定有相同的(