八年級物理下冊《浮力的計算方法》教案
八年級物理下冊《浮力的計算方法》教案
教學目標
1.掌握浮力的四種計算方法
2.理解物體的浮沉條件
教學重點
浮力的四種計算方法
教學難點
掌握浮力的四種計算方法
教學準備
課件,導學案
教學方法
先學後教,學案導學,合作達標
教學後記
教學環節
教師活動
學生活動
教學過程
一、創設情景,明確目標
【浮力的計算】
1.稱重法:F浮=G-F拉
2.壓差法:F浮=F2-F1
3.阿基米德原理:(1)內容:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等於它排開液體的重力。
(2)表示式:F浮=G排 (3)匯出式:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
4.浮沉條件
狀態
漂浮
懸浮
上浮
下沉(沉底)
力的關係
F浮=G物
F浮=G物
F浮>G物
F浮<G物
密度關係
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
【案例1 】稱重法求浮力
小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端,先後浸沒在水和鹽水中,石塊靜止時彈簧測力計的示數如甲、乙所示,則石塊在水中所受浮力為_______N;從中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的_________有關。
答案:1 密度
解析:物體受到的浮力大小可以利用彈簧測力計測出:先讀出物體在空氣中時彈簧測力計的示數,就等於物體的重力G。再讀出物體浸在液體中時彈簧測力計的示數F拉,則物體受到的浮力可以利用公式F浮 =G - F拉進行計算。本題中F浮 = 3N - 2N = 1N。從中看出,同一物體浸沒在不同液體中,彈簧測力計示數不同,說明石塊受到的浮力不同,這進一步說明石塊所受浮力的大小與液體的密度大小有關。
【案例2 】壓差法求浮力
用手將一個質量為500g邊長為10cm的正方體物塊浸沒於水中,使物塊上表面離水面20cm。
求:(1)正方體物塊下表面受到的壓強;
(2)正方體物塊受到的浮力.
答案:(1)物塊下表面距離水面的深度h1 =10cm+20cm=30cm=0.3m
物塊下表面受到的壓強
(2)物塊下表面受到水的壓力
物塊上表面受到水的壓力
根據正方體物塊受到的浮力就等於正方體物塊上下表面受到的'壓力差,所以
解析:計算液體壓強用公式,計算液體的壓力用公式。物體受到的浮力等於物體受到液體上、下兩表面的壓力差,即F浮=F向上-F向下(F向上是液體作用在物體下表面的向上的壓力,F向下是液體作用在物體上表面的向下的壓力)。
【案例3】阿基米德原理求浮力
我國“遼寧”號航母滿載時的排水量m=6.8×107kg,它以54km/h的速度勻速航行,受到的阻力F=1.0×107N,取海水密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)航行2h透過的路程;
(2)航母受到的浮力和排開海水的體積;
(3)航母航行2h推進力做的功.
【答案】 (1)1.08×105m;(2)6.8 ×108N 6.8×104m3;(3)1.08×1012J.
【解析】 (1)航行2h透過的路程資源庫。
(2)根據阿基米德原理,航母受到的浮力資源庫,
排開海水的體積資源庫。
(3)航母做勻速直線運動,推力資源庫,
航母航行2h推進力做的功資源庫
【案例4 】根據浮沉條件求浮力
如所示,水平桌面上放置有甲、乙兩個圓柱形容器,甲容器中盛有液體A,物塊M漂浮在液體A中,物塊M排開液體的質量為m1,液體A對甲容器底部的壓強為P1;乙容器中盛有液體B,物塊N漂浮在液體B中,物塊N排開液體的質量為m2,液體B對乙容器底部的壓強為p2,已知甲容器底面積大於乙容器底面積,容器中液體A、B質量相等,物塊M、N質量相等。下列判
斷中正確的是
資源庫
A. P1<p2 B. P1>p2 C. m1<m2 D. m1>m2
【答案】A
【解析】
試題分析:因為物體漂浮在液體中,而容器的形狀為圓柱形,所以液體對容器底部的壓力大小等於液體重力與物體重力之和,又容器中液體A、B質量相等,物塊M、N質量相等,得兩容器底部所受壓力相等,又由甲容器底面積大於乙容器底面積,可得P1<p2;兩物體均漂浮,物體漂浮時,浮力大小等於物體重力大小,物塊M、N質量相等,可得兩物體排開液體重力相等,重力相等的液體質量也一定相等,得m1=m2故答案選A。
大小等於它排開液體的重力。
(2)表示式:F浮=G排 (3)匯出式:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
4.浮沉條件
狀態
漂浮
懸浮
上浮
下沉(沉底)
力的關係
F浮=G物
F浮=G物
F浮>G物
F浮<G物
密度關係
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
【案例1 】稱重法求浮力
小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端,先後浸沒在水和鹽水中,石塊靜止時彈簧測力計的示數如甲、乙所示,則石塊在水中所受浮力為_______N;從中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的_________有關。