浙教版第3节 水的浮力优质学案设计

                 浙教版八上 §1.3水的浮力（2） 学案                  

                                                           姓名                 

[学习目标]

1、能通过实验的方法，探究浮力大小跟哪些因素有关，并概括出阿基米德原理

2、能用弹簧测力计测量浮力；

3、能用阿基米德原理计算浮力。

一、知识点梳理：

知识点1、浮力大小的相关因素

1、将塑料瓶浸入水中的体积越大，手会感觉越费劲。根据这一事实，你认为浮力的大小可能跟哪些因素有关呢？                          ；

2．我们可以建立这样的假设：浮力的大小跟物体排开液体的多少有关，排开的液体越多，受到的浮力越大。你还有什么生活经验为这个假设提供支持呢？                          ；

3、讨论：

（1）要定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系，需要做什么？               ；

（2）教材P12图 1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？                ；

（3）实验中需要直接测量哪些量？                    ；

知识点2、

1、阿基米德原理的内容：                                                                    

                                   ；

2、阿基米德原理的公式：F浮＝                    ；

3、阿基米德原理适用于           和         的浮力计算。

二、例题讲解

例题1、关于压强和浮力知识的应用，下列说法中正确的是（　　）

A. 潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受浮力和压强越大

B. 轮船从江河驶入大海，排水量减少

C. 水坝的下部总要比上部宽些，以使承受更大的水压

D. 用密度计测量不同液体的密度时，它所受到的浮力是不同的

例题2、小民在学习浮力时用同一装置做了图所示的实验，目的是（      ）

A. 探究浮力与物体的质量的关系               B. 探究浮力与物体的体积的关系

C. 探究浮力与物体的密度的关系                D. 探究浮力与物体的深度的关系

（例题2图）         （例题3图）

例题3、如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一实心铁块，示数为F1将铁块缓慢浸没于水中(未接触溢水杯)，溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2。下列说法正确的是（       ） 

A. 水对溢水杯底部的压强p甲<p乙            

B. 溢水杯对桌面的压力保持不变 

C. 图乙中铁块下表面受到向上的压力F压=F1-F2

D. 铁块受到的浮力与铁块受到的重力是一对平衡力  

例题4、关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是（   ）

A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大    

B.物体的密度越大，受到的浮力越小

C.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大  

D.浸没在中的物体受到的浮力与深度有关

例题5、如图所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是（     ）

三、随堂练习：

1、在下列几种情形中，物体所受浮力不变的是（　　）

A. 从海水中走向沙滩的游泳者                  B. 爆炸前体积膨胀变大的氢气球

C. 海面下正往深水处下潜的潜艇                D. 正在码头装载货物的轮船

2、某同学做“验证阿基米德原理的实验”，下面叙述正确的是（　　）

A. 步骤乙中物体受到的浮力是1N             B. 步骤乙中物体排开水的重力为1N

C. 步骤丙中弹簧测力计的示数应该是2N       D. 步骤乙中水对物体上下表面的压力差是2N

（第2题图）               （第3题图）

3、如图为金鱼吐出的某个气泡在恒温水中上升过程的示意图。下列关于该过程中气泡内气体密度和气泡所受浮力的变化情况，叙述正确的是(      )  

A. 密度和浮力都不变      B. 密度和浮力都变大    C. 密度变小，浮力不变       D. 密度变小，浮力变大

 （第4题图）                  （第5题图）

4、如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（     ）

A. 向海底下潜过程中，受到海水的压强变大           B. 海水中水平游动时，受到海水的压强变小

C. 对背心进行放气后，受到海水的浮力变大           D. 对背心进行充气后，受到海水的浮力变小

5、半潜船是专门运输超大型设备的船舶。图甲中半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上，然后半潜船上浮至水面，将货物运走。图乙为用半潜船运送损坏的舰艇。下列说法中正确的是 （　　） 

A．图甲中半潜船处于悬浮状态

B．图甲状态下的半潜船所受重力大于浮力

C．半潜船处于图甲和图乙状态时所排开水的体积相等

D．半潜船从图甲上浮至图乙状态是靠减少自身重力实现的

6、如图，在一个不计重力和厚度的塑料袋中装满水，扎紧袋口，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋完全浸没于水中。此过程中弹簧测力计的示数 （　　）

A．逐渐减小     B．逐渐增大    C．先增大后减小     D．先减小后增大

（第6题图）                （第7题图）

7、如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（　　）（ρ铁=7.8克/厘米3，ρ水=1.0克/厘米3） 

A．312克 B．237克 C．318克 D．326克

四、课后巩固：

1、关于阿基米德原理，正确的叙述是（　　）

A. 浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的体积

B.浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的质量

C. 浸没在液体中的物体受向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力

D. 浸没在液体中的物体受向上的浮力，浮力的大小等于物体受到的重力

2、如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空（忽略气压对气球体积的影响），则下列说法中正确的是（　　）

A．F 氢＞F 空       B．F 氢＝F 空       C．F 氢＜F 空     D．条件不足，无法比较

（第2题图）                     （第3题图）

3、有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线呈松弛状态， 气囊漂浮着， 跟人如影相随，如图甲。在体力不支等情况下， 可将气囊压入水中， 防止人下沉， 如图乙， 在此情况下（　　） 

A．气囊受到的浮力变大了 B．人的重力减小了

C．人所受的重力方向改变了 D．气囊排开水的体积变小了

4、在研究浮力的大小时，小明将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多（如图）。下面四个问题，你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（    ）

A.物体所受浮力大小与哪些因素有关

B.物体所受浮力大小与排开水的多少有什么关系

C.物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系

D.物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积多少有什么关系

（第4题图）                （第5题图）           （第6题图）

5、如图所示，A为木块、B为铝片、C为铁球，而且VA＝VB＝Vc，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、Fc之间的关系是（    ）

A.FA>FB>FC                  B.FA<FB<Fc                C.FA=FB=Fc            D.FA>FB=FC

6、如图，将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中，则两个长方体所受到的（　　） 

A．上、下压强差相等，浮力不等 B．上、下压强差相等，浮力相等

C．上、下压强差不等，浮力不等 D．上、下压强差不等，浮力相等

7、关于浮力大小的说法，正确的是（      ）           

A. 浮力大小跟物体浸没在液体中的深度有关，物体浸得越深，受到的浮力越大

B. 浮力的大小跟物重有关，物体越重，受到的浮力越小

C. 浮力的大小跟物体的体积有关，物体体积越大，受到的浮力越大

D. 浮力的大小跟物体排开液体的重力有关，物体排开液体越重，受到的浮力越大

8、在高台跳水比赛中，常看到运动员高高跳起在空中完成各项动作后跃入水中，然后在水面下游过一段距离后再露出水面游向池边。下列图象中能粗略反映运动员从跳起到跃入水中再游向池边这段时间内所受水的浮力大小的图像是（      ）    

9、用如图装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶。下列说法正确的是（　　）

A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响

B．物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大

C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大

D．通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3

（第8题图）                   （第9题图）

10、如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器，装有相等质量的水。现将质量为10g的水倒入甲容器中，液面上升高度为h甲；将质量为10g，密度为0.6g/cm3的木块放入乙容器中，待液面稳定后液面上升高度为h乙；将质量为10g，密度为7.9g/cm3的铁块放入丙容器中，待液面稳定后液面上升高度为h丙。实验中水均为未溢出容器。则下列四种说法正确的是（　　） 

A．h甲=h乙>h丙     B．h甲<h乙< h丙       C．h甲>h乙> h丙     D．h甲> h乙= h丙

11、两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同。由此可以判断（     ）

A.两个物体一定处在液体中相同深度          B.两物体所受的浮力相同

C.在水中时，弹簧测力计示数是相同的        D.在空气中，弹簧测力计示数是相同的

12、在“验证阿基米德原理”的实验中，弹簧测力计两次示数差表明了物体受到的       ；用量筒测量物体排开液体的       ，并计算出物体排开液体受到的       ，然后比较两者是否相等，并选择       物体多次验证（填“同一”或“不同”）。

13、游泳时，有的人会有这样的体验：当人站立在水中且身体要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重500N的同学正在体验这种感觉，此时他受到的浮力方向为  ，大小约为     N，排开水的体积约为       m3（g取10N／kg，水的密度为1.0×103kg／m3）。

14、小华在探究影响浮力大小因素的实验中，先在空气中测出圆柱体的重力大小是1.0N，然后将圆柱体逐渐浸入水中，如图甲所示，她测得圆柱体受到的浮力F和其底面进入水中的深度h的对应数据如表：

（1）第1次实验时弹簧测力计的示数为       N。

（2）利用表中数据，在图乙中画出F-h图线；

（3）当h＝      cm时，圆柱体刚好全部浸没水中。

（4）如改用浓盐水做实验，在图乙中再画出F-h图线。图线上h＝6cm点的位置变      （填“高”或“低”），这样的比较是为了探究      对浮力大小的影响。

参考答案：

一、知识点梳理：

知识点1、

1、物体排开液体的体积

2、游泳时套上游泳较圈时产生的浮力大些，人不易沉下去（合理均可）

3、（1）测量物体受到的浮力大小，测量物体排开水受到的重力大小，进行比较

（2）溢杯可以收集物体排开的水，量筒测出物体排开水的体积

（3）测量物体重力、物体浸入水中时测力计的示数（拉力）、物体排开的水的体积

知识点2、

1、浸在液体 里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物 体排开的液体受到的重力

2、F浮＝ρ 液 gV 排液

3、液体    气体   

二、例题讲解：

例题1、C

解析：A、潜水艇是通过改变自身重力实现上浮下潜的，潜入水中的潜水艇，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知其所受浮力不变．此选项错误；B、轮船无论在河里还是海里，受到的浮力都等于重力，排水量等于轮船与货物的总质量，所以无论从江河驶入大海，还是从大海驶向江河，排水量不变．此选项错误；C、因为水的压强随着深度的增加而增大，故水坝的下部总要比上部建的宽些，以便承受更大的水压．此选项正确；D、密度计是利用漂浮条件制成的，浮力等于其重力，测量不同液体的密度时，它所受到的浮力相等，故D错误。

例题2、D

解析：由图可知，物体所处的深度不同，弹簧测力计的示数不变，从而推知物体的体积和液体的密度应相同，是探究浮力与物体的深度的关系。

例题3、B

解析：A.放入铁块后，溢水杯中水面的高度不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，水对溢水杯底部的压强不变，即p甲=p乙  ， 故A错误；B.图甲中，溢水杯对桌面的压力F=G杯+G水； 图乙中，溢水杯对桌面的压力F'=G杯+G水-G排+F铁；根据阿基米德原理可知，铁块受到的浮力F浮=G排；根据相互作用力原理可知，铁块对水的压力等与铁块受到的浮力，即F铁=F浮；那么G排=F铁  ，因此溢水杯对桌面的压力保持不变，故B正确； C.根据称量法可知，铁块受到的浮力F浮=F1-F2；根据浮力产生的原因可知，铁块受到的浮力F浮=F压-F向下；即F1-F2=F压-F向下；则F压=F1-F2+F向下。故C错误； D.铁块受到的浮力小于重力，二者肯定不是平衡力，故D错误。

例题4、C

解析：由阿基米德原理F浮＝P液gV排可知，物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而与其它因素都无关，所以选项A、B、D都是错误的；当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；当物体排液体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大。

例题5、D

解析：A、随着排开液体体积的增大，浮力是增大的。B、随着排开液体体积的增大，浮力是增大的，而且不会变为0。C、随着排开液体体积增大，浮力增大。但是不会一直增大。D、随着排开液体体积增大，浮力不断增大，但是当物体完全浸没后，浮力就不再改变。

三、随堂练习：

1、C         2、D          3、D        4、A         5、D       6、A    7、A

四、课后巩固：

1、C           2、B          3、A          4、C         5、C        6、D   

7、D           8、C         9、D          10、A        11、B

12、浮力；体积；重力；不同

13、竖直向上；  500;  5×10-2 

14、（1）0.8；（2）如下图所示 ；（3）6；  （4）高；液体的密度