资源简介

教
案
教学基本信息
课题
探究——影响浮力大小的因素
学科
物理
学段：
初中
年级
初二
教材
书名：
物理
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：
年
月
教学目标及教学重点、难点
教学目标：认识浮力，知道浸在液体中的物体受到液体向上托的力叫做浮力，知道浮力的方向是竖直向上的；知道浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差；通过学生实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理；掌握求浮力的方法。
重点：阿基米德原理。
难点：浮力产生的原因
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
环节一：
浮力的
引入
浮力概念
环节二、浮力产生的原因
例题
环节三、阿基米德原理
例题
阿基米德实验
例题
环节五：
总结
【引入】
认识浮力
1.定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力，叫做浮力。
符号：F浮
国际单位：N
【实验演示】浮力的方向
2.浮力的方向：竖直向上。
【例题】下列关于浮力的说法中正确的是（
）
A.浮力都是由水产生的
B.在不同液体中浮力的方向会不同
C.只有固体才能受到浮力作用
D.浮力的方向与重力方向相反
二、浮力产生的原因
【播放】实验
对浸在液体中的物体做受力分析，结合液体内部压强分析浮力产生的原因。
原因：液体对物体向上和向下的压力差。
公式：F浮=F向上-F向下.
【小实验1】把一个乒乓球放入倒置的截去底部的矿泉水瓶中，向矿泉水瓶中装满水，你能观察到什么现象？把盖子从下面旋上，你能观察到什么现象？你能解释其中道理吗？
【小实验2】蜡块为什么没有浮起来？
【例题】为在海洋中开采石油而建造钻井平台时，必须向海底打入铁桩，铁桩逐渐下水直至铁桩下部进入泥土中，在整个过程中，铁桩所受浮力
（
）
A.逐渐增大
B.保持不变
C.先逐渐增大，后保持不变
D.先逐渐增大，后减小到零
例题、如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为
（
）
A．4N
B．6N
C．14N
D．7N
浮力的大小与什么有关呢？
猜想并制定计划
【实验探究1】浮力与物体浸没在液体中的深度是否有关？
【实验探究2】浮力与物体排开液体的体积是否有关？
【实验探究3】浮力与物体排开液体的密度是否有关？
【结论】
1、浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。
例题、如图甲所示，将一个挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（容器中水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图乙中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是（
）
例题、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题：
（1）比较图甲、乙可知：乙中圆柱体受到的浮力的大小为____N。
（2）比较图乙、丙，说明浮力的大小与________________有关。
（3）通过图乙、戊的探究，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是_________________________。
实验：浮力的大小与物体排开的液体的重力有什么样的定量关系呢？
【阿基米德实验】
数据记录与总结
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体开的液体受到的重力。
F浮=G排=
ρ液gV排
【阿基米德与王冠的故事】
3、从浮力产生的原因认识阿基米德原理：
例题、关于浮力说法中，正确的是
（
）
A.同一物体浸没在水中越深，受到的浮力越大
B.体积相同的铁块和铝块，浸没在同种液体中，受到的浮力相同
C.同一物体，分别浸没在水中和酒精中，受到的浮力一样大
D.两个同体积的形状不同的铁块，浸没在同种液体中，受到的浮力不同
例题、乙弹簧测力计下悬挂一小铁块，将其放入溢水杯（放入前液体已满）中静止前后（如图）乙弹簧测力计的示数变化为1N，则此过程中甲弹簧测力计的示数变化为
N。
例题、一块石头重为19.6N，把它放入水中后，用弹簧测力计称得示数为11.76N，则这块石头的体积为多大？
例题、一铁块从水底徐徐拎出，则铁块未露出水面时，弹簧测力计的示数
（“变大”“变小”“不变”），铁块露出水面继续上升时，弹簧测力计的示数
（“变大”“变小”“不变”）。
【课堂小结】
从学生熟悉的情景出发
感性认识
概念理解与巩固例题
实验演示
及理论分析
浮力产生原因巩固练习
让学生体会研究方法，控制变量法，
浮力影响因素巩固练习
提高学习兴趣
理论推导阿基米德原理
阿基米德原理的理解与巩固练习(共36张PPT)
初二年级
物理
探究--影响浮力大小的因素
N=G
F=G
G
N
G
F
F拉
F拉
F托
F拉
F浮
F拉＝G
F托＝
G－
F拉
F浮＝
G－
F拉
G
G
G
问题：浸在气体当中的物体是否也受到浮力的作用呢？
气体对浸在其中的物体也有浮力作用
1.定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力。
一、浮力
?
符号：F浮
?
国际单位：N
2.施力物体：液体（或气体）
竖直向上
3.浮力的方向：
例题、下列关于浮力的说法中正确的是（
）
A.浮力都是由水产生的
B.在不同液体中浮力的方向会不同
C.只有固体才能受到浮力作用
D.浮力的方向与重力方向相反
D
二、浮力产生的原因
F向左
F向右
h1
h2
F向下
F向上
h2
>
h1
F向上
>
F向下
p
=
ρgh
F
=
pS
h相等
F向右
=
F向左
F合
↑
液体对物体上下表面的压力差！
即：F浮=F向上-F向下
二、浮力产生的原因
小实验：把一个乒乓球放入倒置的截去底部的矿泉水瓶中，向矿泉水瓶中装满水，你能观察到什么现象？把盖子从下面旋上，你能观察到什么现象？你能解释其中道理吗？
蜡块为什么没有浮起来？
例题、为在海洋中开采石油而建造钻井平台时，必须向海底打入铁桩，铁桩逐渐下水直至铁桩下部进入泥土中，在整个过程中，铁桩所受浮力
（
）
A.逐渐增大
B.保持不变
C.先逐渐增大，后保持不变
D.先逐渐增大，后减小到零
D
例题、如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为
（
）
A．4N
B．6N
C．14N
D．7N
C
F浮=F向上-F向下
F向上=F向下+F浮
思考：如果知道物体的重力，如何求细绳对物体的拉力？
F拉
F浮
G
F拉=F浮
-
G
思考：浮力的大小与哪些因素有关呢？
由此实验和生活经验猜想：浮力的大小可能与哪些因素有关？
实验：在盆中放一个装满水的塑料桶，用手把空的矿泉水瓶按入水中，你有什么感觉？这是为什么呢？
可能与物体浸入液体中的深度、物体浸入液体中的体积、液体的密度、形状……有关。
你打算设计什么样的实验来验证你的想法？
三、探究影响浮力大小的因素
？
？
浸没
探究：浮力与物体浸没在液体中的深度是否有关？
结论：浸没在同一种液体中的物体所受浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
探究：浮力与物体排开液体的体积是否有关？
结论：浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
盐水
探究：浮力与物体排开液体的密度是否有关？
结论：浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体的密度有关。
0.35N
0.3N
可能与物体浸没在液体中的深度、物体浸入液体中的体积、液体的密度、形状……有关。
三、探究影响浮力大小的因素
同学们，针对你的其它猜想继续设计实验探究吧！
?
?
?
例题、如图甲所示，将一个挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（容器中水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图乙中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是（
）
A
例题、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题：
（1）比较图甲、乙可知：乙中圆柱体受到的浮力的大小为____N。
0.6
物体排开液体的体积
没有控制物体浸没的体积相同
（2）比较图乙、丙，说明浮力的大小与________________有关。
（3）通过图乙、戊的探究，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是_________________________。
1、浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。
ρ液
V排
g
G排液
三、探究影响浮力大小的因素
实验：浮力的大小与物体排开的液体的重力有什么样的定量关系呢？
G排液
实验：浮力的大小与物体排开的液体的重力有什么样的定量关系呢？
物体重G物=F1（N）
浸入水后拉力F2（N）
物体所受浮力（N）
桶和液体总重G总=F3（N）
空桶重G桶=F4（N）
排开液体重
G排液（N）
实验结论
1.25
0.6
0.9
0.25
0.65
0.65
F浮=G排液
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
2、阿基米德原理
F浮=G排液
=ρ液gV排
阿基米德与王冠的故事
3、从浮力产生的原因认识阿基米德原理：
F浮=F向上-F向下
=
ρ液gh2s
-ρ液gh1
s
=
ρ液g（h2
-h1）
s
=ρ液gV排
=G排液
例题、关于浮力说法中，正确的是
（
）
A.同一物体浸没在水中越深，受到的浮力越大
B.体积相同的铁块和铝块，浸没在同种液体中，受到的浮力相同
C.同一物体，分别浸没在水中和酒精中，受到的浮力一样大
D.两个同体积的形状不同的铁块，浸没在同种液体中，受到的浮力不同
B
例题、乙弹簧测力计下悬挂一小铁块，将其放入溢水杯（放入前液体已满）中静止前后（如图）乙弹簧测力计的示数变化为1N，则此过程中甲弹簧测力计的示数变化为
N。
甲
乙
1
F浮＝
G－
F拉
F浮=G排液
例题、一块石头重为19.6N，把它放入水中后，用弹簧测力计称得示数为11.76N，则这块石头的体积为多大？
提示：由浮力求体积(排开液体体积或物体体积)是一种常用的方法！
F浮=ρ液gV排
F浮＝
G－
F拉
例题、一铁块从水底徐徐拎出，则铁块未露出水面时，弹簧测力计的示数
（“变大”“变小”“不变”），铁块露出水面继续上升时，弹簧测力计的示数
（“变大”“变小”“不变”）。
F浮=ρ液gV排
F拉＝
G－
F浮
不变
变大
F浮
浮力
定义
方向
原因
阿基米德原理
影响因素
实验
内容
表达式
计算公式
F浮＝
G
F浮＝
G－
F拉
F浮=F向上-F向下
F浮=G排液
=ρ液gV排《探究——影响浮力大小的因素》学案
【学习目标】
⑴认识浮力，知道浸在液体中的物体受到液体向上托的力叫做浮力
⑵知道浮力的方向是竖直向上的
⑶知道浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差
⑷通过学生实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关
⑸知道阿基米德原理
⑹掌握求浮力的方法
【课前预习任务】
1、写出你对在生活中“浮力”一词的理解
2、
对下面各情景中的物体进行受力分析
【课上学习任务】
1.
浮力：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它
的力叫浮力。
2．浮力方向：
3.
施力物体：
4．浮力产生的原因（实质）：
液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，
压力差即浮力。
5．阿基米德原理：
（1）浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于
重力。
（2）公式表示：F浮
=
G排
=ρ液V排g
从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状
、浸没的深度等均无关。
（3）适用条件：液体（或气体）
【课后作业】
1．一木块浸没在水中，排开的水重为12N，则木块受到的浮力
（
）
A．大于12N
B．小于12N
C．等于12N
D．等于10N
(
图
1
)2．如图1所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为
（
）
A．4N
B．6N
C．14N
D．7N
3．金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部浸没在水中时，测力计的示数为8N，此时金属块受到的浮力为
N。
4．将重为25牛的物体，放入盛满水的溢杯中，从杯中溢出了0.5千克的水，则物块受到的浮力是（　　）
A．3牛　　　　　B．2.5牛　　　　　C．2牛　　　　　D．5牛
5．甲乙两个体积相同的同种材料的物体，把它们用绳子悬挂后浸没在水中，绳子的拉力是（
）
A．
甲较小
B．
乙较小
C．
一样大
D．无法判断
6．
在阿基米德解开王冠之谜的故事中，若王冠的质量为500克，浸没在水中称时，王冠重4.5牛，则这顶王冠在水中受到的浮力为
牛，它排开的水重为
牛，体积为
米3，王冠密度为
千克/米3。（
g=10N/kg）
7．小华用图2所示的实验，探究影响浮力大小因素．
(1)进行甲、乙两步实验，小华的目的是
；
(2)进行乙、丙两步实验，小华想验证的猜想是
；
（3）小华研究浮力大小与深度的关系时．根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图象，如图3所示．根据图象可以判断出，此实验过程中浮力的变化情况是先
后
。
(
图
2
图
3
)
(
图
4
)
8．看到图4所示的图片，爱动脑筋的小明同学突发奇想：假如某一天地球对所有物体的引力明显增大，还能在同样的环境中发生如此惬意的事情吗？经过认真思考，他作出了下列几咱猜想，你认为其中正确的是
A．人的质量将明显增大，人将沉入海里
B．人的质量将明显增大，人仍能浮在海中看书
C．人受到的重力将明显增大，人将沉入海中
D．人受到的重力将明显增大，人仍能浮在海中看书
(
图
5
)9．在课外小组活动中，小刚将一挂在弹簧测力计下的形状不规则的石块分别浸没有水和盐水中，弹簧测力计的示数如图5所示，石块在水中所受的浮力为　　　N；如果直接将该物体投入水中，该物体将　　　　（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）；盐水的密度为　　　　千克/米3。
【课后作业参考答案】
1.
C
2.
C
3.
2
4.D
5.
C
6.
0.5
0.5。5??10-5
10??103
7.
(1)测浮力
(2)
浮力与液体密度是否有关
(3)
变大
不变
8.
D
9.
1
下沉
1.1??103

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