第十章 流体的力现象八年级物理教科版·下册3.科学探究：浮力的大小授课人：XXXX新课引入这是一个流传久远的传说：古希腊有一位伟大的科学家，叫阿基米德，他在洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，感到身体越轻。他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？通过进一步研究，阿基米德发现了浮力的规律。学习目标知识讲解一、浮力的大小与什么因素有关？知识讲解猜想和假设：猜想1：浮力的大小可能与物体的体积有关；猜想2：浮力的大小可能与物体的密度有关；猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关；猜想4：浮力可能与液体的密度有关；猜想5：浮力可能与物体排开液体的体积有关；其他猜想：……知识讲解实验探究：影响浮力大小的因素根据上面猜想，利用下面的器材设计实验。将铁块、铝块、大铁块分别浸在清水和浓盐水中，比较各种情况中浮力的测量值，验证你的猜想。通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小与哪些因素有关！知识讲解实验录像：知识讲解分析论证：物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关系，与液体密度有关系。实验结论：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度等其他因素无关。实验数据记录
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铁块铝块大铁块清水0.070.070.14浓盐水0.080.080.16强化训练物体在液体中受到的浮力的大小跟哪些因素有关( )A.物体的重力B.物体的体积C.物体的密度D.液体的密度和物体排开液体的体积D知识讲解二、阿基米德原理浮力的大小跟物体排开液体的体积以及液体的密度有关。那么，浮力的大小与物体排开液体的重力之间有何关系呢？知识讲解实验探究浮力大小与排开液体的关系制定计划与设计实验思考下列问题：①F浮如何测？G排如何测？②为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？③用什么样的容器接水？如何测排开的水重？④怎样安排实验顺序最为合理，为什么？知识讲解实验录像：知识讲解1.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。2.表达式：知识讲解知识讲解(日照中考）小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中________两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为________；如果关系式______________________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。a、cF4－F2F4－F2＝F1－F3知识讲解三、阿基米德原理的应用【例题】边长为3cm，密度为2×103kg/m3的一个立方体橡皮泥块，浸没在水中，受到的浮力是多少？如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受浮力是多少？（取g=10N/kg）分析:(1)根据阿基米德原理，橡皮泥块受到的浮力等于它所排开的水所受的重力。(2)如果把橡皮泥捏成小船，因其处于二力平衡状态，所以浮力等于橡皮泥所受的重力。知识讲解解：如果橡皮泥块浸没在水中，它排开水的体积为:V排=V橡=0.03m×0.03m×0.03m=2.7×10-5m3排开的水受到的重力为：G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg=0.27N根据阿基米德原可知：F浮=G排=0.27N如果把这块橡皮泥捏成小船，橡皮泥的质量不变，其所受重力不变。橡皮泥在水中漂浮时处于二力平衡状态，因此：F浮=G橡=ρ橡V橡g=2×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg=0.54N 橡皮泥小船比橡皮泥立方体能排开更多的水，这说明采用“空心”的办法能增大可供利用的浮力，据此人们用密度大于水的钢铁制造了轮船。。强化训练有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。知识总结课堂练习1.将一空饮料罐压入装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力为4N，则空饮料罐受到的浮力大小为________N，方向竖直________。4向上课堂练习2.将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )A.矿泉水瓶受到水对它的浮力B.浮力的方向竖直向上C.排开水的体积越大，受到的浮力越大D.浸没后，压入越深，受到的浮力越大D课堂练习3.某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入水中后，继续向下压一段距离，共用时t0。此过程中，饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是下图中的( )A课堂练习4.小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验：（1）比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮＝_____________。(用图中的物理量符号表示)（2）分析乙和丙可知，弹簧测力计测得拉力大小关系是：F1________F2(填“>”“＝”或“<”)。（3）通过乙和丁的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是_____________________不同。物体排开液体的体积课堂练习课堂练习
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