八年级物理下册《浮力的计算方法》教案

2020-06-28教案

　　教学目标

　　1.掌握浮力的四种计算方法

　　2.理解物体的浮沉条件

　　教学重点

　　浮力的四种计算方法

　　教学难点

　　掌握浮力的四种计算方法

　　教学准备

　　课件，导学案

　　教学方法

　　先学后教，学案导学，合作达标

　　教学后记

　　教学环节

　　教师活动

　　学生活动

　　教学过程

　　一、创设情景，明确目标

　　【浮力的计算】

　　1.称重法：F浮=G-F拉

　　2.压差法：F浮=F2-F1

　　3.阿基米德原理：（1）内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。

　　（2）表达式：F浮=G排（3）导出式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排

　　4.浮沉条件

　　状态

　　漂浮

　　悬浮

　　上浮

　　下沉（沉底）

　　力的关系

　　F浮=G物

　　F浮>G物

　　F浮<G物

　　密度关系

　　ρ液>ρ物

　　ρ液=ρ物

　　ρ液>ρ物

　　ρ液<ρ物

　　【案例1 】称重法求浮力

　　小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为_______N；从中还可看出石块所受浮力的大小与液体的_________有关。

　　答案：1 密度

　　解析：物体受到的浮力大小可以利用弹簧测力计测出：先读出物体在空气中时弹簧测力计的示数，就等于物体的重力G。再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F拉，则物体受到的浮力可以利用公式F浮 =G － F拉进行计算。本题中F浮 = 3N - 2N = 1N。从中看出，同一物体浸没在不同液体中，弹簧测力计示数不同，说明石块受到的浮力不同，这进一步说明石块所受浮力的大小与液体的密度大小有关。

　　【案例2 】压差法求浮力

　　用手将一个质量为500g边长为10cm的正方体物块浸没于水中，使物块上表面离水面20cm。

　　求：（1）正方体物块下表面受到的压强;

　　（2）正方体物块受到的浮力.

　　答案：（1）物块下表面距离水面的深度h1 =10cm+20cm=30cm=0．3m

　　物块下表面受到的压强

　　（2）物块下表面受到水的压力

　　物块上表面受到水的压力

　　根据正方体物块受到的浮力就等于正方体物块上下表面受到的压力差，所以

　　解析：计算液体压强用公式，计算液体的.压力用公式。物体受到的浮力等于物体受到液体上、下两表面的压力差，即F浮=F向上－F向下（F向上是液体作用在物体下表面的向上的压力，F向下是液体作用在物体上表面的向下的压力）。

　　【案例3】阿基米德原理求浮力

　　我国“辽宁”号航母满载时的排水量m=6.8×107kg，它以54km/h的速度匀速航行，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通过的路程；

　　（2）航母受到的浮力和排开海水的体积；

　　（3）航母航行2h推进力做的功．

　　【答案】（1）1.08×105m；（2）6.8 ×108N 6.8×104m3；（3）1.08×1012J．

　　【解析】（1）航行2h通过的路程资源库。

　　（2）根据阿基米德原理，航母受到的浮力资源库，

　　排开海水的体积资源库。

　　（3）航母做匀速直线运动，推力资源库，

　　航母航行2h推进力做的功资源库

　　【案例4 】根据浮沉条件求浮力

　　如所示，水平桌面上放置有甲、乙两个圆柱形容器，甲容器中盛有液体A，物块M漂浮在液体A中，物块M排开液体的质量为m1，液体A对甲容器底部的压强为P1；乙容器中盛有液体B，物块N漂浮在液体B中，物块N排开液体的质量为m2，液体B对乙容器底部的压强为p2，已知甲容器底面积大于乙容器底面积，容器中液体A、B质量相等，物块M、N质量相等。下列判

　　断中正确的是

　　资源库

　　A. P1＜p2 B. P1＞p2 C. m1＜m2 D. m1＞m2

　　【答案】A

　　【解析】

　　试题分析：因为物体漂浮在液体中，而容器的形状为圆柱形，所以液体对容器底部的压力大小等于液体重力与物体重力之和，又容器中液体A、B质量相等，物块M、N质量相等，得两容器底部所受压力相等，又由甲容器底面积大于乙容器底面积，可得P1＜p2；两物体均漂浮，物体漂浮时，浮力大小等于物体重力大小，物块M、N质量相等，可得两物体排开液体重力相等，重力相等的液体质量也一定相等，得m1=m2故答案选A。

　　大小等于它排开液体的重力。