資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺浙教版八上§1.3水的浮力(4)學案姓名[學習目標]1、了解物體浮沉條件的應用;2、了解輪船、熱氣球、密度計、潛水艇的浮沉原理;3、通過浮沉條件應用促進對阿基米德原理及浮沉條件的理解。一、知識點梳理:知識點1、復習物體運動狀態 物體受力分析 液、物密度關系上浮懸浮下沉漂浮知識點2、物體浮沉條件的應用1、密度計:測量時,讓密度計 在液面上。液體的密度不同, 就不同,液面對應密度計的 也就不同。根據液面對應密度計上的刻度可以直接讀出被測液體的密度。2、船舶:鋼板放在水里會下沉,但用鋼板制成的輪船,由于船體中間很大部分是空的,能夠排開比自身體積 的水,獲得更大的 ,所以能夠漂浮在水面上。3、潛艇:潛艇的兩側有水艙,當水艙充滿水時,潛艇受到的重力 浮力,潛艇就會下沉。當用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分,潛艇受到的重力 浮力時,潛艇就會上浮。當水艙里留有適量的水,潛艇受到的重力 浮力時,潛艇就能夠停留在水下某一深度的地方。4、熱氣球:加熱球中燃燒器內的物質時,由于球內熱空氣的密度比球外冷空氣 ,使得熱氣球受到空氣的浮力 重力,從而能在空氣中上升。二、例題講解例題1、如圖所示,若“玉林號”導彈護衛艦從大海駛入珠江,下列分析中正確的是( )A. 浮力變小,艦體上浮一些 B. 浮力變大,艦體下沉一些C. 浮力不變,艦體下沉一些 D. 浮力不變,艦體上浮一些(例題1圖) (例題2圖) (例題3圖)例題2、把同一支密度計依次放入甲、乙兩種液體中時,如圖所示處于靜止狀態。下列有關說法正確的是( )。A.乙液體的密度大于甲液體的密度B.密度計是利用液體的熱脹冷縮來工作的C.密度計浸在甲,乙兩種液體中時,其所受的重力變小D.密度計在甲,乙兩種液體中受到的浮力相等例題3、湯圓剛放入水中時,會沉入鍋底(圖甲),煮熟時則會浮出水面(圖乙),下列解釋正確的是( )A.煮熟時,湯圓排開水的體積增大,導致湯圓受到水的浮力大于湯圓重力而上浮B.煮熟時,水的密度變大,導致湯圓受到水的浮力大于湯圓重力而上浮C.煮熟時,湯圓受到水的浮力不變,但湯圓的重力變小,導致浮力大于重力而上浮D.煮熟時,湯圓受到水的浮力和湯圓的重力都變小,但是浮力仍大于重力而上浮例題4、某同學在做實驗時,把橡皮泥捏成小船放入水槽里,“小船”漂浮在水面上(如圖甲所示);然后把橡皮泥捏成一團放在水槽里,它沉在水底(如圖乙所示),對這一實驗現象,下列說法中不正確的是 ( )A. 橡皮泥所受重力不變 B. 橡皮泥漂浮時所受浮力比它沉底時所受浮力大C. 橡皮泥沉底時所受浮力等于它的重力 D. 橡皮泥沉底時排開水的體積比漂浮時小(例題4圖) (例題5圖)例題5、學習浮力知識后,小華想制作一個密度計,他制作步驟如下:a、取一根飲料吸管,將鐵絲從吸管的下端塞入作為配重,并用石蠟將吸管的下端封起來。b、將其漂浮在水中,在吸管上標出水面的位置,測出該位置到吸管下端的距離,即吸管浸入水中的深度H,如圖所示。c、推導:設吸管橫截面積為S,在水中漂浮,故浮力與重力二力平衡,所以G=ρ水gSH;若漂浮在其它液體中,則浸入的深度h會因液體密度的改變而改變,但浮力仍與重力平衡,即G=ρ液gSh。(1)小華制作密度計的原理是利用了物體漂浮在液面時,浮力________重力(選填“大于”、“小于”或“等于”)。步驟a中,將一些鐵絲從吸管的下端塞入作為配重是為了降低吸管的重心,從而讓它能夠豎直的漂浮在液面上。(2)通過對步驟c的分析,請推導出漂浮在ρ液液體中時,浸入深度h=________(用ρ水、ρ液、H表達).(3)若吸管漂浮在水中時H=7.2cm,漂浮在某液體中時h=9cm,則液體密度為________kg/m3。(4)制作完畢后,小黃發現兩個相鄰密度值刻度線之間的距離較小,請提出一個方法,使兩條刻度線之間的距離增大一些,進而使測量結果更精確。方法是 。三、隨堂練習:1、我國“遠望號”衛星測控船由長江進入海洋,下列有關測控船所受浮力的說法正確的是( )A.由于船始終浮在水面上,所以它受到的浮力不變B.由于海水的密度大,所以船在海洋里受到的浮力大C.由于船排開海水的體積小,所以它在海洋里受到的浮力小D.由于船排開海水的體積大,所以它在海洋里受到的浮力大2、在木棒的一端纏繞一些銅絲做成簡易密度計,將其放入盛有不同液體的燒杯中,它會豎直立在液體中,由如圖所示觀察到的現象可以判斷,燒杯中的液體密度最大的是( )3、關于物體的浮沉與受到的浮力,下列說法正確的是( )A.把懸浮在水中的物體分割成體積大小不等三塊時,則大塊一定下沉,中塊懸浮,小塊一定上浮B.一支密度計在鹽水中受到的浮力和在水中受到的浮力一樣大C.當物體在液體中受到的浮力等于重力時,物體一定浮在液面D.質量相同的木球和石塊,一起放入水中,木塊漂浮在液面,石塊下沉,最后木球受到的浮力比石塊小4、建設一支強大的海軍是實現中國夢的有力保障,潛水艇是海軍的戰略重器。如圖所示是我國海軍某艦隊的“強國號”潛水艇在海中上浮、下潛訓練過程,下列對此潛艇分析正確的是( )A.潛艇下潛過程中浮力不斷減小B.潛艇上浮未露出海面的過程中浮力不斷增大C.潛艇懸浮時所受浮力等于同體積的海水所受的重力D.潛艇是靠改變自身所受的重力和浮力實現上浮和下潛的(第4題圖) (第5題圖)5、元旦當天,小明同學在某廣場買了流行的網紅氣球(如圖),夜色里遠看像是一串彩色燈飄浮在空中,他對其中包含的科學知識產生了極大的興趣,并進行了相關研究,下列關于該氣球的說法中正確的是( )A. 因為燈帶對氣球有力的作用,所以氣球才能靜止在空中B. 氣球能夠“飄浮”在空中,是因為只受到向上的浮力C. 氣球能夠“飄浮”在空中,是因為氣球受到的浮力等于氣球受到的總重力D. 氣球能靜止在空中,是因為氣球內的氦氣密度等于空氣密度6、將體積相等的松木(ρ木=0.5 g/cm3)和石蠟(ρ蠟=0.9 g/cm3)分別放入裝滿水的杯中,松手靜止后,松木所受到的浮力F1和石蠟所受到的浮力F2的大小關系為F1 (填“>”“=”或“<”)F2,此時它們露出水面的體積之比 V木露∶ V蠟露= 。 四、課后練習:1、太平洋海水的密度比印度洋海水的密度小。一艘潛水艇保持深度不變從太平洋潛行到印度洋,則該潛水艇受到的( )A. 重力不變,浮力不變 B. 重力增加,浮力增加 C. 重力增加,浮力減小 D. 重力減小,浮力減小2、若一支密度計在水中和酒精中讀數不相同,則它受到的浮力( )A.在酒精中大 B.在水中大 C.一樣大 D.無法比較3、2020年4月23日,“雪龍”號考察船圓滿完成歷時198天的南極考察任務,返回上海碼頭落錨。在鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時,經歷了如圖所示三種情況:圖甲中鐵錨部分浸入水中;圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底;圖丙中鐵錨沉底。三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙,它們的大小關系正確的是( )A. F甲=F乙=F丙 B. F甲>F乙=F丙 C. F甲>F乙>F丙 D. F甲<F乙<F丙4、如圖中甲、乙、丙,一鐵碗與一鐵球置于水中,則三種情況中,它們總共所受浮力的關系是( )A. F甲>F乙>F丙 B. F甲=F乙=F丙 C. F甲=F乙>F丙 D. F甲>F乙=F丙5、小明利用密度計配制食鹽的飽和溶液。他取一定量清水于容器中,放入密度計,再向水中加入食鹽并用玻璃棒攪拌均勻,密度計所受浮力為F、浸在液體中的深度為h。在不斷向容器中加入食鹽的過程中,下列關系正確的是( )6、熱氣球飛行作為一個體育做目正日趨普及。我國不久前成功地舉辦了第二屆北京國際熱氣球邀請賽。如圖所示,現有一個體積為100m3 , 的熱氣球,在空中勻速上升(不計空氣阻力),若已知空氣的密度為1.29kg/m3,那么,此時它所受的浮力是( )A. 大于1.29×103N B. 等于1.29×103N C. 大于1.29x106N D. 等于1.29x106N(第6題圖) (第7題圖)7、李強的動手能力非常強,學習了浮力后,他利用鐵絲、膠管、試管、進排水管、水和注射器,制作了如圖所示的潛水艇模型。下列說法中不正確的是( )A.向里推注射器活塞,水會被壓入試管中,可實現潛艇下沉B.潛艇模型是通過改變潛艇的重力實現浮沉的C.向外拉注射器活塞,試管內水量適當時,可實現潛艇懸浮D.潛艇模型的試管上繞些鐵絲,可保持試管穩定8、如圖所示,將一個生雞蛋放入盛有清水的燒杯中,然后逐漸向水里添加食鹽并輕輕攪動,觀察發生的現象。圖中大致反映雞蛋所受浮力的大小F浮與液體密度ρ液關系的圖像是( )A. B. C. D. 9、容器內裝有一定質量的水,將物體A、B疊放后一起放入水中,靜止時如圖所示。再將A從B上拿下放入水中,B靜止時在水面漂浮。下列說法錯誤的是( )A. 物體A的密度大于物體B的密度 B. 物體B漂浮后,水對容器底的壓強變小C. 物體B漂浮后,桌面受到的壓力變大 D. 物體B漂浮后,物體A所受的浮力不變(第9題圖) (第10題圖)10、如圖所示,自制密度計由輕質密閉細管和配重M組成,P、Q為自制密度計上的兩根刻度線,其中一根與其靜止于酒精中時的液面重合,另一根與其靜止于水中時的液面重合;現自制密度計靜止于X液體中,其液面位置到P、Q的距離相等。下列分析正確的是( )A. P與自制密度計靜止于酒精時的液面重合 B. 該密度計靜止于水中和酒精中時所受的浮力相等C. X液體的密度等于水和酒精密度的平均值 D. 用直徑更大的輕質細管可使PQ間距變大,提高精度11、在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個完全相同的簡易密度計,現將它們分別放入盛有不同液體的兩個燒杯中,如圖所示。當它們豎直靜止在液體中時,液面高度相同。從觀察到的現象可以判斷:兩個簡易密度計所受浮力F甲 F乙,,兩杯液體的密度ρ甲 ρ乙,兩個燒杯底部所受液體的壓強p甲 p乙。(均填“大于”“小于”或“等于”) (第11題圖) (第12題圖)12、小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端繞上一段細鐵絲,制成一個自制密度計,用它來測量液體的密度,測量過程中容器內液體總量沒有變化。當密度計在液體中漂浮時,液面高度在A處(如圖甲所示),此時,密度計受到的浮力 (填“小于”“等于”或“大于”)自身重力。使用中,小柯發現細鐵絲很容易滑落,于是他改變這段細鐵絲的形狀,并把鐵絲置于玻璃管內,再次測量該容器內液體的密度(如圖乙所示),杯中液面將 (填“上升”“下降”或“仍在A處”)。13、利用一根吸管制作一個簡易密度計:(1)為了讓吸管能豎直地漂浮在液體中,應在吸管的 (填“上端”或“下端”)塞入一些銅絲作為配重,并用石蠟將吸管的下端封閉起來。若將它放人液體中后不能豎直漂浮,請提出改進做法: 。(2)這根吸管豎直漂浮在不同液體中時,液體的密度越大,它露出液面部分的長度 (填“越長”“越短”或“不變”),受到的浮力大小 (填“變大”“變小”“不變”)。(3)通過正確計算,在吸管上標出對應的刻度線,便制成了一個簡易的吸管密度計。下列四種刻度的標示合理的是 。(4)為了使測量結果更準確,如何使簡易密度計上兩條刻度線(如0.9、1.0)之間的距離大一些?寫出一種方法: 。14、小明取一根飲料吸管,將一些銅絲從吸管的下端塞入作為配重,并用石蠟將吸管的下端封起來,初步做成一支密度計。為了給密度計標上刻度,他用刻度尺測出密度計的長度為L,然后將密度計放入水中,測出密度計露出水面的高度為h1;小明將該密度計放入待測液體中,密度計露出該液體表面的高度為h2,如圖1所示。(1)已知水的密度為ρ水,利用測量的物理量和ρ水計算待測液體的密度,請寫出待測液體密度的表達式:ρ= 。(2)若將做成的密度計,將其放入密度為0.9g/cm3植物油中,靜止時,液面可能在圖2中 (選填“A”或“B")處。(3)小軍也用吸管制作了密度計,他發現密度計相鄰兩刻度線之間的距離太小,導致用此密度計測量液體密度時誤差較大,為此同學們只做以下一項改進,其中可行的是 。(選填選項前的字母)A.換大的容器盛放液體做實驗 B.換細的吸管制作密度計C.換稍長的吸管制作密度計 D.適當減小密度計的配重15、小金學習浮力知識后自制了一個密度計,將其放入水中,測出其浸入水中的深度為8 cm,并在對應處標記為a。(1)要把酒精的密度也標記上去,應該標在a的 (填“上方”或“下方”)位置;(2)把密度計放入待測液體中,浸入液體中的深度為7 cm,求待測液體的密度。參考答案:一、知識點梳理:知識點1、物體運動狀態 物體受力分析 物、液密度關系上浮 F浮>G物 ρ液>ρ物懸浮 F浮=G物 ρ液=ρ物下沉 F浮<G物 ρ液<ρ物漂浮(上浮結果) F浮>G物 ρ液>ρ物知識點2、1、漂浮 密度計排開液體的體積 位置2、大得多 浮力 3、大于 小于 等于4、小 大于二、例題講解:例題1、C解析:護衛艦不論在海里還是江里都漂浮,根據漂浮條件可知受到的浮力:F浮=G,因為重力不變,所以浮力不變;由于ρ海水>ρ江水,浮力一定,根據F浮=ρ液gV排液可知,排開江水的體積大于排開海水的體積,即從海里駛入江里,艦體下沉一些。例題2、D解析:同一支密度計重力相等,它在甲和乙中都是漂浮狀態,則它受到的浮力等于重力,即浮力相等。根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排開液體的體積V甲排ρ乙 , 故A、C錯誤,D正確;密度計的工作原理是物體的漂浮條件,故B錯誤。例題3、A解析:A.煮熟時,湯圓體積增大,排開水的體積增大,導致湯圓受到水的浮力大于湯圓重力而上浮,正確;B.煮熟時,水溫高時水的密度變小,導致湯圓受到水的浮力大于湯圓重力而上浮,不正確;C.煮熟時,湯圓受到水的浮力變小,但湯圓的重力不變,導致浮力大于重力而上浮,不正確;D.煮熟時,湯圓受到水的浮力變小和湯圓的重力不變,所以浮力仍大于重力而上浮,不正確。故A符合題意。例題4、C解析:無論橡皮泥漂浮還是下沉,重力不變;同一塊橡皮泥,把它捏成小船漂浮在水面上受到的浮力F浮=G,浸沒在水中會下沉,此時F浮例題5、(1)等于(2)h=ρ水H/ρ液(3)0.8×103kg/m3 (4)在吸管下端塞入質量更大的物體作為配重或用更細的吸管制作密度計解析:(1)當密度計漂浮在液面上時,它受到的浮力與重力相互平衡。根據二力平衡的條件可知,此時它受到的浮力等于重力。 (2)在不同液體中,密度計的重力不變, 即ρ水gSH=ρ液gSh; ρ水H=ρ液h解得:; (3)根據得到:; 解得:ρ液體=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3; (4)小黃發現兩個相鄰密度值刻度線之間的距離較小,使兩條刻度線之間的距離增大一些,進而使測量結果更精確。方法是: ①在吸管下端塞入質量更大的物體作為配重; ②用更細的吸管制作密度計。三、隨堂練習:1、A 2、C 3、B 4、C 5、C 6、< 5∶1四、課后練習:1、B 2、C 3、C 4、A 5、A 6、B 7、A 8、C 9、C 10、B11、等于 小于 小于 12、等于 仍在A處13、(1)下端 ;可以用小鋼珠作為配重(重心比銅絲低的材料都可以);(2)越長 ;不變;(3) C;(4)用更細的吸管14、(1) (2)A (3)B15、(1)上方(2) 1.14×103 kg/m3。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月(共23張PPT)第一章 水和水的溶液浙教版八年級上冊第3節 水的浮力(4)---物體浮沉條件的應用教學目標科學觀念:運用浮沉條件解釋相關現象;了解輪船、熱氣球、密度計、潛水艇的浮沉原理;科學思維:通過分析密度計、船艇、熱氣球等工作原理,理解物體浮沉條件的應用;探究實踐:通過應用實例了解可通過改變浮沉條件中的某一量來改變物體的浮沉狀況;態度責任:體會科技發展對社會的影響;初步建立應用科學技術的意識。復習導入1、當F浮 G物 時,ρ液 ρ物,合力方向豎直向下,物體就下沉;2、當F浮 G物 時,ρ液 ρ物,合力為零,即二力平衡,此時物體將懸浮;3、當F浮 G物 時,ρ液 ρ物,合力方向豎直向上,物體就上浮;4、當物體漂浮時,F浮 G物,ρ液 ρ物 。<<==>>=>一個實心的鐵塊放入水中,我們可以根據鐵塊與水的密度比較而獲知:鐵塊會下沉。但是,如何測定某種液體的密度呢?一起來學習啰!新知講解一、物體的浮沉條件的應用1、物體浮沉條件應用的實例:密度計、船舶、潛艇、熱氣球等。密度計 船舶 潛艇 熱氣球新知講解2、密度計及其工作原理:(1)密度計:如圖,浮子式密度計是一種能直接測液體密度的儀器;(2)密度計的作用:測量時,讓密度計漂浮在液面上。液體的密度不同,密度計排開液體的體積就不同,液面對應密度計的位置也就不同。根據液面對應密度計上的刻度可以直接讀出被測液體的密度。視頻:密度計討論交流根據密度計使用方法與阿基米德原理,請說一說,密度計的刻度是否均勻?由上向下的刻度是逐漸增大還是減小?密度計總是漂浮在液面的,由密度計的重力不變,所以它在不同液體中時浮力大小是不變的,根據阿基米德原理可知,密度計在密度較小的液體中時露出液面部分體積會少些,而位于密度較大的液體中時,露出液面部分體積就會大些,故密度計的刻度應該是下大上小;又由于密度計的下端是一個膨大的容器,上部是一支圓柱形的玻璃管,放入液體中時,下端膨大部分總是在液面下,所以V排不隨液體密度而成比例變化,所以密度計的刻度是不均勻的,且上疏下密。討論交流:1)鐵塊放入水中會下沉,為什么鋼鐵做成的輪船可以漂浮在水面上?原理:采用“空心”的辦法,增大體積,使它排開更多的水,達到增大浮力,最終使 F浮=G船 浮在水面。這也正是船舶的工作原理。討論交流2)輪船的大小常用排水量來表示,所謂排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量。一艘輪船自重為 0.7萬噸,它的排水量為 1.8萬噸,則它最多可運載多少貨物?3)一艘輪船從江河駛入大海后,受到的浮力如何變化?排開水的體積如何變化?因為船在水中是漂浮的,其排開水的重力大小等于所受的浮力大小,也等于船的重力大小,所以可運載的貨物質量等于排水量減去自重,即該船最大載物量為1.1萬噸。船無論在海里還是河里都是漂浮的,所以浮力大小等于重力大小;船由河進入海中,根據阿基米德原理,浮力不變時,液體的密度變大,則V排液減小,所以船在海里時露出水面部分體積會變大些。新知講解3、宇航員太空行走模擬訓練:(1)太空失重環境:飛行器環繞地球運行所產生的效果,會使航天員好像水中的魚一樣,能夠懸浮在空間中。這樣的空 間環境使得航天 員在太空行走時 身體變得難以控制,空間知覺也發生紊亂。(2)對策措施:為了使航天員能夠適應太空的特殊環境,人們設計了在大型水池中對航天員進行太空行走 模擬訓練的方法(如圖)。為了保證航天員在水中處于懸浮狀態,應使航天員自身及所攜帶的裝備受到的浮力與重力相等。活動:1)如圖 1-26,在玻璃球內裝滿水,并用橡皮管把它連到針筒上。2)用針筒將玻璃球內的水抽出,觀察玻璃球的運動狀況。3)用針筒把水再次壓入玻璃球內,觀察玻璃球的運動狀況。玻璃球上浮玻璃球下沉潛水艇的工作原理與此類似。新知講解4、潛水艇工作原理:(1)潛水艇:潛艇是海軍的主要艦種之一,它既能在水面航行,又能潛入水下某一 深度進行機動作戰。(2)工作原理:浸沒水中后浮力不變,靠改變自身重力來實現沉浮。新知講解(3)潛水艇的浮沉過程:潛艇的兩側有水艙,向水艙充水或排水,改變潛艇自身的重力,就可實現上浮或下沉。①當水艙充滿水時,潛艇受到的重力大于浮力,潛艇就會下沉。②當用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分,潛艇受到的重力小于浮力時,潛艇就會上浮。③當水艙里留 有適量的水,潛艇受到的重力等于浮力時,潛艇就能夠停留在水下某一深度的地方。水艙水艙新知講解5、熱氣球與氣艇:(1)采用充密度比空氣小的氣體(氫氣、氦氣、熱空氣)的辦法,使 它受到的浮力大于重力而升空。升空時ρ平均<ρ空氣。(2)用改變自身的體積,實現沉浮。如減小體積,則有F浮<G球下降。(3)氣球不能無限制地升入高空,當F浮=G球時,應該懸浮,實際上在沒有達到懸浮時,其內部氣壓大于外部氣壓而破裂。點擊圖片播放隨堂練習1、在木棒的一端纏繞一些細銅絲制成簡易的液體密度計,將其分別放入盛有甲、乙兩種液體的燒杯中處于靜止狀態,如圖所示。若密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力分別是F甲、F乙,甲、乙兩種液體的密度分別為p甲、p乙,則( )A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.p甲>p乙 D.p甲<p乙C隨堂練習2、如圖,兩個相同的容器都盛滿水,甲中有一體積是6cm3、密度是0.6g/cm3的木塊漂浮在水面上,下列有關說法正確的是( )A. 甲容器對地面的壓力和壓強大于乙容器對地面的壓力和壓強B. 將木塊緩慢下壓至浸沒的過程中,木塊受到的浮力不變C. 將木塊取出后,甲、乙兩容器對地面的壓力和壓強相等D. 木塊漂浮時受到的浮力等于自身重力,并且有2/5的體積露出水面 B隨堂練習3、如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體,現將密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊A放入容器中,木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1:3;在木塊上表面輕放一個物塊B(VA=2VB),A的上表面剛好與液面相平,如圖乙所示。若將物塊B單獨放入此液體中,它靜止時將( )A. 漂浮 B.懸浮 C. 沉底 D. 無法判斷A隨堂練習4、小明按照教材的要求制作了簡易密度計,取一根粗細均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石鈉封口(如圖所示)。為了給密度計標上測度,他進行了如下操作: A.將其放入水中,豎立靜止后,在密度計上與水面相平處標上1.0g/cm3;b.將其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同樣的方法在密度計上標上0.9g/cm3;c.接著他以兩刻度線間的長度表示0. 1g/cm3,整個飲料吸管均勻標上刻度;針對他的實驗步驟,下列說法正確的是( )A. 小明制作的密度計,刻度0.9應該在B點B. 若鹽水的密度為1. 1g/cm3,則實際液面處在此密度計B點的上方C. 若酒精密度為0.8g/cm3,則實際液面處密度計0. 8g/cm3刻度線下方D. 在實驗步驟c中,小明這樣均勻標示刻度是正確的B隨堂練習5、用手將一個密度為0.9×103kg/m3的實心小球先后浸沒在水和酒精中。松手后,小球靜止時,排開水和酒精的體積分為V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分別為F1和F2 ,以下判斷正確的是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )A. V1∶V2=1∶1 F1∶F2=5∶4 B. V1∶V2=4∶5 F1∶F2=1∶1 C. V1∶V2=9∶10 F1∶F2=9∶8V1D. V1∶V2=8∶9 F1∶F2=10∶9C課堂總結利用浮沉條件工作的關鍵:調節重力和浮力的大小關系。F浮>G物,物體上浮;F浮=G物,物體懸浮;F浮<G物,物體下沉。(1)若保持浮力不變,可改變自身的重力,實現沉浮(如浸沒水中的潛水艇)(2)若保持重力不變,可改變排開液體(或氣體)的體積實現沉浮。(如輪船、魚鰾和氣球)。板書設計(漂浮)(改變自重)(漂浮)(懸浮)(改變浮力)1.3 水的浮力(4)……物體浮沉條件的應用作業布置1、復習本課時主要內容;2、完成作業本中相應練習;3、完成學案中“課后鞏固”;4、預習下一課時的相關內容。謝謝21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源網站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小學教育資源及組卷應用平臺浙教版八上科學§1.3水的浮力(4)教學設計課題 1.3水的浮力(4) 單元 一 學科 科學 年級 八上教材分析 本節選自浙教版八上第一章第3節《水的浮力》,主要內容為兩大塊:浮力與阿基米德原理、浮沉條件及應用。這節內容的學習基礎是綜合應用液體壓強、壓力、二力平衡等知識,以此來了解浮力的存在而展開的。本節內容是本章的重點和關鍵所在,其中探究影響浮力大小的因素和阿基米德原理,能為后續物體的浮沉、浮力的應用等知識奠定理論基礎。而浮力知識對人們日常生活、生產技術和科學研究都有著廣泛的現實意義,同時也是理論聯系實際的好材料,是學生走向社會的必備的重要知識之一。因此本節內容起著承上啟下的重要作用。本節內容擬安排3課時完成教學,第1課時為浮力及稱量法測浮力;第2 課時介紹阿基米德原理;第3課時為浮沉條件;第4課時物體浮沉條件的應用;第5課時為浮力的計算。本課時為第4課時,介紹物體浮沉條件的應用。學習目標 科學觀念:了解輪船、熱氣球、密度計、潛水艇的浮沉原理; 科學思維:運用浮沉條件解釋相關的現象及簡單計算 探究實踐:通過分析密度計、船艇、熱氣球等工作原理,理解物體浮沉條件的應用;態度責任:體會科技發展對社會的影響;初步建立應用科學技術的意識。重點 物體浮沉條件的應用難點 通過調節浮力和重力的關系來改變物體浮沉情況教學環節 教師活動 設計意圖導入新課 復習:1、當F浮 G物 時,ρ液 ρ物,合力方向豎直向下,物體就下沉;2、當F浮 G物 時,ρ液 ρ物,合力為零,即二力平衡,此時物體將懸浮;3、當F浮 G物 時,ρ液 ρ物,合力方向豎直向上,物體就上浮;4、當物體漂浮時,F浮 G物,ρ液 ρ物 。 過渡: 一個實心的鐵塊放入水中,我們可以根據鐵塊與水的密度比較而獲知:鐵塊會下沉。 但是,如何測定某種液體的密度呢?一起來學習啰! 導入新課講授新課 一、物體的浮沉條件的應用 1、物體浮沉條件應用的實例: 密度計、船舶、潛艇、熱氣球等。 2、密度計及其工作原理: (1)密度計: 如圖,浮子式密度計是一種能直接測液體密度的儀器; (2)密度計的作用: 測量時,讓密度計漂浮在液面上。液體的密度不同,密度計排開液體的體積就不同,液面對應密度計的位置也就不同。根據液面對應密度計上的刻度可以直接讀出被測液體的密度。 (附視頻)討論交流: 根據密度計使用方法與阿基米德原理,請說一說,密度計的刻度是否均勻?由上向下的刻度是逐漸增大還是減小?參考:密度計總是漂浮在液面的,由密度計的重力不變,所以它在不同液體中時浮力大小是不變的,根據阿基米德原理可知,密度計在密度較小的液體中時露出液面部分體積會少些,而位于密度較大的液體中時,露出液面部分體積就會大些,故密度計的刻度應該是下大上小;又由于密度計的下端是一個膨大的容器,上部是一支圓柱形的玻璃管,放入液體中時,下端膨大部分總是在液面下,所以V排不隨液體密度而成比例變化,所以密度計的刻度是不均勻的,且上疏下密。討論交流:1)鐵塊放入水中會下沉,為什么鋼鐵做成的輪船可以漂浮在水面上? 原理: 采用“空心”的辦法,增大體積,使它排開更多的水,達到增大浮力,最終使 F浮=G船 浮在水面。 這也正是船舶的工作原理。討論交流: 2)輪船的大小常用排水量來表示,所謂排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量。一艘輪船自重為 0.7萬噸,它的排水量為 1.8萬噸,則它最多可運載多少貨物? [參考: 因為船在水中是漂浮的,其排開水的重力大小等于所受的浮力大小,也等于船的重力大小,所以可運載的貨物質量等于排水量減去自重,即該船最大載物量為1.1萬噸。]3)一艘輪船從江河駛入大海后,受到的浮力如何變化?排開水的體積如何變化? [參考:船無論在海里還是河里都是漂浮的,所以浮力大小等于重力大小;船由河進入海中,根據阿基米德原理,浮力不變時,液體的密度變大,則V排液 減小,所以船在海里時露出水面部分體積會變大些。] 3、宇航員太空行走模擬訓練: (1)太空失重環境: 飛行器環繞地球運行所產生的效果,會使航天員好像水中的魚一樣,能夠懸浮在空間中。這樣的空 間環境使得航天員在太空行走時身體變得難以控制,空間知覺也發生紊亂。 (2)對策措施: 為了使航天員能夠適應太空的特殊環境,人們設計了在大型水池中對航天員進行太空行走 模擬訓練的方法(如圖)。為了保證航天員在水中處于懸浮狀態,應使航天員自身及所攜帶的裝備受到的浮力與重力相等。活動:1)如圖 1-26,在玻璃球內裝滿水,并用橡皮管把它連到針筒上。 2)用針筒將玻璃球內的水抽出,觀察玻璃球的運動狀況。 3)用針筒把水再次壓入玻璃球內,觀察玻璃球的運動狀況。 潛水艇的工作原理與此類似。 4、潛水艇工作原理: (1)潛水艇: 潛艇是海軍的主要艦種之一,它既能在水面航行,又能潛入水下某一 深度進行機動作戰。 (2)工作原理: 浸沒水中后浮力不變,靠改變自身重力來實現沉浮。 (3)潛水艇的浮沉過程: 潛艇的兩側有水艙,向水艙充水或排水,改變潛艇自身的重力,就可實現上浮或下沉。 ①當水艙充滿水時,潛艇受到的重力大于浮力,潛艇就會下沉。 ②當用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分,潛艇受到的重力小于浮力時,潛艇就會上浮。 ③當水艙里留 有適量的水,潛艇受到的重力等于浮力時,潛艇就能夠停留在水下某一深度的地方。 5、熱氣球與氣艇: (1)采用充密度比空氣小的氣體(氫氣、氦氣、熱空氣)的辦法,使 它受到的浮力大于重力而升空。升空時ρ平均< ρ空氣。 (2)用改變自身的體積,實現沉浮。如減小體積,則有F浮課堂練習 1、在木棒的一端纏繞一些細銅絲制成簡易的液體密度計,將其分別放入盛有甲、乙兩種液體的燒杯中處于靜止狀態,如圖所示。若密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力分別是F甲、F乙,甲、乙兩種液體的密度分別為p甲、p乙,則( C )A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.p甲>p乙 D.p甲<p乙 (第1題圖) (第2題圖)2、如圖所示,兩個相同的容器都盛滿水,甲中有一體積是6cm3、密度是0.6g/cm3的木塊漂浮在水面上,下列有關說法正確的是( ) A. 甲容器對地面的壓力和壓強大于乙容器對地面的壓力和壓強B. 將木塊緩慢下壓至浸沒的過程中,木塊受到的浮力不變C. 將木塊取出后,甲、乙兩容器對地面的壓力和壓強相等D. 木塊漂浮時受到的浮力等于自身重力,并且有2/5的體積露出水面3、如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體,現將密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊A放入容器中,木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1:3;在木塊上表面輕放一個物塊B(VA=2VB),A的上表面剛好與液面相平,如圖乙所示。若將物塊B單獨放入此液體中,它靜止時將( A ) A. 漂浮 B. 懸浮 C. 沉底 D. 無法判斷4、小明按照教材的要求制作了簡易密度計,取一根粗細均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石鈉封口(如圖所示)。為了給密度計標上測度,他進行了如下操作: A.將其放入水中,豎立靜止后,在密度計上與水面相平處標上1.0g/cm3;b.將其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同樣的方法在密度計上標上0.9g/cm3;c.接著他以兩刻度線間的長度表示0. 1g/cm3,整個飲料吸管均勻標上刻度;針對他的實驗步驟,下列說法正確的是( B ) A. 小明制作的密度計,刻度0.9應該在B點B. 若鹽水的實際密度為1. 1g/cm3 ,則實際液面處在此密度計B點的上方C. 若酒精的實際密度為0.8g/cm3 ,則實際液面處在此密度計0. 8g/cm3刻度線的下方D. 在實驗步驟c中,小明這樣均勻標示刻度是正確的5、用手將一個密度為0.9×103kg/m3的實心小球先后浸沒在水和酒精中。松手后,小球靜止時,排開水和酒精的體積分為V1和V2 , 小球在水和酒精中所受的浮力分別為F1和F2 , 以下判斷正確的是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( C ) A. V1∶V2=1∶1 F1∶F2=5∶4 B. V1∶V2=4∶5 F1∶F2=1∶1 C. V1∶V2=9∶10 F1∶F2=9∶8 D. V1∶V2=8∶9 F1∶F2=10∶9 及時訓練,有利于鞏固剛剛學習的新知識。同時還有發現學生理解所學知識中存在的問題,便于及時糾正、修補。課堂小結 利用浮沉條件工作的關鍵:調節重力和浮力的大小關系。F浮>G物,物體上浮;F浮=G物,物體懸浮;F浮<G物,物體下沉。(1)若保持浮力不變,可改變自身的重力,實現沉浮(如浸沒水中的潛水艇)(2)若保持重力不變,可改變排開液體(或氣體)的體積實現沉浮。(如輪船、魚鰾和氣球)。 幫助學生掌握重點,更加容易的學習。板書21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2024浙教版八上科學1.3水的浮力(4).pptx 2024浙教版八上科學1.3水的浮力(4)學案.doc 2024浙教版八上科學1.3水的浮力(4)教學設計(表格式).doc 密度計.mp4 熱氣球原理.mp4 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫