第2讲 浮力基础（xxx）公开课教案教学设计课件资料.docx

第2讲浮力基础S丁知识目录模块一：浮力概念1模块二：阿基米德原理5【巩固训练】9<知识掌握1 模块一：浮力概念2 .浮力概念：液体（气体）对垣其中的物体都会产生向上的浮力。3 .浮力的方向是竖直I句上的°4 .浮力的施力物体：,浮力的受力物体：浸入液体中的物体。5 .浮力产生的原因：物体的上、下表面受到压力差。6 .弹簧测力计测浮力的方法：先测出物体在空气中的重力G,再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F,那么F存=GF。例题1（2023秋上城区校级期中）小王假期在外婆家边上的一条小溪中看到有一个小球随着溪流漂流而下（如图），请帮他分析一下小球所受浮力的方向应是（）A.FiB.FzC.F3D.F4【解答】解：无论小球在水中处于什么状态，浮力方向总是竖直向上的，故浮力的方向是F3。故选：Co例题2（2023秋桐乡市校级期中）关于泡脚盆内起按摩作用的凸起甲、乙（如图所示），下列说法正确的是（）乙A.甲、乙均受到浮力的作用B,甲、乙均不受浮力的作用C.甲受到浮力的作用，乙不受浮力的作用D.甲不受浮力的作用，乙受到浮力的作用【解答】解：盆内起按摩作用的凸起乙的上表面受到水对它们向下的压力，但下表面没有受到液体向上的力，故液体压力差方向竖直向下，与浮力方向相反，故不受浮力；盆内起按摩作用的凸起甲的上下表面均受到水对它们的压力，压力差方向竖直向上，故受浮力。故选项ABD错误、C正确。故选：Co例题3（2023秋金东区期中）如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球（A.不受水的浮力，不受水对它的压力B.不受水的浮力，但受水对它的压力C.仍受水的浮力，所受浮力小于重力D.仍受水的浮力，所受浮力大于重力【解答】解：浮力的定义式为F向上-F向下，由图可知，下表面不受压力，所以不受浮力，故ACD错误，B正确。故选：Bo例题4（2023秋义乌市校级期中）中国桥梁建设水平居于世界领先地位，下列和桥有关的表述中不正确的是（）A,行人对桥的压力是由鞋的形变产生的B.浸在水中的桥墩受到水的浮力作用C.行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的D.行驶到桥上最高点的汽车，如果所有力消失，车将做匀速直线运动【解答】解：A、行人对桥的压力是由于鞋的形变，要恢复原状而对地面产生的弹力，故A正确；B、浸在水中的桥墩由于底面埋在淤泥下，没有与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，则桥墩不受浮力作用，故B错误；C、以桥为参照物，汽车的位置不断发生变化，所以汽车是运动的，故C正确；D、根据牛顿第一定律可知，行驶到桥上最高点的汽车，如果所受的力全部消失，汽车将做匀速直线运动，故D正确。故选：Bo例题5（2023秋镇海区校级期中）2023年12月9日下午，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，如图是王亚平演示浮力消失的实验，将乒乓球没入水中一定深度后释放，乒乓球并没有上浮，而是悬停在水中，对于这个现象的解释，下列说法中最准确的（）A.太空中失重状态下，水对乒乓球上下表面的压力都为零B.太空中失重状态下，乒乓球的重力为零，所以浮力为零C.乒乓球上表面所受的压力大于下表面所受的压力D.若此时向水中加入盐，乒乓球会上浮【解答】解：太空中失重状态下，乒乓球的重力为零；水也处于失重状态，所以水对放入其中的乒乓球不会产生压力的作用，所以乒乓球不会受到浮力的作用；若此时将乒乓球放到盐水中，盐水对乒乓球也不会产生浮力，乒乓球会悬浮；综合以上分析可知，A正确、BCD错误。故选：Ao例题6（2023秋慈溪市校级期中）2023年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课正式开讲，如图所示是航天员做的“浮力消失”实验，乒乓球在水中悬浮。这是因为重力消失时，液体不同深度处压强相同（选填“相同”或“不同”）,此时浮力消失（“存在”或“消失”）,这也说明了浮力是液体对物体上、下表面的压力差。【解答】解：航天员在“天宫课堂”中演示的浮力消失实验，由于太空中处于失重状态，当重力消失时，液体内部压强相同，浮力也就消失了，所以乒乓球不会上浮：这说明浮力来源于重力力引起的液体在不同深度的压力差。故答案为：相同；消失；压力差。模块二：阿基米德原理注意计算过程中的隼位要统一公式中v.，是浸入液体时推开液体的体积物体可以完全漫入,也可以是部分浸入公式中G是推开液体所受到的力.册不是将H中液体的力公式中是液体的密度，而不是浸入液体的物体的IB度浸在液体里的物体，受到向上的浮力泮力的大小等于物体推开的液体受到的力-¾-XTFjJa.O2345H-s-1阿基米德原理:(1)内容：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亚力;(2)公式：F；?=Gr.=nng=ogV；Qk；(3)单位：p»：kgmV排泄：n?o注意：阿基米德原理只是浮力的计算公式，不是浮力产生的原因。例题7(2023秋诸暨市期中)用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中，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义1()3千克/米3【解答】解：A、物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以应该在溢水杯中倒满水：故A错误；B、物块浸没水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变，液体的深度不变，故水对容器底部的压强不变；故B错误；C、左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，受到的浮力变大，故弹簧测力计的示数变小；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不再变化：故C错误；D、由测力计的示数可知，物体的重力G=2N,物体的质量m=S=而职G=°2kg;物体浸没水中后的浮力F浮=G-G'=2N-IN=IN,F由阿基米德原理F浮=P水gV/可得，物体的体积V=V排=-=丁芈=1×PN1OXIOkg31ONkg104m3,物体的密度P=号=U¾f=2X1（Pkg/m3；故D正确。v1×10m3故选：Do例题8（2023秋衢州期中）如图所示，小江同学将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根据事实，下列猜想最符合小江同学研究目的的是（）A.物体排开水越多，物体所受浮力越大B.液体密度越大，物体所受浮力越大C.物体体积越大，物体所受浮力越大D.物体形状不同，物体受到浮力大小不同【解答】解：小江同学将浮于水面的盆子慢慢向下按，则盆子排开水的体积变大，而用力越大，说明盆子受到的浮力增大，即因此小江同学的研究目的为物体排开水越多，物体所受浮力越大。故A符合探究目的。故选：Ao例题9（2023秋丽水期中）在探究浮力问题时，某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是Fi、F2、F3和F4。其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是（）A.F1>F2>F3>F4B.Fi-F2=F3-F4C.F+F2=F3+F4D.Fi-F3=F4-F2【解答】解：由图知，物体的重力为Fi,物体浸在液体中时测力计的示数为F3,则根据称重法可得物体受到的浮力F部=F1F3;图中小烧杯和溢出水的总重为F4,空烧杯的重为F2,则物体排开水的重为：G排=F4-F2;若F浮=GM即F1F3=F4-F2成立，就符合阿基米德原理。故选：D。例题10（2023秋椒江区期末）小科在验证阿基米德原理时，利用溢水杯、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等进行实验，具体操作步骤如图：甲乙丙丁（1）细心的同学发现图乙步骤中存在错误，请指出该错误是：溢水杯中没有装满水。如果不加改正，会导致浮力F泞大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）排开水的重力G拌。（2）纠正错误后，若图中测得的Fi、F2、F3、F4关系满足F2-F3=F4-F,则阿基米德原理得到验证。实验后，小科发现利用实验所得数据还能测出所用铁块的密度，。犊=T1px（水的t,2-t,3密度用P水表示）。【解答】解：（1）铁块放入水中前，溢水杯应该是满水的，由图乙可知，溢水杯中没有装满水，此时溢出到小桶内水的体积小于铁块排开水的体积，由m=pV和G=mg可知，溢出水的重力小于铁块排开水的重力，而实验中排开水的重力GH表示溢出到小桶内水的重力，因此此时浮力F浮大于排开水的重力Gtn;（2）由图乙可知，铁块的重力G铁=F2,由图丙可知，铁块浸在水中时弹簧测力计的示数为F3,根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力：Fiy=F2-F3;由图甲可知，小桶的重力Gw1=F1,小桶和排开水的总重力为F4,则排开水的重力:G=F4-Fn比较F浮与G用的大小关系，如果关系式：F2-F3=F4-F成立，即可验证阿基米德原理；（3）因铁块浸没在水中，所以，根据F浮=PgV”可得，铁块的体积:V=VF浮=尸2-尸3P魁P型由G=mg可知，铁块的质量：m=萼=今,则铁块的密度:故答案为：（1）溢水杯中没有装满水；大于；（2）F2-F3=F4-F1;（3）-pzk.,尸2一尸3例题11（2023秋杭州期末）（1）小金同学利用如图甲所示过程对阿基米德原理进行了验证，若图中弹簧测力计各次示数符合F2-F3=F4-F（用Fi、F2、F3、F4表示）的关系，则证明了阿基米德原理的正确。（2）小金同学思考：能否利用更少的器材和更简单的操作对阿基米德原理进行验证？于是他利用弹簧测力计、小石块、盛有水的量筒、细线等器材（如图乙）按照以下步骤进行了实验。请将操作步骤补充完整，并用字母表示出需要测量的量。在量简中加入适量的水，读出示数为Vi;用弹簧测力计测出小石块的重为Gi;将小石块浸没水中，读出弹簧测力计的示数为Fi,量筒中水和金属块的总体积为V2o【解答】解：（1）物体的重力是F2,物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F3,物体浸没在水中受到的浮力F涔=F2-F3,物体排开水的重力G排=F4-Fi,若F2-F3=F4F,则证明了阿基米德原理的正确，即F浮=Gw;（2）实验中需要根据称重法测量出小石块受到的浮力，根据G=mg=p水V"g=p水（V2-Vi）g算出金属块排开水的重力；所以实验步骤为：在量筒中加入适量的水，读出示数为Vi：用弹簧测力计测出小石块的重为Gi;将小石块浸没水中，读出弹簧测力计的示数为Fi,量筒中水和金属块的总体积为V2。故答案为：（1）F2-F3=F4-F;（2）将小石块浸没水中，读出弹簧测力计的示数为Fi,量筒中水和金属块的总体积为V2O【巩固训练】一.选择题（共7小题）1. （2023秋椒江区期末）如图所示，是一种被称作“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，连接线是松弛的，气囊漂浮着，跟人如影相随。在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下（）A.气囊受到的浮力变大了B.人所受的重力方向改变了C.气囊