《初二化學(xué)第四章第二節(jié)浮力 第三節(jié)阿基米德原理華東師大版知識(shí)精講》

1、初二自然科學(xué)初二自然科學(xué)第四章第四章 第二節(jié)第二節(jié) 浮力浮力 第三節(jié)第三節(jié) 阿基米德原理阿基米德原理華東華東師大版師大版【本講教育信息本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容： 第四章 第二節(jié) 浮力 第三節(jié) 阿基米德原理 教學(xué)目標(biāo)： 1. 了解浸在液體和氣體中的物體會(huì)受到浮力作用。 2. 了解浮力的方向和施力物體。 3. 知道浮力產(chǎn)生的原因。 4. 掌握阿基米德原理的探究方法。 5. 理解阿基米德原理的內(nèi)容。 6. 會(huì)應(yīng)用阿基米德原理解決相關(guān)實(shí)際問題。 重點(diǎn)： 1. 浮力概念。 2. 阿基米德原理。 難點(diǎn)： 1. 浮力產(chǎn)生原因。 2. 阿基米德原理的應(yīng)用。 知識(shí)要點(diǎn)： 1. 浮力概念： （1）浮力定義：浸

2、在液體中的物體受到的豎直向上托的力，叫浮力。 （2）浮力的三要素： 大?。焊×Φ扔诒晃矬w排開的液體重力。 方向：豎直向上。 作用點(diǎn)：作用在物體上，施力物體是液體。 （3）氣體對(duì)浸在它其中的物體也會(huì)產(chǎn)生浮力作用。 2. 浮力產(chǎn)生原因： 如圖所示，設(shè)想一立方體浸沒在水里，它的六個(gè)表面都受到了水的壓力，左右表面上的壓力 f1和 f2，大小相等，方向相反，作用在同一物體上，所以相互平衡（抵消） ；前后表面上的壓力也相互平衡，但上下二個(gè)表面由于所處的深度不同，上表面的壓強(qiáng)小于下表面的壓強(qiáng)，因此上表面的壓力 f上就小于下表面的壓力 f下，物體在上下表面上產(chǎn)生了壓力差，這個(gè)壓力差就是液體對(duì)物體向上托的力，即

3、浮力。 f2 f上上 f下下 f1 3. 浸在液體里的物體不一定受到浮力的作用： 如圖，一木樁插入水底的泥里，木樁左右前后表面所受的壓力彼此抵消，木樁上表面受到向下的壓力，而下表面由于插入水中并沒有受到水的壓力，因此，下端插入泥里的木樁不但沒有受到向上的浮力作用，反而受到了水對(duì)它的向下的壓力，下表面緊貼在水底的物體也如此，如浴缸底部的橡皮塞浸在水中并沒有受到浮力的作用。 4. 阿基米德原理及其得出過程： 如圖所示，所用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小石塊的重力（1.5n） ，如圖所示測(cè)出空杯重力（0.4n） ，如圖所示把小石塊浸入裝滿水的溢水杯中，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)（1.0n） ，如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)

4、出杯子和被小石塊排開的水的總重力（0.9n） 。 從活動(dòng)和比較可知，小石塊所受浮力為 1.5n1.0n=0.5n 從活動(dòng)和比較可知，被小石塊排開的液體重力為 0.9n0.4n=0.5n 從整個(gè)活動(dòng)可知，物體受到的壓力等于被物體排開的液體重力。 5. 計(jì)算浮力的三種方法： 如圖，一邊長(zhǎng)為 10cm 的正方體金屬塊，在空氣中和浸沒在水下 10cm 處彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，則金屬塊所受浮力可按下面三種方法計(jì)算（g 取 10n/kg）： 方法一：浮力等于物體在空氣中的重力減去物體在液體中的“重力” ，即 f浮=27n17n=10n 方法二：浮力等于物體上、下表面的壓力差，即 f浮=f下f上 上表面：

5、上上水上fpsgh s 101010010110332./.( .)kg mn kgmmn 下表面：下下水下fpsgh s 1101001010120332kg mn kgmmmn/( .)( .) fffnnn浮下上201010 方法三：浮力等于被物體排開的液體重力，即fgv浮液排 fgvkg mn kgmn浮水排1010100110333./( .)【典型例題典型例題】 例 1. 一個(gè)物體重 42n，體積 5dm3，放入煤油中受到的浮力多大？放入水中受到的浮力多大？（煤油=0.8103kg/m3） 分析：分析：要計(jì)算一個(gè)物體放入某種液體中時(shí)所受的浮力大小，先要分清物體在該液體中的狀態(tài)，如果

6、物體是浸沒的，那么 v排=v物，如果物體是漂浮在液面上的，那么 v排f浮=39.2n，所以物體在煤油中是浸沒的，因此浮力就等于 39.2n （2）如果物體浸沒在水中 fgvkg mn kgmn浮水物101098510493333././ 由于 g=42nf浮=49n，所以物體在水中是漂浮的 靜止在液面上的物體浮fgn 42 例 2. 一木塊放在水中有 2/5 體積露出水面，放在另一種液體中有 3/4 體積浸入液體中，求：（1）木塊密度， （2）液體密度。 分析：分析：木塊在水面上處于漂浮，漂浮時(shí)重力等于浮力，而木塊的重力為 木gv木，木塊的浮力為，所以盡管不知木塊的具體體積，我們?nèi)匀荒芤罁?jù)木塊

7、漂浮時(shí)重力水木g35v和浮力的相等關(guān)系求出木塊密度。 求另一種液體密度的思路也如此，只要我們列出木塊在液體中所受重力和浮力的相等關(guān)系，就可以求出液體的密度。 解答：解答：（1）木塊漂浮在水中時(shí) gfgvgvkg mkg m 浮木木水木木水3535351 1006 103333/./ （2）木塊漂浮在液體中時(shí) fggvgvkg mkg m浮液木木木液木343443061008103333././ 例 3. 如圖，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著一個(gè)質(zhì)量為 7.8kg 的鐵塊，鐵塊完全浸沒在水中，求彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。 （鐵=7.8103kg/m3） 分析：分析：鐵塊在水中受到三個(gè)力的作用，向下的是重力，向上的是浮

8、力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，根據(jù)力的平衡原理可知，拉力=重力浮力。 已知鐵塊質(zhì)量，很容易求鐵塊重力，而要求浮力，必須先知道鐵塊的體積，而根據(jù)本題條件，鐵塊的體積也是比較容易求得的。 解答：解答：vmkgkg mm鐵鐵鐵7878101103333./ fgfmggv浮水鐵 78981109811066643333././.kgn kgkg mn kgmn 例 4. 有一冰塊漂浮在鹽水液面上，問冰塊溶化后鹽水液面如何變化？ 分析：分析：如圖 1 所示，冰塊漂浮在鹽水上時(shí)，冰塊的重力等于鹽水對(duì)冰塊的浮力，等于冰塊排開鹽水的重力，假設(shè)先把冰塊拿出，而杯中的鹽水不流動(dòng)，如圖 2 所示，則在鹽水中留下一孔，該孔

9、內(nèi)的鹽水重力等于冰塊重力。 拿出的冰塊熔化后變成等質(zhì)量的水，如圖 3 所示，因此圖 3 中水的重力和圖 2 中“孔內(nèi)鹽水”重力相等。由于水的密度小于鹽水密度，所以等質(zhì)量的水的體積大于等質(zhì)量的鹽水體積，設(shè)想把圖 3 中的水倒入圖 2 中的孔，由于水的體積大于孔的容積，所以水將從液面上溢出，因此液面將上升。 冰塊 水 圖 3 答案：答案：液面上升【模擬試題模擬試題】 （答題時(shí)間：30 分鐘） 1. 浸在液體里的物體受到_叫浮力。 2. 將一只鋁桶浸沒在水中后，感到鋁桶比在空氣中要_，這是因?yàn)殇X桶在水中受到_的原因。 3. 一塊金屬吊在彈簧秤下端，在空氣中彈簧秤讀數(shù)是 27.5n，現(xiàn)將金屬塊浸入水中

10、后，彈簧秤讀數(shù)是 21.8n，則金屬塊受到的浮力是_n。 4. 如圖所示，將石蠟塊緊貼在燒杯底部，向燒杯中緩緩倒入水，石蠟塊不上浮，這時(shí)石蠟塊_浮力（填“受到”或“沒有受到” ） 。輕撥石蠟塊，讓水浸入石蠟塊底部，這時(shí)水對(duì)石蠟塊有_，從而產(chǎn)生浮力。 5. 浮力的受力者是_，施力者是_，方向是_。 6. 將一物體掛在彈簧秤的下端，然后將物體慢慢地浸入水中，在物體浸沒過程中，彈簧秤的讀數(shù)將_，物體受到的浮力將_，當(dāng)物體全部浸沒在水中后，物體繼續(xù)在水中下降時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)將_。 （填“變大” 、“變小”或“不變” ） 7. 浸沒在水中的小球如圖所示，小球所受的浮力方向應(yīng)為圖中的_方向。 8. 把礦石

11、掛在彈簧秤上，在空氣中稱時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為 9.8n，把礦石浸沒在水中時(shí)稱，彈簧秤的示數(shù)為 4.9n，則礦石的密度為_kg/m3。 9. 下列有關(guān)阿基米德原理的說法中，錯(cuò)誤的是（ ） a. 浸在液體中的物體所受到的浮力，就是物體所排開液體的重力 b. 物體在液體中所受的浮力，其大小等于物體在液體中所減輕的重力 c. 物體在液體中所受的浮力，其大小等于物體體積和液體密度及常數(shù) g 的乘積 d. 浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體所排開的液體受到的重力 10. 如圖所示，四個(gè)體積相等、質(zhì)量不同的球體，放在水槽中，問哪個(gè)球所受浮力最?。?） a. a 球b. b 球c. c 球d.

12、d 球 11. 在池塘底淤泥中冒出的小氣泡，在向上升的過程中（ ） a. 水對(duì)它的壓強(qiáng)變小，浮力不變 b. 水對(duì)它的壓強(qiáng)不變，浮力變大 c. 水對(duì)它的壓強(qiáng)變小，浮力不變 d. 水對(duì)它的壓強(qiáng)不變，浮力變大 12. 一只雞蛋懸浮于盛有水的燒杯中，當(dāng)在水中加入一些鹽后，雞蛋將（ ） a. 上浮b. 下沉 c. 保持懸浮d. 無法判斷 13. 一木塊分別放入甲、乙、丙三種液體中，靜止后如圖所示，比較木塊所受的浮力大小，可知（ ） a. 在甲液體中浮力最大b. 在乙液體中浮力最大 c. 在丙液體中浮力最大d. 在三種液體中受到的浮力一樣大 14. 潛水艇由海面下 10 米深處下潛至 20 米深處的過程中（ ） a. 它受到的壓強(qiáng)增大，浮力不變 b. 它受到的壓強(qiáng)、浮力都不變 c. 它受到的壓強(qiáng)增大，浮力增大 d. 它受到的壓強(qiáng)增大，浮力減小 15. 一個(gè)空心金屬盒，靜止在甲、乙兩種液體中，如圖所示，則盒所受的浮力以及甲、乙兩種液體的密度為（ ） a. b. ff甲乙甲乙，ff甲乙甲乙， c. d. ff甲乙甲乙，ff甲乙甲乙， 16. 如圖，金屬塊 a 放在木塊 b 上時(shí)，木塊恰好浸入水中，如圖 1，將金屬塊放在水中，金屬塊對(duì)杯底的壓力為 2