人教版九年级物理-第十章浮力复习-教案

第十章《浮力》复习课【复习目标】1、知道浮力产生的原因和浮力的方向，了解浮力现象；会探究浮力的大小和哪些因素有关。2、经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，深刻理解阿基米德原理并能书写其数学表达式，能应用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算浮力问题。3、知道物体的浮沉状态，会用重力与浮力之间的大小关系、物体的密度与液体的密度之间的比较来判断物体的浮沉状态。4、知道浮力的应用，能利用物体的浮沉条件说明轮船、潜水艇、热气球的工作原理；认识浮力在生产、生活中的应用价值。5、正确选择公式进行浮力计算；会从图像中分析出和浮力有关的信息。【复习重点和难点】重点：1、理解阿基米德原理，学会研究物理问题的科学方法和学习方法。2、理解物体的浮沉条件和浮力的应用，加强浮力知识的系统性。难点：从众多计算浮力的一般方法中正确选择出合适的公式进行分析解决问题，提高应用浮力知识解决相关问题的能力，【学具准备】多媒体课件、弹簧测力计、铝块、细线、小石块、溢水杯、水、烧杯、盐、小桶、鸡蛋、橡皮泥、密度计、导学案【前置准备】【复习过程】一、创设情境、引入复习多媒体展示图片：提出问题：看过上面几幅图片，你知道我们本节课要复习什么内容吗？你能说出哪些有关浮力的知识吗？引导学生观察、思考，回答所学过的浮力知识，从而引出复习的内容：浮力设计意图：通过设置情景，密切联系学生实际生活;通过对生活现象的观察分析，把各知识点涉及的内容、问题展示给学生；通过学生思考回答，把浮力知识串联起来，明确复习目标。二、专题复习【专题一】浮力的基础知识（一）知识点聚焦:1．浸在液体（气体）中的物体受到_________的力，这个力叫做浮力，浮力的方向是_________。2．称重法测量浮力的公式：_____________________。3．浸没在液体中的物体，其上下表面受到液体对它的不同，这就是浮力产生的原因，计算公式为4．实验结果表明：浸在液体中的物体所受浮力的大小与和有关。参考答案：1．向上；竖直向上2．F浮＝G－F示3．压力；F浮＝F向上－F向下4．排开液体的体积；液体密度设疑：浸在液体（气体）中的物体受到浮力，如何测量出浮力的大小？浮力的大小跟哪些因素有关呢？（二）实验探究：1．实验探究一：用称重测量浮力根据下图的实验探究过程回答下列问题：（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出铝块的重G=_____N。（2）把它挂在弹簧测力计下，在它渐渐地浸入水中的过程中，弹簧测力计的读数将变_____，这说明铝块受到的浮力逐渐变_____________。（3）如图乙所示，当铝块浸没在水中时，弹簧测力计F示=_____N，则物体受到的浮力为_____N。参考答案：（1）4（2）小；大（3）3；12．实验探究二：探究浮力大小跟哪些因素有关请你下图的实验探究过程回答下列问题：（1）在C与E两图中，保持了________不变，研究浮力与的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为N。（2）在B与C两图中，保持了________不变，研究浮力与的关系；（3）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度________。探究结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开的液体的体积有关。并且物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。参考答案：（1）排开液体的体积；液体密度；2.4N（2）液体密度；排开液体的体积（3）增大；无关设计意图：通过实验探究一，让学生掌握计算浮力的一种方法——称重法；通过实验设计二强化学生对决定浮力大小因素的理解，同时渗透研究方法----控制变量法。（三）反馈练习1．如图，一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（）A．F1B．F2C．F3D．F42．一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为5N，底部受到水的压力为13N，此物体受到的浮力为______N。3．根据下图回答问题：ABCD（1）由______三图说明：物体___________________越大，物体所受浮力越大，当物体浸没在水中时受到的浮力是______N。（2）由______三图说明：液体的_______越大，物体所受浮力越大，当物体浸没在盐水中时受到的浮力是______N。（3）本题用到的物理研究方法是______。参考答案：1．C2．7N3.（1）ABC；排开液体的体积；1（2）ACD；密度；1.2（3）控制变量法设计意图：第1题让学生在研题中，感受浮力，从定义中分析浮力方向是竖直向上的。第2题及时练习，掌握称重法测浮力和理解决定浮力大小的因素。设疑：物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系？【专题二】阿基米德原理的理解及应用：（一）实验探究：引导学生回忆阿基米德原理实验的过程，教师利用实验器材再现实验过程：用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等器材进行如图所示实验，实验步骤如下：步骤一：如图甲，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；步骤二：如图乙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；步骤三：如图丙，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；步骤四：如图丁，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。甲乙丙丁根据上述实验回答下列问题：1．小石块受到的浮力是由两幅图测量得到的，F浮=_______；小石块排出水的重力由两幅图测量得到的，G排=_______；如果关系式成立，就可得到著名的阿基米德原理。2．阿基米德原理的内容是：_______________________________。表达式。3．阿基米德原理公式拓展：F浮==，由此可知浮力的大小只与和有关，与物体的形状，物体的体积等。4．阿基米德原理的适用范围：和。参考答案：1．甲丙；F1－F3；乙丁；F4－F2；F1－F3=F4－F22．浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力；F浮=G排3．F浮=G排=ρ液gv排；排开液体的体积；液体密度；无关4．液体；气体（二）典例剖析如图1所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图2是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的阻力，g=10N/kg，则下列说法正确的是（）A．石料没入水中后，受到的浮力为500NB．石料的密度为2.3×103kg/m3C．石料的密度为2.8×103kg/m3D．石料受到的重力为900N分析：AB段物体匀速下降，未接触水面，因此石料的重力G=F=1400N；BC段逐渐浸入水中，V排增大，F浮增大，F减小；CD段表示物体浸没，F浮不变，浸没时所受浮力F浮=G-F=1400N-900N=500N。物体体积V石=V排=F浮/ρ水g=500N/1.0×103kg/m3×10N/kg=0.05m3，石料密度ρ石=G/gV石=1400N/10N/kg×0.05m3=2.8×103kg/m3，因此正确答案为A、C。设计意图：通过实验及拓展应用深化学生对阿基米德原理内容的理解，灵活应用阿基米德原理公式进行运算，同时渗透运用数学工具----图像研究物理问题的方法。（三）反馈练习1、图中的铁块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，现匀速缓慢向上提弹簧测力计，使物体上升，直到其下底面恰好离开水面，在这个过程中弹簧测力计的读数()A．一直变大B．一直变小C．先保持不变，然后逐渐变大D．先保持不变，然后逐渐变小2．体积是200的石块浸没在水中，它排开水的体积是______，它受到的浮力是______________N，它排开的水重_____________N。(g=10N/kg)3．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.4N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积是多大？参考答案：1．C2．2×10-4；2；23．1×10-4m3设计意图：第1题的练习，让学生理解浮力的大小与排开液体体积有关，与浸没的深度无关；第2题结合专题前的实验复习，加深对浮力公式的理解；第3题在第2题的基础上，练习浮力变形公式的应用。演示设疑：将新鲜鸡蛋放入水中，鸡蛋处于什么状态？向水中逐渐加盐，并不断图1图2搅拌，你看到什么现象？这是为什么呢？【专题三】物体的浮沉条件（一）物体的浮沉条件：请根据示意图完成填空：下沉悬浮上浮漂浮F浮GF浮GF浮GF浮Gρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物温馨提示：当F浮＞G时，物体上浮，上浮的最终状态是漂浮，所以飘浮时ρ液＜ρ物；当F浮＜G时，物体下沉，下沉的最终状态是沉底，所以沉底时ρ液＜ρ物。（二）典例剖析把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中，当物体静止时，下列说法正确的是(g=10N/kg)（）A．物体上浮，F浮=6NB．物体悬浮，F浮=5NC．物体漂浮，F浮=5ND．物体沉在水底，F浮=6N分析：要计算物体投入水中后所受的浮力，首先要判断出物体投入水中后的最后状态，因为ρ物=G/gV物=5N/10N/kg×0.6m3=0.83×103kg/m3＜ρ水，根据物体的浮沉条件可知，物体最终漂浮，此时物体受到的浮力F浮=G=5N。方法指导：此题的关键在于根据ρ物与ρ液之间的关系判断出物体的浮沉状态，再选择合适的方法计算出浮力。（三）反馈练习1．生产绿豆芽时，将绿豆倒入盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上，下列几种说法中正确的是：（）A．漂浮在液面的绿豆受到的浮力大于重力B．沉底的绿豆受到的浮力比漂浮在液面的绿豆受到的浮力小C．沉底的绿豆受到的浮力小于所受的重力。D．沉底的绿豆受到的浮力大于所受的重力2．三个完全相同的实心铜球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力分别为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（）A．F甲=F乙＞F丙B．F甲＜F乙＜F丙C．F甲=F乙＜F丙D．F丙＜F甲＜F乙3．把一个体积是250cm3的物体，放入一个盛满水的容器中，结果溢出水的体积是GF浮GF浮GF浮GF浮甲乙丙甲乙丙200cm3.那么，这个物体在水中所受浮力是多少牛？物体的密度为多少kg/m3?参考答案：1、C2、B3、1.96N；0.8×103kg/m3设计意图：第1、2两题让学生会根据物体的浮沉状态判断所受浮力的大小；第2题训练学生利用物体的浮沉条件灵活地解决问题。设疑：通过本章的学习我们发现，计算浮力的公式较多，公式的联系比较密切，公式的选择非常关键，目前为止，你学到了几种计算浮力的方法？怎样才能运用自如呢？【专题四】浮力的计算方法1．称重法先用弹簧称称出物体在空气中的重量G，再用弹簧称称出物体浸入液体中时的重量F示，两次的示数差，就是物体受到的浮力，这种计算浮力的方法称为称重法。公式为：F浮＝G－F示，这种方法一般用于在液体中下沉的物体。典例：如图所示，用弹簧秤测出铁块在空气中的重力为4N，浸没在水中称时弹簧秤的示数为2N，则石块受到的浮力为________N2．压力差法浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力，这种计算浮力的方法称为压力差法。公式：F浮＝F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。典例：如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力30N，半球受到水向上的压力是20N，则半球受到的浮力为N。3．公式法根据阿基米德原理，浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力，这种方法称为公式法，其公式为F浮=G排=ρ液gV排，对任何受到浮力的物体都适用。典例：有一个重7.9N的实心铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg4．平衡法如下图所示，当物体在液体中处于悬浮和漂浮状态时，物体受到向下的重力和向上的浮力是一对平衡力，重力的大小等于浮力的大小，这种方法称为平衡法。公式：