平衡法(沉浮条件)求浮力

个性化课外辅导与学习中心1教育个性化辅导讲义教授对象：校区：年级初二科目科学授课教师课题：求解浮力方法四——平衡法所用课时：教学目的：1、掌握力学中的二力平衡条件，以便于平衡法的理解2、能根据物体的状态判断出物体的受力状况，进而根据平衡法求得浮力3、对浮力的四种计算办法有比较熟练的掌握重难点：1、平衡条件的理解2、平衡法求浮力3、归纳浮力的四种计算办法授课时间：教学方法：讲解与练习结合，先理解后应用，培养计算分析能力教学过程：一、回顾复习1、称重法求浮力______________________2、阿基米德原理的内容____________________________________________表达式______________________含义____________________________________________练习：小华用如图A所示的实验，探究影响浮力大小的因素：（1）进行甲、乙两步实验，小华的目的是______________________；（2）进行乙、丙两步实验，小华想验证的猜想是______________________；（3）小华研究浮力大小与深度的关系时．根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图像，如图B所示，根据图像可以判断出，此实验过程中浮力的变化情况是先______后_______。二、二力平衡的条件（实验验证）个性化课外辅导与学习中心2提出问题：二力平衡需要哪些条件？建立假设：两个力应该在同一物体上两个力的大小可能要相等两个力的方向可能要相反两个力可能要在一条直线上（你能提出几个呢？）设计实验、验证假设：实验一：如图，在两边的绳上挂不等重的钩码。放开塑料板，塑料板滑向一边，在两边的绳上挂等重的钩码。放开塑料板后，塑料板将保持平衡。由此可得到：要使两个力相互平衡，两个力的大小必须相等。实验一实验二实验三实验二、如图，在两边的绳上挂等重的钩码，将塑料板稍向下移动，使两个拉力的方向并不相反。放开塑料板，塑料板将向上移动。待塑料板静止时，两个拉力的方向相反。由此又可以得到：要使两个力相互平衡，两个力的方向必须相反。实验三、如图，在两边的绳上挂等重的钩码。并将塑料板扭转一个角度，使拉塑料板的细绳相互平行，但不在同一直线上。放开塑料板，塑料板将转动。待塑料板静止后，两边的细绳在（在，不在）同一直线上。由此可经得到：要使两个力相互平衡，两个力必须在同一直线上结论：一个物体若要保持平衡状态，必须满足：同物、等大、反向、共线重点：二力平衡的条件的应用：三、平衡法求浮力讨论物体的浮沉问题的前提：一是物体浸入液体中，二是物体只受重力和浮力作用。与的关系与的关系V排与V物关系现象F浮G物液物个性化课外辅导与学习中心3F浮＝G物ρ液体＞ρ物V排V物漂浮F浮＝G物ρ液体=ρ物V排=V物悬浮F浮G物ρ液体ρ物V排=V物沉底针对练习1.不同物体处于同一液体中：练习1.如图，体积相同、密度不同的三个小球静止于水中，所受浮力从大到小的顺序为，小球密度从大到小的顺序为，小球重力从大到小的顺序为。练习2.如图，质量相同、密度不同的三个小球静止于水中，所受浮力从大到小的顺序为，小球密度从大到小的顺序为，小球体积从大到小的顺序为。2.同一物体处于不同液体中：练习1甲、乙、丙三个容器中装着密度不同的液体，把一个小球分别放入其中，静止时如图所示。则小球所受浮力从大到小的顺序为，液体密度从大到小的顺序为。[例题1]将一个实心铁球分别放入水中、酒精中和水银中(ρ水银＞ρ铁＞ρ水＞ρ酒精)，关于铁球所受浮力，下列说法中正确的是（）Ａ.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大Ｂ.在水银中受到的浮力最小Ｃ.在水银中受到的浮力最大Ｄ.在三种液体中所受的浮力一样大[例题2]把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放在水面上，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面，如图10-5-2所示，则它们所受浮力的大小关系是()．A．B．C．D．四、典型实例分析碗球FF碗球FF碗球FF碗球FF个性化课外辅导与学习中心4（1）轮船：利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用的浮力。这时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上.它是利用物体漂浮在液面时的条件F浮=G船来工作的（2）潜水艇：浸没在水中的潜水艇排开水的体积，无论下潜多深，始终不变，所以潜水艇所受的浮力始终不变.潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的（改变自身重力：排水或充水）.若要下沉，可充水，使F浮G；若要上浮，可排水，使F浮G.在潜水艇浮出海面的过程中，因为排开水的体积减小，所以浮力逐渐减小，当它在海面上行驶时，受到的浮力大小等于潜水艇的重力（漂浮）.（3）密度计：密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的密度时，它受到的浮力总等于它的重力，由于密度计制作好后它的重力就确定了，所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同，据此可知：待测液体的密度越大，密度计浸入液体中的体积则越小，露出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，密度计浸入液体中的体积则越大，露出部分的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。（4）鱼类利用鱼鳔控制沉浮鱼类体内有鱼鳔（气囊）调整浮沉，上浮时，鱼鳔内充气膨胀，鱼体的体积变大，密度变小；下沉时，鱼鳔收缩，鱼体的体积变小，密度变大。注意：潜艇艇身的体积是不会改变的，所以鱼和潜艇控制浮沉的方法是不一样的。（5）气球和飞艇：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。课后作业1、现将一个质量为0.3kg,体积为600cm3的物体放在水中,它静止时露出水面的体积是总体积的1/10.请用两种方法求这个物体所受的浮力.2、某同学学了浮力知识后自制了一个救生木筏，其质量为50kg，体积为0.60m3。（g=10N/kg）求：（1）救生木筏漂浮在水面上时，它所受到的浮力多大？（2）当10名同学站在救生木筏上面时，救生木筏刚好完全浸没在水中，则这10名同学的平均质量是多少？3、物体浮沉的几种状态与过程个性化课外辅导与学习中心54.已知海水的密度大于江水的密度，现有一艘轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力_________（填“变大”、“变小”或“不变”)，它从长江驶入东海，则受到的浮力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），在此过程中，它将________些（选填“上浮”或“下沉”）5.质量相等的木块和冰块(ρ木ρ冰)都漂在水面上，木块受到的浮力________冰块受到的浮力；体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上，木块受到的浮力________冰块受到的浮力．（填大于、小于、等于）教学反思：教研部意见：