本章复习和总结导学案导学案初中物理人教版八年级下册教学资源11

本章复习和总结教学目标1.认识浮力，了解浮力产生的原因，会利用弹簧测力计“称重法”测量浮力，了解影响浮力大小的因素.2.知道阿基米德原理，会利用阿基米德原理计算浮力的大小.3.理解浮沉条件，能利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、飞艇和热气球等的工作原理.教学重点1.实验法：会正确使用量筒、弹簧测力计、烧杯等仪器来探究阿基米德原理和影响浮力大小的因素.2.归纳法：通过对本章知识的归纳总结，体会知识内容之间的联系，进而系统复习本章知识.3.讲练结合法：通过典型习题的讲解，帮助学生加深理解浮力知识的内涵，熟悉解题方法与技巧.教具准备多媒体课件教学课时1课时课前预习1.浸没在液体（或气体）里的物体受到重力和浮力的作用.（1）当F浮G物时，物体将上浮，最终漂浮，此时ρ物ρ液；在未露出液面前，V排=V物.（2）当F浮G物时，物体将下沉，此时ρ物ρ液，V排=V物.（3）当F浮=G物时，物体将悬浮，此时ρ物=ρ液，V排=V物.2.漂浮在液面上的物体，F浮=G物，此时ρ物ρ液，V排V物.巩固复习教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.本章总结探究影响浮力大小的因素例题1在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示的一系列实验.请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题.abcd备课笔记知识总结：浮力的大小一般有以下几种计算方法（1）称重法：把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数为G，再把物体浸入液体中，记下弹簧测力计的示数为F，则F浮=G-F.（2）压力差法（浮力产生的原因）：F浮=F向上-F向下，该方法适用于高度已知的形状规则的正方体、长方体或圆柱体.（3）公式法（阿基米德原理）：F浮=G排=m排g=ρ液gV排，普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力.（4）平衡法：即物体漂浮或悬浮时，物体处于平衡状态：F浮=G.在解决有关问题时，要熟练运用这几种方法，看哪种方法求浮力更简便，有时还要注意这几种方法的综合应用.本章总结（1）物体全部浸入水中受到的浮力是______N.（2）根据图a、c、d实验可得出浮力的大小与____________有关.（3）根据图______实验可得出浮力的大小与排开液体的体积有关.解析：当物体在空气中称量时，弹簧测力计示数为物体的重力，当物体浸在液体中时，由于受到液体对物体向上的浮力，弹簧测力计示数减小，此时弹簧测力计与物体重力之差为物体此时所受液体浮力的大小，因此可得c图中物体浸没在水中时所受浮力为F浮=3.8N-2N=1.8N；由图a、c、d可知，物体排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数不同，物体在水中和酒精中受到的浮力不同，由此可知，浮力的大小与液体的密度有关；而图a、b、c三个图中排开的液体相同，只是排开液体的体积不同，所受浮力不同，所以得出物体所受浮力大小与排开的液体的体积有关.答案：（1）1.8（2）液体密度（3）a、b、c（或b、c）阿基米德原理例题2如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓受到的浮力是（）（G取10N/kg）A.0B.0.3NC.0.5ND.0.8N解析：观察图中的石鼓，中间的圆柱部分和上部没受到水的压力，下底没有与水接触，也不受水向上的压力，故石鼓中间圆柱部分不受浮力，石鼓两侧弯曲部分受浮力，根据阿基米德原理，F浮=ρG（V-Sh）=1×103×10×（80-10×5）×10-6N=0.3N.答案：B例题3(多选)一个大物块甲，先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下，其上表面恰好与水面相平，甲、乙之间用绳连接，如图所示.则下列说法正确的是（）A.两种情况下，甲物块所受浮力相等B.绳的拉力与丙物块的重力大小相等C.乙物块的密度比水小D.乙物块的质量比丙物块大解析：A项，因为两种情况下，甲排开的水的体积相同，所以甲所受浮力相同；B项，第一种情况，甲所受的平衡力为F浮=G甲+F拉，第二种情况甲所受的平衡力为F浮=G甲+F压，分析丙的受力情况知G丙=F支，F支与F压为一对相互作用力，结合分析得F拉=F压=G丙，故B对；C项，对乙进行受力分析，得F拉+F乙浮=G乙，显然F乙浮G乙，即ρ水V乙Gρ乙V乙G，即ρ水ρ乙，C错；D项，由B项知F拉=G丙，再由C项F拉+F乙浮=G乙，则G丙G乙，m丙m乙，D对.答案：ABD例题4现有细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形状不规则的小石块等器材，请你选取其中的器材，用两种方法测出完全浸入水中的小石块所受的浮力，写出选用的器材和简要步骤.方法一器材：简要步骤：方法二器材：备课笔记规律总结：（1）重力和浮力是作用在同一物体上的力，且两者方向相反，故可通过比较其大小来判断物体的浮沉.①若F浮＞G物，F合=F浮－G物＞0，F合的方向与F浮的方向相同，竖直向上，物体上浮.②若F浮=G物，F合=F浮－G物＝0，物体在液体中静止，即悬浮（物体浸没在液体中）或漂浮（物体部分浸没在液体中）.③若F浮＜G物，F合=G物－F浮0，F合的方向与G物的方向相同，竖直向下，物体下沉.（2）浸没在液体中的物体由于V排＝V物，所以要比较F浮与G物的大小，只要知道ρ物与ρ液的大小关系，即可判断物体的浮沉.①若ρ液＞ρ物，则F浮＞G物，物体上浮.②若ρ液＝ρ物，则F浮＝G物，物体悬浮.③若ρ液＜ρ物，则F浮＜G物，物体下沉.注意：对于质量分布不均匀的物体，如空心物体，求出其平均密度，也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉.本章总结简要步骤：答案：方法一器材：细线、弹簧测力计、小桶、水、小石块步骤：（1）用细线拴住小石块，挂在弹簧测力计下，测出小石块所受的重力G；（2）用弹簧测力计提着小石块，让它慢慢全部浸入小桶内的水中，读出弹簧测力计示数F，则小石块所受浮力为G-F.方法二器材：细线、弹簧测力计、小桶、水、溢水杯、小石块步骤：（1）用弹簧测力计测出小桶所受的重力G1；（2）在溢水杯中倒入与出水口相平的水；（3）用细线拴住小石块，使之慢慢全部浸入水中，用小桶收集排出的水；（4）再用弹簧测力计测出小桶与水所受的总重力G2，则浮力为G2-G1.方法三器材：细线、水、量筒、小石块步骤：（1）在量筒中倒入适量的水，读出示数V1；（2）用细线拴住小石块，使之慢慢全部浸入水中，再读出此时量筒示数V2，则浮力为ρ水G（V2-V1）.物体的浮沉条件及应用例题5如图所示，是a、b两种物体的质量与体积的关系图象.分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙，下列说法正确的是（）A.将物体甲放入水中，一定漂浮在水面B.将物体乙放入水中，一定沉入水底C.将体积相等的甲、乙两种物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面D.将质量相等的甲、乙两种物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面解析：从图中可以看出，物质a的密度32g/cmaaamV，物质b的密度305g/cmbbbm.V，则ρa＞ρ水，ρb＜ρ水，根据物体的浮沉条件知，甲物体放入水中后下沉，乙物体放入水中后会漂浮在水面上，A、B选项错误.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起时，它们的平均密度3125g/cm2ababmmVV.VV总＞ρ水，故放入水中一定会下沉，C选项错误.当将质量相等的甲、乙两物体捆在一起时，它们的平均密度3208g/cmababmm.mmVV总＜ρ水，故放入水中后最终一定漂浮在水面上，D选项正确.答案：D例题6为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下：（1）按如图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为______N.备课笔记进行新课（2）按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，大小为______cm3.（3）用公式F浮＝ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为______N.(g=10N／kg)（4）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，可知金属块浸没在水中时会______（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）.解析：对弹簧测力计、量筒读数，得G=2.2N，V排=40mL-20mL=20mL=20cm3，则F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×20×10-6N=0.2N2.2N，即F浮G，所以金属块浸没在水中时会下沉.答案：(1)2.2(2)20(3)0.2(4)下沉例题7某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度，但是手边的测量工具只有量筒．他们设计了如图所示的实验装置．先把鹅卵石浸没在水杯内的水中，向矿泉水瓶中逐渐加水，当加入225mL的水时，瓶子在如图甲所示的位置平衡．拿掉水杯后，再向瓶中加入150mL的水，此时瓶子在如图乙所示的位置平衡．若不考虑鹅卵石的吸水性，忽略瓶子的质量，g取10N/kg，求：（1）鹅卵石在水中受到的浮力．（2）鹅卵石的密度．分析：（1）鹅卵石浸在水中受到浮力F浮、拉力F和重力G石，三者平衡，有F浮+F=G石，当鹅卵石离开水面后，水的总重力G水总等于鹅卵石的重力G石.因此，鹅卵石在水中受到的浮力等于后来增加的水的重力.（2）求鹅卵石密度关键是要求出鹅卵石的体积.由（1）问中浮力的大小可以求出排开水的体积，而排开水的体积等于鹅卵石的体积.解：(1)由图乙可知，G石=G水=m水G=ρ水Vg.又由图甲得，F浮=G石-F=ρ水Vg-ρ水V′g=ρ水ΔVg=1.0×103kg/m3×150×10-6m3×10N/kg=1.5N.(2)根据F浮=ρ水V排g，则433315N15101010kg/m10N/kgF.V.mg.浮排水，鹅卵石浸没在水中，V石=V排，则鹅卵石的密度为336333431010kg/m22515010m2510kg/m1510mVm...VV.水水石石石石（）备课笔记归纳总结：规律总结：利用浮力知识求密度的两种方法（1）对于实心物体，若ρ物＞ρ液，物体浸没在液体中.根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排及称重法F浮=G－F，可求出GFVg排液－，又因为G=mg=ρ物gV物，此时V排=V物，可得GGF物液－.根据此式，已知ρ液，可求出ρ物；已知ρ物，可求出ρ液.（2）对于实心物体，若ρ物＜ρ液，物体漂浮在液面上.若物体浸入液体的体积与物体体积比值为nm，可先求出物体排开液体的体积nVVm排物，再根据物体漂浮条件和阿基米德原理可知，F浮=G物，ρ物gV排=ρ物gV物，即ngVgVm物物物物，则nm物液.本章总结课堂小结通过这节课的学习，我们知道了物体的浮沉条件，即浸在液体或气体中的物体是上浮、悬浮还是下沉，取决于物体所受的浮力与自身重力的关系.在现实生活、生产中，浮力得到了广泛的应用.布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习.