浮力的应用（教案）.doc

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1、浮力的应用一、教学目标1．知识与技能方面的要求：知道生活中浮力的应用；理解物体的浮沉条件；会对浸在液体中的物体进行受力分析。2．过程和方法方面的要求：在教学过程中引导学生构建物理情景；会根据物体的浮沉条件解决相关问题；掌握解决综合性浮力问题的一般方法。3．情感态度和价值观：让学生应用本节知识解决些日常生活中各种有趣的问题，开拓了学生思路，激发学生学习物理，探讨科学的兴趣。通过介绍我国古代在浮力方面的广泛应用激发学生的爱国热忱和民族自豪感。二、重点难点分析：1．重点：掌握解决综合性浮力问题的一般方法。2．难点：会对浸在液体中的物体进行受力分析。三、教学过程设计新课引入：前面我们已经对浮力产生的

2、原因和阿基米德原理进行了复习，并且也得到了物体浮沉条件，现在我们再来回顾一下物体浮沉条件（看屏幕）生活经验告诉我们，将密度较小的物体放入水中，例如将一块木头投入水中，它可以漂浮在水面上。而将密度较大的物体放入水中，它将下沉至沉底。请同学们思考，物体的浮沉和密度有什么关系呢？学生回答：教师总结：当ρ物<ρ液时，物体将上浮至漂浮；当ρ物=ρ液时，物体将悬浮；当ρ物>ρ液时，物体将下沉至沉底。教学过程：下面我们针对物体在液体中的几种状态进行力和密度的分析。（请同学们看屏幕）投影打出1．浮沉条件：状态漂浮悬浮沉底上浮下沉力的关系F浮=G物F浮=G物F浮G物F浮ρ物ρ液

3、=ρ物ρ液<ρ物ρ液>ρ物ρ液<ρ物我们知道当物体的密度小于液体密度时，物体可以漂浮在液面上，根据这一点人们很早就在实际生活中加以应用，比如……（请同学们看屏幕）4张石友第4页2021/10/1正是由于大型帆船的出现，促进了海上贸易的发展，拉近了各大洲之间的距离，给世界各地的经济繁荣提供了方便，但是由于木制帆船并不十分坚固，于是人们开始思考能否用钢铁来制造船只，其答案是肯定的。但是根据浮沉条件和密度的关系知道，如果将铁直接放入水中它将下沉至沉底，这就形成了一对矛盾。请同学们讨论采用什么办法可以使钢铁造的船只漂浮在水面上。采用空心的方法，人们利用这种方法用钢铁造成了轮船。（请同学们看屏幕）同学

4、们能不能根据轮船的排水量来计算轮船满载时所受的浮力呢？试试看。我们通常把漂浮或悬浮的物体称为浮体，有关浮体的问题称为浮体问题。这是有关浮力计算的一大类问题，同学们回忆对于这类问题我们应怎么处理?请看下面的例题。（投影）2．浮体问题例1：将体积为100cm3的冰块放入水中,求冰块静止时受到的浮力是多大?(g=10N/Kg)错误解法：略【分析】解浮力问题非常重要的是要明确物体的状态。比如：飘浮、悬浮、沉底、浸没、浸在，对于这些词语我们要求同学们在审题时能够有充分的重视，并且用笔作出标记，切勿在不明物体状态的情况下盲目求解。对于本题，状态并没有直接说明，我们需要进行判断：因为ρ冰<ρ水，根据浮沉条

5、件可知冰块在水面上处于漂浮状态（确定状态）；根据浮体的受力特点可知：F浮=G物（受力分析和平衡方程）；代入公式即可求解。已知：V冰=100cm3=10－4m3，ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3求：F浮解：因为ρ冰<ρ水，所以冰块静止时漂浮在水面上。所以F浮=G物=ρ物gV物=0.9×103kg/m3×10N/Kg×10－4m3=0.9N答：冰块静止时受到的浮力是0.9N。例2：某正方体木块的体积为V,密度为0.6×103kg/m3,将其放入水中静止后,求木块露出水面体积是总体积的几分之几?【分析】本题中的已知物理量甚少，状态也不明确，但是状态可以由密度关系判断。

6、只要能够判断出物体是浮体，根据浮体的受力特点F浮=G物代入公式F浮=ρ液g·V排，G物=ρ物g·V物即可求解。已知：V，ρ木=0.6×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3求：V露/V物解：因为ρ木<ρ水，所以木块静止时漂浮在水面上。所以F浮=G物代入公式有：ρ液gV排=ρ物gV物约分后得：所以代入数据解得：答：木块露出水面体积是总体积的2/5总结：漂浮在液面上的物体：练习：1、某长方体木块放入水中,静止时露出水面部分的高度为4厘米,若木块的总高度为10厘米,则木块的密度是___________kg/m3。4张石友第4页2021/10/12、将一个物体放入水中，漂浮时露出水面部分的

7、体积是它总体积的3/5。把它放入某种液体中漂浮时，则物体有一半的体积露出液面。则：（1）物体的密度是__________kg/m3（2）某液体的密度____________kg/m3。浮体问题也属于二力平衡问题，但是，浸在液体中的物体难道都只受两个力的作用吗？2．物体A在液体中处于同一直线上三力平衡时的情况请同学们分别对上述图中物体A进行受力分析，并写出其平衡方程。（找同学演板）教师投影打出：在解一些综合性的