八年级物理下册 第十章 流体的力现象教案 教科版.doc

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1、第十章流体的力现象教案【本讲教育信息】一.教学内容：   第十章  流体的力现象 3.浮力的大小 4.沉与浮 二、重点、难点： 1.知道阿基米德原理，会计算浮力的大小 2.理解沉浮条件 3.利用沉浮条件解释潜艇、气球等原理 三、知识点分析：（一）浮力的大小   控制变量法：在研究一个物理量与另一个物理量的关系时，我们常常运用“控制变量法”，也就是说我们现在要研究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系，那么我们必须控制其他的实验条件相同，我们用同一个物体浸入同一种液体中，那么我们就可以研究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系了。通过实验可得出“浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”   “浸入

2、液体的体积”就是“排开液体的体积”，那么我们可以猜想一下浮力的大小是否与排开液体的重力有关实验探究，用弹簧测力计、小石块、溢水杯、小桶来探究阿基米德原理；步骤：先测出小桶在空气中的重力G1，再测量出小石块在空气中的重力G2。   将溢水杯的水正好接到刚好要溢出的位置，然后将小桶放在溢水杯的溢水口处；将弹簧测力计挂着的小石块浸入水中，同时它排开的水通过溢水口进入小桶，这时读出弹簧测力计的读数G3，然后用弹簧测力计测出这个时候盛水的小桶的重力G4，G2-G3=G4-G1，小石块所受的浮力大小等于排开水的重力。由上面的探究，我们可以得出结论：   （1）阿基米德原理：浸在液体里的物体所受的浮力大小

3、等于它排开的液体所受的重力。   （2）公式：F浮＝G排＝m液g＝ρ液gV排 （二）沉浮条件   浸入液体里的物体同时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用，所以物体的沉浮就取决于这两个力的大小关系，共有4种状态：   （1）下沉，F浮G物   （4）物体漂浮在液面上，F浮=G物（V排

4、米德原理，我们可以由此把物体的浮沉条件改写为用密度表示的形式。因为ρ液gV排，物体的重力Ｇ＝ρ物gV物，又因为物体全部浸入到液体中，所以V排＝V物，于是我们可以看到：   （1）F浮

5、钢铁制造的轮船是“空心”的。使它排开的体积增大，增大了浮力，能浮于水面。   （2）潜水艇：钢铁制的潜水艇也是“空心”的。它的浮力不变，通过对水舱充水和排水达到改变自身重力的目的，实现上浮、悬浮和下沉。 【典型例题】 例1.一个边长为a的正方体金属块，把它浸没在密度为ρ的液体中，求：   （1）金属块浸没在液体中所受的液体对它向上与向下的压力差。   （2）金属块浸没在液体中排开液体的重力。   （3）比较两个求解的问题你可以得到什么结论？   解答：题中对浸在液体中的物体流体对它的压力差的讨论，没有具体的数字，画出图，便可借助相关的文字符号，进行分析推导。如图所示，从图中可以看出浸在液体中

6、的金属块六个面都受液体的压强，在同一深度液体向各个方向的压强相等，所以金属块浸没在液体中，前、后、左、右四个侧面的压力相等，并互相平衡，而金属块上下两个面处在液体中不同的深度处，它们受到的压强不相等，则液体对两表面的压力不相等，分别确定金属块上、下表面受到的压力，即可得到向上、向下的压力差。   （1）设定物体上表面距离液面的深度为h，则下表面距离液面的深度为（a+h），依题意有上下底面积均为s=a2，立方体的体积V=a3，故：正方体上表面所受液体的压力为：F向下＝p向上S=ρgha2，F向上＝p向下S=ρg（h＋a）a2，上、下表面所受液体的压力差为F，则：F=F向上-F向下=ρg（h＋a

7、）a2-ρgha2=ρga3。   （2）物体排开液体的重力，题意有V排＝Ｖ物＝a3浸没，则：G排＝m排g=ρ液V排g=ρa3g   （3）比较上述结果，可以看出：浸没在液体中的物体排开液体的重力与液体对物体的向上跟向下的压力差相等。  例2.漂浮在水面上的均匀木块，如图1所示，若沿虚线将下部截掉，剩余部分将（   ）   A.上浮些