浮力的应用

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浮力的应用

教学过程：

一、边学过程——学习目标、学法指导和导学问题

学习目标

1.知道利用浮力使物体上涪下沉、悬浮或漂浮的原理。

2.知道轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理

学法指导：

以学生自学、生为生师为主，教师点疑为辅，边学边教边测边练。

导学问题：

1.采用的办法增大可以利用的浮力用树干挖空制成的独木舟的好处是什么?

2.轮船： ①问：轮船为什么能浮在水面?

采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上。

②排水量：轮船满载时排开的水的质量。

③轮船从河水驶入海里，它受到的浮力大小有无改变?它的排水量是否改变? 轮船将浮起一些。轮船从河水驶入海水里，它受到的浮力不变，即排开的河水重和海水重相同。但海水密度大于河水密度，因此，轮船排开海水的体积小于它排开河水的体积，所以轮船将浮起一些。

3.潜水艇：采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面? 潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。

4.气球和气艇：节日气球、热气球、飞艇，其体内充的是什么气体?这种气体的密度比空气的密度大还是小?它为什么能够升空? 气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体(氢起、氦气、热空气)，从浮力与重力的大小关系来解释气球升空

二、边练过程：自学效果检查、巩固练习题

1.潜水艇在水里上浮是靠 ( )

A.增加自重 B.增大浮力 C.减轻自重 D.减小浮力

2. 质量为0.1kg的物体，放入盛满水的容器中，溢出了0.08kg的水，则此物体在水中的状态是 ( ) A.下沉 B.悬浮 C.漂浮 D.无法判断

3. 能让原来悬浮在水中的小球上浮，最后漂浮在水面上的方法是〔〕

A.往水中加些水 B.往水中加一些酒精 C.往水中加一些盐 D.往水中投一些小石块

4.质量为1.5kg的木块，漂浮在水面上，有2/5的体积露出水面，则木块所受浮力为________N，木块的密度为________kg/m3。

5.假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比，下列说法中正确的是( )

A.船受到的重力不变.船的吃水深度也不变 B.船受到的重力减小，船的吃水深度也减小 C.船受到的重力减小，船的吃水深度不变 D.船受到的重力不变，船的吃水深度减小

6.有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出____g酒精(酒精密度是0.8×103kg/m3，木块的密度是0.5×103 kg/m3)

三、边教过程——归纳提高、重点难点和易混易错知识解析

1.把一小球放入盛满酒精( )的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g酒精，若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量( )A、大于8g B、等于8g C、小于8g D、无法判断

解析：小球放入酒精中沉入容器底部，它受酒精对它的浮力小于小球的重力，根据阿基米德原理，即 ;把小球放入水中漂浮在水面上，它受到的浮力等于小球的重力，即，所以，即。所以选A

2.给你足够的水，量筒一只，怎样测定小瓷酒杯的密度(酒杯的直径小于量筒的直径)请写出主要实验步骤及密度表达式。

解析：测量物体的密度，利用密度公式：，分别测出质量和体积即可，测量质量一般用天平，测量体积用量筒。利用题目所给条件很容易就测出体积，问题在于质量的测量，没有给天平，也没有给弹簧测力计。这时候就想质量测不出来可以转而测重力啊，重力直接测不出来，进而想利用物浮力等于重力，测量此时的浮力，从而间接从此重力，也就知道质量，问题解决了……

解：1、在量筒里倒入适量的水，记录水面到达的`刻度。

2、把小酒杯漂浮在水面上，记录水面到达的刻度。

3、把小酒杯浸没在水中，记录水面到达的刻度。

4、计算：。

四、边测过程——当堂达标检测题

1.小明在大海里学潜水，看到海里鱼儿口中吐出的小气泡在升至水面的过程中，发生如图所示的变化，在此过程中，气泡受到的重力，受到海水的压强，受到海水的浮力将。(选填“变大”、“变斜或“不变”)

2.为了支援四川灾后重建，海外华人华侨捐赠的物资将陆续运抵我国。若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进入长江后，轮船所受的浮力 ( )

A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定

3.金属箔是由密度大于水的材料制成的。小红取一片金属箔做成中空的筒，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后她再将此金属箔揉成团放入水中，金属箔沉入水底。比较前后两种情况，下列说法正确的是 ( )

A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小 B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大 C.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力 D.金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等

4.小刚同学为了比较两种液体的密度，将同一物块先后放入甲、乙两杯不同的液体中。如图所示，物块在甲杯处于悬浮状态，而在乙杯处于漂浮状态，则下列判断正确的是( )

A.甲杯液体的密度比乙杯液体的密度小 B.甲杯液体的密度跟乙杯液体密度一样大

C.物体在甲杯中受到的浮力比乙杯中小 D.物块在甲杯中受到的浮力比乙杯中大

5.在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图13-34所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，有( ) A.浮力增大，ρ1=ρ2 B.浮力减小，ρ1=ρ2

C.浮力不变，ρ1>ρ2 D.浮力不变，ρ1<ρ2

6、体积相同，密度不同的三个实心小球A、B、C，放入同种液体中静止时，所处位置如图4所示。则三个小球密度大小的关系是 ( )

A ρA=ρB=ρC B ρA<ρB=ρC C ρA<ρB<ρC D ρA>ρB>ρC

五、课后及家庭作业——知识延伸，能力拓展

1.一金属块在空气中受到的重力为39N，把它全部浸没在水中称时(金属块未接触底面)，弹簧测力计读数为34N。(g取10N/kg)。那么该金属块受到水对它的浮力为 N,该金属块的体积为 m3 .该金属块的密度为 kg/m3

2.密度是0.6g/cm3,质量为3kg的物体，把它浸没在水中，静止时物体受到的浮力是

3.有一泡沫塑料漂浮在水面上，它有¾的体积露出水面，则它的密度为 kg/m3

当一个质量为0.4kg水鸟停在该泡沫块上时，泡沫块刚好完全浸没在水中，则该泡沫块的体积为 m3

4.如图所示，杯子中装满水，现向杯中轻轻放入一个小木块，

小木块漂浮在水面，则放入木块后 ( )

A.水对杯底的压强增大 B.水对杯底的压强不变C.水对杯底的压力增大 D.水对杯底的压力减小

5.测定人体血液密度的方法是：在几支试管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液，再向每支试管内分别滴入一滴血液，分析人员只要看到哪一个管中血液悬浮在其中，就能判断血液的密度。

根据上文的启示，利用下列器材：一个杯子、足够的水和食盐，一根玻璃棒，一支密度计。你能否设计一个实验，测量一个鸡蛋的密度。请写出：实验的思路是。实验所用到的物理原理是。

6.有一金属块,横截面积是一不规则多边形,现有一把刻度尺,但是无法直接测量柱体的横截面积.某位同学为测其横截面积,在柱体侧面画了A、B 两条横线，并用细线把柱体悬吊在测力计上.他把柱体缓慢浸入水中并且始终保持柱体竖直，当水面到达 A 横线时，记下测力计示数 FA.为测出横截面积，还需继续完成两个测量步骤.(1)请把两个测量步骤写在下面,并用字母表示所测的物理量:

步骤1： ;

步骤2：。

2)请通过计算写出所测横截面积的表达式

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