第十四章 第六节 浮力的应用 导学案
时间 课时 姓名 班级 1.理解物体的浮沉条件 学习目标 2.知道潜水艇、轮船、气球和飞艇的工作原理 3.会解决轮船排水量问题 三重点 浮沉条件的应用 点提易混易错点 潜水艇、轮船、气球和飞艇的工作原理 醒 易考点 漂浮和悬浮条件的应用 主备人 柳志刚 备课组长 李耀科 学科领导 王睿 检查登记 【课前复习】： 1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它 .这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F浮= = .
2.当物体全部浸没在液体中时,它排开液体的体积等于 .即V排=V物 3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于 . 即V排=V浸
【课内探究】 （一）、物体的浮沉条件
小实验：将体积相同的铁块和木块分别放入水中，观察有什么现象发生。思考下列问题： 1．浸没在水中的木块、铁块，各受到什么力的作用？为什么一个浮起，一个沉下？
2．浸没在水中的木块、铁块受到的浮力相等不相等？为什么？受到的重力相等不相等？为什么？ 3．木块、铁块的体积相等，为什么受到的重力不相等？ 4.画出图14.6—1中物体所处几种状况下受力的情况。
小结：当把物体浸没在液体中时，物体受到竖直向上的 力和竖直向下的 力的作用。 (1)当F浮 G物时，物体受到非平衡力的作用，物体上浮，会露出一部分体积，最终漂浮在液面上时; 漂浮时:F浮 G物
（2）当F浮 G物时，这两个力相互抵消，物体保持原来的静止状态，会悬浮在原来的位置; 悬
浮时:F浮 G物
（3）当F浮 G物时，物体受到非平衡力的作用，物体下沉，最终沉在底部，并受底部的支持力;
沉到底部时:F浮 G物 拓展:物体的重力G物可表示为:G物=ρ
物
gV物, 当物体全部浸没在液体中时,排开液体的重力G排可表示
为G排=ρ
液
gV排 =ρ
液
gV物,所以:
当F浮>G物时,即ρ液gV物>ρ物gV物,可得出ρ液 ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上. 当F浮=G物时,即ρ液gV物=ρ物gV物,可得出ρ液 ρ物时,物体悬浮在液体中. 当F浮 gV物<ρ 物 gV物,可得出ρ液 ρ物时,物体下沉,最终沉在底部. 总结： 在液体中的情况 浮 沉 条 件 物的大小关系 在液体中的情况 F浮与G物之间的ρ液与ρV排与V物之间的大大小关系 小关系 漂浮 上浮 悬浮 下沉 【学点训练】 如图2所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉， 在甲露出水面之前，关于它们所受浮力的说法正确的是（ ） A 甲受到的浮力 C 丙受到的浮力大 B 乙受到的浮力大 D 甲、乙、丙受到的浮力一样大。 （二）轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理 认真阅读教材P97~100页内容，完成下列问题。 1、轮船的工作原理 （1）从浮力的角度看，轮船采用 法增大浮力，从而使轮船漂浮在水面上。这种办法 的好处是：比同体积的实心体重力 （大或小），而且还可以使排开的水 ，所以受 到的浮力比同体积的实心体受到的浮力 （大或小） （2）轮船的大小通常用 来表示，排水量就是轮船 时排开水的 。如果一艘轮 船的排水量是1x104 t，在水中航行，根据漂浮的条件（F浮=G物）,,它满载时排开河水的体积是 m3 （3）同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排 开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？ （4）同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？（请以问答题的模式解答） 2、潜水艇的工作原理 （1）在水下的潜水艇受_____力和______力作用。 （2）在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据) （3）潜水艇原理：潜水艇是靠改变________________实现上浮和下沉的。 （4）潜水艇两侧有 ，向水舱中冲水时，潜水艇的重力逐渐 ，当潜水艇的重力等于它排 开的水重力时，潜水艇可以 在水中，当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时，潜水艇的重力 ，从而使重力 浮力，而上浮。所以潜水艇是通过改变 来实现上浮和下沉的。 3、气球和飞艇 （1）气球里充的是密度______空气密度的气体。 （2）气球为什么能升上高空？升上高空的气球又是如何降回地面的？ 【当堂巩固习题】 第一部分：基础题 1、“死海不死”的故事说的是“??将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上??”以下解释 正确的是 （ ） A、他们是水平仍进海里的 B、海水密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮 C、人漂浮在海面上，浮力总大于其重力 D、人漂浮在海面上，浮力总等于其重力 2、一个鸡蛋沉没在一杯清水里，选择下列添加物(足量)加入杯内的水中，经搅拌后，最终可使鸡蛋浮起来的是 ( ) A．水 B．食盐 C．酒精 D．食用油 3、目前，制造中国自己航母的呼声越来越高，如右图所示是某位网友提 供的中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后，则有 （ ） A．航母将上浮，所受浮力减小 B．航母将下沉，所受浮力增大 C．航母将下沉，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变 4、先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平)，水深为10cm，水的质量为5kg，再放入一块重3N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住(如图7所示)．则水溢出后溢水杯底受到水的压强是________Pa，小烧杯中水的重力等于________N。 (g取10N／kg) 5、目前在长江上有很多艘游览长江三峡的豪华游轮（如图12所示），已知某游轮满载时的排水量是4860t，吃水深度（指水面到船底的深度）是2.7m。（g为10N/kg） （1）计算满载时游轮的总重是多少牛？游轮浸入水中的体积是多大？ （2）当该游轮从长江开到海里时，吃水深度是变大还是变小？请说明理由。 图7 第二部分：提升题 6、在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图13-76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，?1＝?2 B．浮力减小，?1＝?2 图13-76 C．浮力不变，?1＞?2 D．浮力不变，?1＜?2 7、“库尔斯克”号潜艇爆炸沉没，这是因为爆炸后 ( ) A．潜艇残骸受到浮力小于重力 B．潜艇残骸不再受到浮力 C．潜艇爆炸后使海水密度变小了 D．潜艇残骸排开了更大体积的水 8、某物体质量50g，将它浸没在装满水的玻璃杯中，溢出水的质量是40g，因此物体在水中将 。(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”) 9、有一潜水艇悬浮在水中，如图所示．当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将________(填 “上浮”或“下沉”)．在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力将________(填“变大”“变小”或“不变”)． 10、质量为40kg的木块放在水中，木块露出水面的体积为1.0×10-2m3 . 求：（1）木块受到水的浮力多大？（g=10N/kg） （2）木块的体积多大？ （3）木块的的密度多大？ 第三部分：培优题 11、把一个塑料袋装满水，扎紧袋口挂在弹簧测力计下，称得重力是9.8N，将它的全部浸没在水中，弹簧测力计的示数是 ，塑料袋受到的浮力是 。(塑料袋的体积及重力忽略不计) 12、把质量相等、体积不同的两个球，放入液体中静止时，大球漂浮，小球悬浮，若两球所受浮力分别为F甲和F乙，则（ ） A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙．F甲＝F乙 D．条件不足，无法判断 13、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图16甲，然后将其逐渐浸入水中，如图16乙是弹簧测力计示数随圓柱体逐渐浸入水中的深度变化情况， 求： (1)圆柱体受的最大浮力； (2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强； (3)圆柱体的密度(g取10N／kg) 14、上周学校购买了一批水龙头，据商家说其材料铜质的，实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，如图14所示，这时弹簧测力计的读 数为1.4N（ρ3铜=8.9×10kg/m3, g=10N/kg）。 求：（1）每个水龙头的质量是多少？ （2）这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大？ （3）这批水龙头的密度是多少？商家的说法是否正确？