八年级物理下册《浮力的计算方法》教案

时间:2024-09-27 10:10:37 教案 我要投稿
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八年级物理下册《浮力的计算方法》教案

  作为一名为他人授业解惑的教育工作者,通常需要准备好一份教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。快来参考教案是怎么写的吧!以下是小编为大家收集的八年级物理下册《浮力的计算方法》教案,欢迎大家分享。

八年级物理下册《浮力的计算方法》教案

  八年级物理下册《浮力的计算方法》教案 1

  教学目标

  1.掌握浮力的四种计算方法

  2.理解物体的浮沉条件

  教学重点

  浮力的四种计算方法

  教学难点

  掌握浮力的四种计算方法

  教学准备

  课件,导学案

  教学方法

  先学后教,学案导学,合作达标

  教学后记

  教学环节

  教师活动

  学生活动

  教学过程

  一、创设情景,明确目标

  【浮力的计算】

  1.称重法:F浮=G-F拉

  2.压差法:F浮=F2-F1

  3.阿基米德原理:(1)内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。

  (2)表达式:F浮=G排 (3)导出式:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排

  4.浮沉条件

  状态

  漂浮

  悬浮

  上浮

  下沉(沉底)

  力的关系

  F浮=G物

  F浮=G物

  F浮>G物

  F浮

  密度关系

  ρ液>ρ物

  ρ液=ρ物

  ρ液>ρ物

  ρ液<ρ物

  【案例1 】称重法求浮力

  小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为_______N;从中还可看出石块所受浮力的大小与液体的_________有关。

  答案:1 密度

  解析:物体受到的浮力大小可以利用弹簧测力计测出:先读出物体在空气中时弹簧测力计的示数,就等于物体的重力G。再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F拉,则物体受到的浮力可以利用公式F浮 =G - F拉进行计算。本题中F浮 = 3N - 2N = 1N。从中看出,同一物体浸没在不同液体中,弹簧测力计示数不同,说明石块受到的浮力不同,这进一步说明石块所受浮力的大小与液体的密度大小有关。

  【案例2 】压差法求浮力

  用手将一个质量为500g边长为10cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面20cm。

  求:(1)正方体物块下表面受到的压强;

  (2)正方体物块受到的浮力.

  答案:(1)物块下表面距离水面的深度h1 =10cm+20cm=30cm=0.3m

  物块下表面受到的压强

  (2)物块下表面受到水的压力

  物块上表面受到水的.压力

  根据正方体物块受到的浮力就等于正方体物块上下表面受到的压力差,所以

  解析:计算液体压强用公式,计算液体的压力用公式。物体受到的浮力等于物体受到液体上、下两表面的压力差,即F浮=F向上-F向下(F向上是液体作用在物体下表面的向上的压力,F向下是液体作用在物体上表面的向下的压力)。

  【案例3】阿基米德原理求浮力

  我国“辽宁”号航母满载时的排水量m=6.8×107kg,它以54km/h的速度匀速航行,受到的阻力F=1.0×107N,取海水密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:

  (1)航行2h通过的路程;

  (2)航母受到的浮力和排开海水的体积;

  (3)航母航行2h推进力做的功.

  【答案】 (1)1.08×105m;(2)6.8 ×108N 6.8×104m3;(3)1.08×1012J.

  【解析】 (1)航行2h通过的路程资源库。

  (2)根据阿基米德原理,航母受到的浮力资源库,

  排开海水的体积资源库。

  (3)航母做匀速直线运动,推力资源库,

  航母航行2h推进力做的功资源库

  【案例4 】根据浮沉条件求浮力

  如所示,水平桌面上放置有甲、乙两个圆柱形容器,甲容器中盛有液体A,物块M漂浮在液体A中,物块M排开液体的质量为m1,液体A对甲容器底部的压强为P1;乙容器中盛有液体B,物块N漂浮在液体B中,物块N排开液体的质量为m2,液体B对乙容器底部的压强为p2,已知甲容器底面积大于乙容器底面积,容器中液体A、B质量相等,物块M、N质量相等。下列判

  断中正确的是

  资源库

  A. P1<p2 B. P1>p2 C. m1<m2 D. m1>m2

  【答案】A

  【解析】

  试题分析:因为物体漂浮在液体中,而容器的形状为圆柱形,所以液体对容器底部的压力大小等于液体重力与物体重力之和,又容器中液体A、B质量相等,物块M、N质量相等,得两容器底部所受压力相等,又由甲容器底面积大于乙容器底面积,可得P1<p2;两物体均漂浮,物体漂浮时,浮力大小等于物体重力大小,物块M、N质量相等,可得两物体排开液体重力相等,重力相等的液体质量也一定相等,得m1=m2故答案选A。

  大小等于它排开液体的重力。

  (2)表达式:F浮=G排

  (3)导出式:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排

  4.浮沉条件

  状态

  漂浮

  悬浮

  上浮

  下沉(沉底)

  力的关系

  F浮=G物

  F浮=G物

  F浮>G物

  F浮

  密度关系

  ρ液>ρ物

  ρ液=ρ物

  ρ液>ρ物

  ρ液<ρ物

  八年级物理下册《浮力的计算方法》教案 2

  一、教学目标

  知识与技能目标

  (1)理解浮力的概念,知道浮力的方向是竖直向上的。

  (2)掌握浮力的计算方法:称重法、压力差法、阿基米德原理法。

  (3)能够运用浮力的计算方法解决实际问题。

  过程与方法目标

  (1)通过实验探究,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

  (2)通过小组合作学习,培养学生的合作意识和交流能力。

  情感态度与价值观目标

  (1)培养学生对物理的兴趣和热爱,激发学生的学习积极性。

  (2)培养学生的科学态度和创新精神。

  二、教学重难点

  重点

  (1)掌握浮力的计算方法。

  (2)能够运用浮力的计算方法解决实际问题。

  难点

  (1)理解阿基米德原理。

  (2)运用浮力的计算方法解决综合性问题。

  三、教学方法

  实验探究法、讲授法、讨论法、练习法。

  四、教学准备

  实验器材:弹簧测力计、烧杯、水、石块、溢水杯、小桶等。

  多媒体课件。

  五、教学过程

  导入新课

  (1)通过播放一段关于浮力现象的视频,如轮船在海上航行、潜水艇在水中下潜上浮等,引出本节课的主题 —— 浮力的计算方法。

  (2)提问学生:在日常生活中,你还见过哪些浮力现象?

  新课教学

  (1)浮力的概念

  让学生将一个石块放入水中,观察石块在水中的状态。

  提问学生:石块为什么会浮在水面上?引导学生得出浮力的概念:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。

  强调浮力的方向是竖直向上的。

  (2)浮力的计算方法

  称重法

  演示实验:用弹簧测力计测出石块在空气中的重力 G,再将石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数 F。

  引导学生分析:石块在水中受到重力 G 和浮力 F 浮的作用,根据二力平衡原理,F 浮 = G - F。

  总结称重法的计算公式:F 浮 = G - F,其中 G 是物体在空气中的重力,F 是物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数。

  压力差法

  利用多媒体课件展示长方体浸没在水中的'示意图。

  引导学生分析:长方体的上表面受到水的压力 F 上,下表面受到水的压力 F 下,由于下表面的深度大于上表面的深度,所以 F 下 > F 上。长方体受到的浮力等于上下表面的压力差,即 F 浮 = F 下 - F 上。

  总结压力差法的计算公式:F 浮 = F 下 - F 上,其中 F 下是物体下表面受到的液体压力,F 上是物体上表面受到的液体压力。

  阿基米德原理法

  演示实验:将溢水杯装满水,把石块放入溢水杯中,用小桶接住溢出的水。

  引导学生分析:石块排开的水的重力等于小桶和水的总重力减去小桶的重力。同时,石块受到的浮力等于排开的水的重力。

  得出阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。

  公式表示:F 浮 = G 排 = ρ 液 gV 排,其中 ρ 液是液体的密度,V 排是物体排开液体的体积,g 是重力加速度。

  (3)例题讲解

  出示一道关于浮力计算的例题,如:一个质量为 500g 的石块,浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 3N,求石块受到的浮力。(g 取 10N/kg)

  引导学生运用称重法进行计算:F 浮 = G - F = mg - F = 0.5kg×10N/kg - 3N = 2N。

  再出示一道例题,如:一个边长为 10cm 的正方体木块,漂浮在水面上,有 2/5 的体积露出水面,求木块受到的浮力。(g 取 10N/kg,ρ 水 = 1.0×10kg/m)

  引导学生运用阿基米德原理法进行计算:先求出木块的体积 V = (10cm) = 1000cm = 0.001m,木块排开水的体积 V 排 = (1 - 2/5) V = 0.001m×3/5 = 0.0006m,根据阿基米德原理 F 浮 = ρ 水 gV 排 = 1.0×10kg/m×10N/kg×0.0006m = 6N。

  课堂小结

  (1)回顾本节课的主要内容,包括浮力的概念、浮力的计算方法(称重法、压力差法、阿基米德原理法)。

  (2)强调在运用浮力的计算方法时,要根据具体情况选择合适的方法。

  课堂练习

  (1)出示几道关于浮力计算的练习题,让学生独立完成。

  (2)请几位学生上台展示自己的解题过程,其他学生进行点评。

  布置作业

  (1)完成课后习题。

  (2)思考:如果物体浸没在两种不同密度的液体中,如何计算物体受到的浮力?

  六、教学反思

  通过本节课的教学,学生对浮力的概念和计算方法有了较好的理解和掌握。在教学过程中,充分利用实验探究和多媒体课件等教学手段,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果。但在教学中也发现了一些问题,如部分学生在运用阿基米德原理法计算浮力时,对排开液体的体积的理解还不够准确,需要在今后的教学中进一步加强练习和巩固。

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