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八年级下册物理第十章浮力教案

来源:年旅网
 制作人:张士占 审核人:李强

第十章浮力单元分析

【教材分析】:

本章是前三章“力”“运动和力”“压强”内容的延伸。通过学习第七章,学生知道了力有大小、方向、作用点,知道怎样用力的示意图描述力,这些都为学生正确认识浮力和描述浮力奠定了基础。在第八章,学生学习了二力平衡的状态和条件,本章中物体的浮沉条件就是二力平衡条件的具体应用之一。第九章,由固体的压强逐步过渡到液体的压强,最后延伸到流体的压强,这些内容为学生认识浮力,领悟物体在液体和气体中都将受到浮力的作用等奠定了基础。 【教学目标】:

1、认识一切浸在液体中的物体都受到浮力的作用;浮力的方向是竖直向上的。 2、能认识浮力产生的原因。会用弹簧秤测量物体在液体中所受浮力的大小。 3、经历探究浮力大小跟那些因素有关的实验过程,认识物体所受浮力大小跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。

4、经历探究浮力大小跟排开液体所受重力关系的实验过程。做到会操作、会记录、会分析、会论证。

5、能复述阿基米德原理,能应用公式F浮=G排和F浮=ρ液gⅤ排计算简单的浮力问题。

6、能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件,并能通过改变物体所受的

重力或浮力的大小,使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态。

7、运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象,认识浮力知识在生产、生活中的应 用价值。 【 教学重点】:

1、决定浮力大小的因素

2、浮力大小跟排开液体所受重力的关系

3、能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件。 【教学难点】:

1.由实验探究总结出浮力的大小跟哪些因素有关。

2.由实验探究总结出物体所受浮力大小跟排开液体所受重力的关系,并概括、归纳出阿基米德原理。

3.应用物体浮沉条件解释生产生活中常见的现象。

人教版 八年级物理 第十章 浮力 1

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【课时分配】: 本章大约10课时

10.1浮力-------------------------------------------------------------------------------1课时 10.2阿基米德原理-------------------------------------------------------------------1课时 10.3物体的浮沉条件及其应用------------------------------------------------ ----2课时 悬浮漂浮专项--------------------------------------------------------------------------1课时 实验专项--------------------------------------------------------------------------------1课时 实验专项--------------------------------------------------------------------------------1课时 计算专项--------------------------------------------------------------------------------1课时 单元测试及讲解---------------------------------------------------------------------- 2课时

人教版 八年级物理 第十章 浮力 2

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10.1 浮力

【课 型】:新授课 【教学目标】

1.知道水中的物体受到浮力的作用。 2.会用称重法求解物体受到的浮力。 3.通过实验探究认识浮力。 4.知道影响浮力大小的因素。 【教学重点】决定浮力大小的因素。

【教学难点】决定浮力大小的因素。(控制变量法的运用)。 【教学过程】

一、自主学习(阅读课本49页---52页的内容,课本中划出来.) 学习任务一:浮力 1. 什么是浮力?

2. 浸没在水中的物体受浮力吗?产生浮力的原因是什么? 学习任务二:决定浮力大小的因素

3.认真阅读51页“探究浮力大小跟哪些因素有关?”并总结实验结论。 二、合作交流

会用压力差法和称重法求解物体受到的浮力。 三、教师点拨

1.会用称重法求物体受到的浮力。 (1)用弹簧测力计测出物体所受的重力G。

(2)把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F示 (3)物体受到的浮力:F浮=G-F示

2.会用压力差法求物体受到的浮力。

浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下压力差产生的。 物体受到的浮力:F浮=F向上-F向下 四、典型例题:

如右图所示,小明用测力计分别在空气中、水中和盐水中测出了物体的重,则当物体浸没在水中时,所受到的浮力为____N;物体浸没在盐水中时,所受到的浮力为_____N;

人教版 八年级物理 第十章 浮力 3

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五、达标检测

1.下列说法正确的是 ( ) A.在液体中下沉的物体不受浮力作用 B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用

C.在液体表面上,一部分浸入液体内部,或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用 D.物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大

2.浮力产生的原因是由于 ( ) A.液体(或气体)对物体有压力 B.液体(或气体)对物体有压力差 C.液体(或气体)有质量 D.物体对液体(或气体)有压力

3.下列物体没有受到浮力作用的是( ) A. 在水中嬉戏的小鸭 B.在蓝天飞翔的老 C.深海潜游的鲸鱼 D.南京长江大桥桥墩

4.一个1N的钩码,挂在弹簧秤钩上, 当钩码浸没在水中时弹簧秤的示数是0.87N , 这个钩码受到水的浮力是多少N; 若钩码受到的浮力是0.1N时?弹簧秤的示数应是多少N?

5.某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为2.3N,上表面受到水的压力为1.5N,则该物块受到水的浮力为多少N?方向为怎样?

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【板书设计 】

10.1第一节 浮力

1、定义:浸在液体中的物体受到向上的力,叫浮力。 2、浮力的方向是竖直向上的。

3、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。

4、,通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。

【作业布置与反馈】 【课后反思】

优点:______________ _________________________________________________. 不足及改进:_________ _______________ _______________________________ ___ ____.

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课题: 课型: 重点: 难点:

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人教版 八年级物理 第十章 浮力 6

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10.2阿基米德原理

【课 型】:新授课 【教学目标】

1. 会设计实验探究阿基米德原理。

2.会用溢水法求解物体受到的浮力。3.通过实验探究认识浮力。 【教学重点】会设计实验探究阿基米德原理。

【教学难点】知道阿基米德原理,会灵活地运用阿基米德原理解决实际问题。 【教学过程】 一、自主学习

1、根据阿基米德的故事,得出的结论。

2、根据图10.2—1推想,随着饮料罐浸入水中更深,排开的水更多时,手有什么感觉?说明浮力与什么有关? 二、教师点拨

3.用溢水杯测出物体排开液体的重力。 (1)测出小桶所受的重力G1

(2)把物体浸入液体,收集物体所排开的液体。 (3)测出被排开的液体所受的重力G2。 次数 物体重力G 物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F示 物体受到的浮力F浮 小桶重 G1 排开的水和桶的总重G2 排开的水重G排 1 2 3 规律:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于____________________________。 用公式表示为F浮=_______=__________。 4. 使用阿基米德原理时,应注意以下几点: ①“浸”的含义:一是物体浸没在液体中。

二是物体的一部分体积浸入液体中,还有一部分体积露在液面以外。

②浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,跟物体本身的体积、物体的密度、物体的形状、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。

③由公式变形可用来计算排开液体的体积 可用来计算液体的密度。 ④阿基米德原理也适用于气体。

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三、典型例题 课本55页例题。 四、达标检测

1.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示. (1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 ______ 有关.

(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用 ______ 图的装置来进行操作.

3

(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 ______ N,圆柱体的体积是 ______ m.(g取10N/kg) 33

(4)用图示实验数据测出圆柱体的密度是 ______ kg/m,盐水的密度是 ______ kg/m.

3. 物体的体积为5×10-4米3,浸没在水中,求该物体所受浮力的大小.

4.把一个铜块缓慢地放入盛满水的溢水杯中,待它静止后,从杯溢出了0.3kg的水,求

(1)铜块受到的浮力;(g取10N/kg) (2)铜块排开水的体积.

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【板书设计】

10.2阿基米德原理

1.实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系:

2.内容:浸入液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。

3.公式:F浮=G排=ρ液gV排

4.从阿基米德原理可知:浮力的大小只决定于液体的密度、物体排液的体积(物体浸入液体的体积),与物体的其它因素无关无关。

【作业布置与反馈】 【课后反思】

优点:_______________________________________________________________. 不足及改进:________________________ _______________________________ ___ ____.

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课题: 课型: 重点: 难点:

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10.3 物体的浮沉条件及应用 第1课时 物体的浮沉条件

【课 型】:新授课 【教学目标】

1.知道物体浮沉的条件. 2.会判断物体的浮沉 【教学重点】物体的浮沉条件 【教学难点】物体的浮沉条件 【教学过程】 一、自主学习:

用4min阅读课本P57“物体的浮沉条件”,回答下列问题: 1、浸没在液体中的物体受到哪两个力?

2、物体浸没在液体中所受浮力与重力大小不同时,物体浮沉存在哪几种情况。 3、请你画出物体在水中所处三种状况下的受力示意图。 4、浸没在液体中的物体,V排与V物的关系。 5、物体密度如何影响物体的浮沉。 二、教师点拨:

总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是: 浸没在液体中的物体,

(1)若G物F浮或ρ物>ρ液,物体下沉。(最后结果是沉底) (4)物体漂浮时:G物=F浮 ρ物<ρ液 三、合作交流

阅读课本57页“想想做做”讨论探究鸡蛋在水和盐水中所处的位置,并分析其中的原因,两种情况下所受浮力的大小。 四、典型例题

材料不同的甲、乙、丙三个物体的体积均为10-3m3,浸没在水中.它们的受力情况如图所示,那么下沉的物体是 ______ ,此过程中,该物体受到水的浮力为 ______ N;三个物体最后均处于静止状态,其中处于漂浮状态的物体是 ______ . 103kg/m3,g取10N/kg) (ρ水=1.0×

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【解析】

1. 解:由图中力的示意图中可知,G乙>F浮,所以乙将下沉; 由F浮=ρgv排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N;

当三个物体均静止时,甲将处于悬浮状态,乙处于沉底,丙处于漂浮状态; 故答案为 乙,10,丙.

通过力的示意图比较浮力大小和重力大小的关系,从图中可以看出,G乙>G甲>G

,而三者排开液体体积相等,所以浮力大小相等.从图中可以看出乙所受的重力大

于所受浮力大小,所以乙将下沉.由浮力的计算公式我们可以求出其浮力大小为10N,当三个物体均静止时,根据比较图中浮力重力的大小关系,我们可以得出,甲悬浮,乙沉入底部,丙将漂浮.

五、达标检测 :课本60页3、4、5题 3题: 4题: 5题:

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【板书设计】

10.3物体的浮沉条件及应用(1)

物体的浮沉条件: 状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮

F浮与G物 F浮>G物 F浮<G物 F浮=G物 F浮=G物 V排与V物 V排=V物 V排ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 【作业布置与反馈】 【课后反思】

优点:_______________________________________________________________. 不足及改进:________________________ _______________________________ ___ ____.

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课题: 课型: 重点: 难点:

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10.3物体的浮沉条件与应用 第二课时 浮沉条件的应用

【课 型】:新授课 【教学目标】

1.知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理。

2.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。 【教学重点】轮船、潜水艇、热气球的工作原理。 【教学难点】密度计的工作原理和浮力的应用。 【教学过程】 一、自主学习

用6min阅读课本P58-59“浮力的应用”,回答下列问题: 1、轮船的工作原理。 2、排水量的定义。 3、潜水艇的工作原理。 4、气球与飞艇的工作原理。 二、合作交流

同一条船在河里和海里时,所受浮力大小相同吗?分析其原因。 三、变式训练

一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小 ,它受到的浮力 ;它排开水的体积 。(填变大,变小或不变) 【解析】

轮船浮在海面上,F浮 = G ;

它驶入河里也浮在河面上:F′浮= G 。 ∵ G 不变

∴ F浮不变

F浮 = F′浮 ρ

海水

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g V排= ρ

海水

河水

g V′排,

∵ ρ四、教师点拨

> ρ

河水

∴ V排 讲解轮船、潜水艇、热气球的工作原理,帮助学生的理解和记忆。

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五、达标检测

1.同-支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时所处位置如图所示,以下说法正确的是( )

A.甲液体的密度较大 B.乙液体的密度较大

C.密度计在甲液体中受到的浮力小 D.密度计在乙液体中受到的浮力小

2.在农业生产上,农民常用盐水来选种.当把种子放在盐水中后,

稍等片刻,残缺的种子或者是瘪种子会因为其所受的浮力大于重力而( ) A.向上运动并漂浮在水面上 B.向上运动一段距离后悬浮在水中 C.向下运动并沉在水底 D.向下运动一段距离后悬浮在水中 3.一艘轮船从长江驶入大海,下列分析正确的是( ) A.浮力变小,船体上浮一些 B.浮力变大,船体下沉一些 C.浮力不变,船体下沉一些 D.浮力不变,船体上浮一些 4.排水量为1000t的轮船在河水中航行. (1)满载时船及所装货物总共有多重? (2)所受河水的浮力是多少牛?

(3)如果河水密度为1×103kg/m3,船排开水的体积是多少立方米?g取10N/kg.(写出分析和计算过程)

(4)当轮船从河水里开到大海时,它所受的浮力将 ______ (选填“变大”“变水”或“不变”).

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【板书设计】

浮力的应用

1.轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量。 2.潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。 3.气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。 4.密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。

【作业布置与反馈】 【课后反思】

优点:_______________________________________________________________. 不足及改进:________________________ _______________________________ ___ ____.

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第十章 浮力基础知识总结 一、浮力的定义与产生 方向 产生原因 二、浮力的大小计算方法 压力差法 漂浮悬浮法 阿基米德原理 三、物体的浮沉条件 悬浮 漂浮 四、浮力的应用 轮船制作原理 潜水艇制作原理 气球、飞艇原理 密度计 人教版 八年级物理 第十章 浮力 19

定义 称重法 上浮 下沉 制作人:张士占 审核人:李强

漂浮和悬浮条件的应用专项练习

【课 型】:复习课 【知识回顾】

1、物体的浮沉条件: 状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮 F浮与G物 F浮>G物 F浮<G物 F浮=G物 F浮=G物 V排与V物 V排=V物 V排ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 物体漂浮或悬浮在液体中时,它受到的浮力F浮、重力G物以及排开液体的重力G排之间的关系是:F浮____G排_____G物. 【典型例题】

例1.质量是50g的物体漂浮在水面上,则它受到的重力是____N,它受到的浮力是_____N.

例2.如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则:

(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_______________. (2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是_______________. (3)三球的密度大小关系是________________.

例3.把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( )

A 物体漂浮,F浮=6N B 物体悬浮,F浮=5N C 物体漂浮,F浮=5N D 物体沉在水底,F浮=6N 【达标检测】

1.如图所示,甲、乙、丙、丁是4个形状,体积相同而材料不同的球体,图中表示它们在水中静止时的情况,如果它们所受的浮力分别是F甲、F乙、F丙和F丁,则它们的关系正确的是( )

A F甲>F丁 B F甲F丙 D F乙>F丁

2.一木块漂浮在水面上,露出水面的体积是总体积的3/5,则木块的密度是多少?

人教版 八年级物理 第十章 浮力 20

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3.有一体积为103cm3的木块,质量是0.6kg,放入水中后漂浮在水面上,求木块受到的浮力和木块露出水面的体积.

人教版 八年级物理 第十章 浮力 21

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课题: 课型: 重点: 难点:

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人教版 八年级物理 第十章 浮力 22

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提升:浮力的计算专项

【课 型】:复习课 【学习目标】

1. 熟悉四种常用的计算浮力的方法. 2.会根据题意选择适当的方法计算浮力. 【基础知识】

浮力的四种计算方法:(必须熟记、理解、会运用解决实际问题) 1.压力差法:F浮=F向上-F向下

2. 称量法:F浮=G物-F拉(当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用此方法) 3. 漂浮、悬浮法:F浮=G物

4. 阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排

(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法) 【典型例题】

一、浮力产生的原因-----压力差法

例1.边长为10cm的立方体,浸没在水中,物体上表面与液面平行,且液体表面到物体上表面的距离为5cm,如图所示,求:物体受到的浮力.

二、称重法:

例2.将一物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数为70N,将物体浸没入水中时,测力计示数为68N,则物体在水中受到的浮力是多少?物体的体积是多少?

三、阿基米德原理法:

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例3.边长为10cm的立方体木块,漂浮在水中,物体上表面与液面平行,且物体上表面到液体表面的距离为5cm,如图所示,求:物体受到的浮力.

四、悬浮或漂浮条件法:

例4.一个物体质量是1kg,漂浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的1/5,则物体受到的浮力是多少?物体的密度又是多少?

人教版 八年级物理 第十章 浮力 24

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【达标检测】

1.如图所示,边长为0.1m的立方体物体浸没在水中,它的每个正方形表面积是多少?如果它的下表面处的深度为20cm,则下表面处的压强为多少?下表面受到的压力是多少?上表面处的压强是多少?上表面受到的压力是多少?物体受到的浮力是多少N?

2.如图所示,水面上的木块,它浸没在水中部分的体积为50cm3,它在水面上的部分是25cm3,求:(1)木块受到的浮力多大?(2)木块的质量是多少?(3)木块的密度多大?

3.铁的密度是7.9×103kg/m3,水银的密度是13.6×103kg/m3,把一边长为10cm的实心

人教版 八年级物理 第十章 浮力 25

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立方体铁块放入水中,则铁块在水中受到的浮力为多少,如果把此铁块放到水银中,浮力又是多少?

4.有一个形状不规则的金属块,在空气中用弹簧测力计称得重4N,把它全部浸入水中称重为3.5N,求:(1)金属块受到的浮力;(2)这块金属块的体积;(3)这块金属块的密度.

人教版 八年级物理 第十章 浮力 26

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人教版 八年级物理 第十章 浮力 27

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浮力实验专项练习

1.小雨同学仔细研究教材上“探究浮力的大小等于什么?”的实验,教材上的实验操作过程如图所示. 小雨发现实验过程和表述存在一些问题:

(1)在如图中所示的四个实验步骤中,按不重复操作的前提下,请你排出最科学合理的顺序是 ______ .

(2)图丙和丁实验操作中,是为了测量 ______ ,图甲中,使物块在水面下匀速下沉但未触底的过程中,弹簧测力计的示数将 ______ (选填“变大”、“不变”或“变小“).

(3)通过上面的实验,我们得出结论 ____ __ .(4)上面利用液体探究出来的浮力规律较阿基米德原理,该原理 ______ (选填“适用”或“不适用”)于气体中.

(5)聪明的小雨认为该实验还可以求得该物体的密度,请你计算物体的密度为 ______ kg/m. 2.小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系.

他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示.

(1)

上种况,

述四情

3

______ 图中金属块所受到的浮力最小,最小浮力为 ______ N. (2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与 ______ 有关.

(3)做 ____ 两次实验,是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关. (4)用图示实验数据测出酒精的密度是 ______ kg/m.

3.在“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,如图所示: (1)图中所示,最合理的实验顺序为A ______ (填序号). (2)图中能测出物体受到浮力的是 ______ (填序号).

人教版 八年级物理 第十章 浮力 28

3

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(3)图中能测出排开的液体重的是 ______ (填序号). (4)通过探究,若等式 ______ 成立,则可得出阿基米德原理. (5)为了使实验结论更具有普遍性,同学们还可以 ______ (填序号) A.多次测量取平均值 B.换用其它液体多次实验.

4.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下:

(1)按图中方法可知金属块受到的重力大小为 ______ N. (2)计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为 ______ N.(3)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会 ______ (填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).

5.小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据如103kg/m3,g=10N/kg. 图所示,已知ρ水=1.0×

(1)如图⑥所示实验时,物体受到的浮力为 ______ N.

③、④所示实验得出的结论是:(2)由图②、在液体密度相同时,物体所受浮力的大小与 ______ 有关.

(3)由图 ______ 所示实验得出的结论是:物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与深度无关.(4)小明由图③、⑦所示实验,他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论.他的分析过程是 ______ (选填“正确”或“错误”)的,你判断的理由是 ______ .

人教版 八年级物理 第十章 浮力 29

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人教版 八年级物理 第十章 浮力 30

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第9-10章作图题专项练习

1.画出下列情况下物体对接触面的压力示意图.

2.如图所示,重为5牛的金属球A对斜面的压力为4牛,请用力的图示法画出小球在图示位置时对斜面的压力F.

3.如图所示为足球运动员顶出去的足球,试画出足球在空中飞行时的重力示意图. 4.如图所示是人在步行前进时后脚蹬地的情景,在图中画出地面受到鞋子摩擦力的示意图.

5.如图所示,小球漂浮在水面上,请画出它所受浮力的示意图.

6.图中,重10牛的小球静止在水中,请用力的图示法画出小球受到的浮力. 7.如图所示,一木块漂浮在水面上,作出木块所受重力G和浮力F的示意图. 8.请在图中画出正在水中下沉的物块(物块未接触容器底)所受力的示意图. 9.如图是水中正在上浮的木块,请画出木块此时受到的力.

人教版 八年级物理 第十章 浮力 31

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课题: 课型: 重点: 难点:

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人教版 八年级物理 第十章 浮力 32

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