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1、壓強(qiáng)與浮力綜合適用學(xué)科初中物理適用年級初二適用區(qū)域人教版課時(shí)時(shí)長(分鐘)2課時(shí)知識點(diǎn)1 .固體壓強(qiáng);2 . 液體壓強(qiáng);333333333333333.33333333 論.德浮力浮液體壓強(qiáng)。3. 浮力;4. 物體的浮沉條件。教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1能夠正確使用壓強(qiáng)計(jì)算公式解決相關(guān)問題;2能夠熟練的應(yīng)用物體的浮沉條件解決問題;3. 能夠理解從力學(xué)的角度去分析浮力與壓強(qiáng)。二、過程與方法1通過更進(jìn)一步的分析壓強(qiáng)的產(chǎn)生去使用不同的壓強(qiáng)計(jì)算公式解決壓強(qiáng)的相關(guān)問題。2認(rèn)識浮力與壓強(qiáng)產(chǎn)生的根本原因是力,學(xué)習(xí)用力的分析去理解壓強(qiáng)與浮力。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1通過進(jìn)一步的接觸與學(xué)習(xí),去分析知識的根源,培養(yǎng)學(xué)生對
2、知識的探究興趣與能力。2. 培養(yǎng)學(xué)生在生活實(shí)際中去應(yīng)用所學(xué)知識去分析現(xiàn)象的原因。教學(xué)重點(diǎn)物體的浮沉及壓強(qiáng)的綜合問題。教學(xué)難點(diǎn)由力的角度去分析壓強(qiáng)與浮力。教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)壓強(qiáng)計(jì)算公式:pF/S液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式: p=液gh浮力計(jì)算公式:F下-F上=F浮 F浮=G排導(dǎo)出式:F浮= G排= m排g= 液 gV排物體的浮沉條件:狀態(tài)漂浮懸浮上浮下沉(沉底)力的關(guān)系F浮=G物F浮=G物F浮G物F浮物液=物液物液G物F浮物液=物液物液G物F浮物液=物液物液物5、 課后作業(yè)1、胡巴是電影捉妖記里的小妖王某商場門口放置了一實(shí)心胡巴形象,其質(zhì)量為120kg,體積為0.08m3,每只腳與地面的接觸面積為
3、0.3m2(g=10N/kg)求:(1)它的重力是多少?(2)它的密度是多少?(3)它對地面的壓強(qiáng)是多少?【答案】1200N 1500kg/m3 2000pa【解析】(1)它的重力:G=mg=120kg10N/kg=1200N;(2)它的密度: ;(3)它對地面的壓力:F=G=1200N,它對地面的壓強(qiáng): 。答:(1)它的重力是1200N;(2)它的密度是;(3)它對地面的壓強(qiáng)是4000Pa。2、把體積為500cm3重為4N的小球A放入盛水的容器中,球A靜止時(shí)水深40cm。求:(1)容器底受到水的壓強(qiáng)p是多少?(2)小球A的密度A是多少?(3)小球A受到的浮力F浮是多少?(4)若取出A球,把另
4、一個(gè)體積為600cm3重為48N的木球B用細(xì)線系于容器底(如圖所示),則細(xì)線受到的拉力F是多少?【答案】(1)容器底受到水的壓強(qiáng)P是4103Pa;(2)小球A的密度A是08103kg/m3;(3)小球A受到的浮力F浮是4N;(4)細(xì)線受到的拉力F是12N【解析】(1)容器底受到水的壓強(qiáng):p=水gh=10103kg/m310N/kg04m=4103Pa;(2)小球A的質(zhì)量:,小球A的密度:;(3)因?yàn)锳水,所以小球A將上浮最終漂浮在水面上,球A靜止時(shí),其受到的浮力:F浮=GA=4N;(4)木球B浸沒在水中,則V排=VB=600cm3=60010-6m3,木球B所受浮力:F浮B=水gV排=1010
5、3kg/m310N/kg60010-6m3=6N,木球B受向下的重力、向下的拉力和向上的浮力,根據(jù)力的平衡條件可得:GB+F拉=F浮B,則拉力:F拉=F浮B-GB=6N-48N=12N答:(1)容器底受到水的壓強(qiáng)P是4103Pa;(2)小球A的密度A是08103kg/m3;(3)小球A受到的浮力F浮是4N;(4)細(xì)線受到的拉力F是12N3、如圖所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面積S=20cm2,求:(1)水對容器頂?shù)膲簭?qiáng);(2)水對容器底的壓強(qiáng);(3)水對容器底的壓力?(g=10N/kg)【答案】(1)水對容器頂?shù)膲簭?qiáng)為4103Pa;(2)水對容器底的壓強(qiáng)為10
6、000Pa;(3)水對容器底的壓力為20N【解析】(1)容器頂距離液面的高度:h=h1h2=1m0.6m=0.4m,水對容器頂?shù)膲簭?qiáng):p頂=gh=1.0103kg/m310N/kg0.4m=4103Pa(2)水對容器底部的壓強(qiáng):p底=gh1=1000kg/m310N/kg1m=10000Pa,(3)水對容器底部的壓力:由p=可得,F(xiàn)=p底S=10000Pa20104m2=20N答:(1)水對容器頂?shù)膲簭?qiáng)為4103Pa;(2)水對容器底的壓強(qiáng)為10000Pa;(3)水對容器底的壓力為20N4、小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時(shí),做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)請你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問題(1)讀數(shù)時(shí)應(yīng)使
7、圓柱體處于_狀態(tài)(2)在C與E兩圖中,保持了排開液體的體積不變,研究浮力與 的關(guān)系;根據(jù)A與E兩圖所標(biāo)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為 N(3)小明對ABCD四個(gè)步驟進(jìn)行了觀察研究,發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時(shí)與深度有關(guān),有時(shí)與深度又無關(guān)對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而 ,當(dāng)物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同,浮力的大小與深度 (4)在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以計(jì)算出鹽水的密度為 kg/m3【答案】(1)靜止(2)密度 24(3)增大 無關(guān) (4)12103【解析】(1)讀數(shù)時(shí),圓筒應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。(2)在C與E兩圖中,V排不變,探究浮力與液體密度的關(guān)系。物
8、體的重力是8N,在鹽水中的重力是56N,在鹽水中受到的浮力是24N。(3)浮力隨V排的增大而增大,當(dāng)物體完全浸沒后,浮力與深度無關(guān)。(4)浸沒在水中,受到的浮力是2N,浸沒在鹽水中,受到的浮力是24N,V排相同,浮力與液體密度成正比,鹽水的密度是水的12倍,為12103kg/m3。5、一彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體,將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降,然后將圓柱體逐漸浸入水中如圖13所示是整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象(g取10N/kg)求:(1)圓柱體的質(zhì)量;(2)當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng);(3)圓柱體受到的最大浮力【答案】(1)圓柱體
9、的質(zhì)量為1.2kg;(2)當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為400Pa;(3)圓柱體受到的最大浮力為8N【解析】(1)由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量:m=1.2kg;(2)下表面受到水的壓強(qiáng):p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.04m=400Pa;(3)由圖象可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,G=F拉=12N,圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況,排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,此時(shí)圓柱體受到的拉力F=4N,則圓柱體受到的浮力最大,F(xiàn)浮=GF=12N4N=8N答:(1)圓柱體的質(zhì)量為1.2kg;(2)當(dāng)圓柱體
10、剛好全部浸沒時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為400Pa;(3)圓柱體受到的最大浮力為8N6、如圖所示,將質(zhì)量為0.6kg,邊長為0.1m的正方體木塊放在水平桌面上,再將其輕放入底面積為200cm2,內(nèi)有25cm高的水的圓柱形容器中(未有水溢出)求:(I)木塊靜止后受到的浮力大???(2)要使木塊恰好浸沒在水中,至少要在木塊上放多少千克的鉤碼?(3)木塊從靜止在水面到恰好浸沒的過程中,木塊下降的高度?【答案】(1)木塊靜止后受到的浮力6N;(2)要使木塊恰好浸沒在水中,至少要在木塊上放0.4千克的鉤碼;(3)木塊從靜止在水面到恰好浸沒的過程中,木塊下降的高度為0.02m【解析】(1)木塊靜止后受到的浮力:
11、F浮=G=mg=0.6kg10N/kg=6N;(2)木塊全部浸沒時(shí)受到的浮力:F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg(0.1m)3=10N;鉤碼的重力:G碼=F浮G=10N6N=4N;由G=mg可知,鉤碼的質(zhì)量:m碼=0.6kg;(3) 由F浮=水gV排可得,(4) 木塊漂浮浸沒的體積:V浸=V排=6104m3;木塊露出水面的高度為:h=0.1m=0.04m;木塊剛好完全浸沒排開水的體積變化量:V=V露=(0.1m)36104m3=4104m3;水面上升的高度:h=0.02m;因此木塊下降的高度:h=hh=0.04m0.02m=0.02m答:(1)木塊靜止后受到的浮力6N;(2)要使木塊恰好浸沒在水中,至少要在木塊上放0.4千克的鉤碼;(3)木塊從靜止在水面到恰好浸沒的過程中,木塊下降的高度為0.02m