1、探究浮力的大小探究浮力的大小 跟哪些因素有关跟哪些因素有关 人民教育出版社 八年级 下册 物理 实验器材实验器材: 一个乒乓球、空塑料瓶、烧杯、一个弹簧测 力计、一根细线、粗细均匀的小瓶、食盐、 适量水 实验原理实验原理: 二次称重法测浮力 F浮=G物-F拉 实验教学内容设计:实验教学内容设计: 通过学生的认知特点,设计以下实验: 1. 感受浮力存在的实验(乒乓球浮起实验) 并让学生分析浮力的方向 2. 称重法测浮力的实验 3 .探究影响浮力大小因素的实验 实验教学过程设计:实验教学过程设计: (一)创设情景,激发兴趣 空塑料瓶的底部去掉,把塑料瓶倒置,乒乓球用线固定, 线的另一端用瓶盖拧紧固
2、定,观察到什么现象(图1)?当 向瓶中加水时,观察到什么现象(图2)?并判断浮力的方 向(图3)?如下图所示 图1 图2 图3 (二)合作学习 1.情景设置探究在液体中下沉的物体是否受 到浮力的作用,如下图所示 把钩码挂在弹簧测力计下,测出其重力G钩码=0.4N(图4)。 在把钩码浸入水中F拉=0.3N(图5),比较物体浸在水中前后 弹簧测力计示数变化情况F浮= G钩码-F拉=0.4N-0.3N=0.1N 引导学生分析示数变化的原因,认识到下沉的物体也会受到 浮力的作用,学会二次称重法测浮力大小。 图4 图5 2.提出问题:浮力的大小与哪些因素有关 3. 猜想: 浮力的大小与物体质量有关 浮力
3、的大小与物体浸入液体的体积有关 浮力的大小与物体浸入液体的深度有关 浮力的大小与液体的密度有关 保持液体的密度和物体浸入液体的体积不变, 探究浮力的大小是否与物体的重力有关(第一 次实验是空瓶,第二次实验在瓶内装入少许石 头) 实验次数G物/NF拉/N (F浮=G物-F拉)/N是否有关 10.8(图6)0.1(图7)0.7 浮力的大小与物体的 重力无关21( 图8)0.3(图9)0.7 图6图7图8图9 保持液体的密度不变,探究浮力 的大小是否与物体浸入液体的体 积有关 实验次 数 物体浸入液体的 体积 G物 /N(图 9) F拉/N(F浮=G物-F拉) /N 是否有关 1小0.80.5(图1
4、0) 0.3浮力的大小与 物体浸入液体 的体积有关 2中0.80.4(图11) 0.4 3大0.80.2(图12) 0.6 图10 图11 图12 保持液体的密度不变并保证物体全部浸入水中(物体浸入水 中体积相等), 探究浮力的大小是否与物体浸入液体的深度 有关 实验次 数 物体浸入液 体的深度 G物/N (图13) F拉/N(F浮=G物-F拉) /N 是否有关 1浅0.40.3(图14)0.1浮力的大小 与物体浸入 液体的深度 无关 2深0.40.3(图15)0.1 3较深0.40.3(图16)0.1 图13 图14 图15 图16 保持物体浸入液体的体积不变,探究浮力的大小是否与 液体的密
5、度有关 实验次 数 液体的 密度 G物/N(图 13) F拉/N(F浮=G物-F拉) /N 是否有关 1水0.40.3(图 16) 0.1浮力的大小 与液体的密 度有关2盐水0.40.2(图 17) 0.2 图13 图16 图17 5.分析与论证: (1)浸没在液体中物体,受到的浮力大小与物 体的质量无关。 (2)浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。 (3)浮力的大小与物体浸入液体的体积有关, 在液体密度相同时,物体浸入液体的体积越 大,浮力越大。 (4)在物体浸入液体中的体积相同时,液体的 密度越大,物体所受的浮力越大。 6.结论: 浮力的大小与物体浸入液体的体积和液体 的密度有关。物体浸入液体的体积越大,液 体的密度越大,物体所受浮力就越大。