探究影响浮力大小的因素教案

2024-07-26

探究影响浮力大小的因素教案

　　探究影响浮力大小的因素

　　例1 小明学习了浮力知识后，想用以下器材对浮力的有关问题进行探究。请你根据所给器材，帮助小明提出一个与浮力知识相关的物理问题，并按下表要求作答。器材：自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干。

　　示例：物体在水中是否受浮力？（此例不可重复列举）

　　探究的物理问题

　　实验的主要步骤

　　实验结论

　　解析：此题为开放性题目。根据题给器材，小明可探究的物理问题还有很多，如：（1）浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关；（2）物体受到的浮力大小是否与它排开水的体积有关；……。由于探究的物理问题不同，实验步骤、实验方法和所测物理量也不尽相同。下面以第一个问题为例加以说明。

　　探究的

　　物理问题浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关。

　　实验的

　　主要步骤（1）用线绑着小石块挂在测力计上，让石块浸没在水中，读出此时测力计的示数F1；

　　（2）再将石块浸没在水中不同深度，当石块静止时，读出测力计的示数F2；

　　（3）比较F1和F2大小，发现F1= F2。

　　实验结论浸没在水中的物体受到的浮力大小与它所处的深度无关。

　　（请同学们自己完成第二个问题或自己提出的问题）

　　例2 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验。请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。

　　探究的因素：。

　　选用的图是：。（填图中的序号）

　　探究的结果是：。

　　解析：从图可以看出：实验所用的液体有水和盐水；物体A在水中有部分浸入和全部浸没两种情况，在盐水中全部浸没；物体A部分浸入水中和全部浸没水中，测力计的示数不同；物体A浸没水中的深度不同时，测力计的示数相同；物体A全部浸没水中和全部浸没在盐水中，测力计的示数不同，全部浸没在盐水中测力计的示数小。因此，本题可供选择的答案有：

　　（1）探究的因素：浮力的大小与物体排开液体体积的关系。

　　选用的图是：○1○2○3或○1○2○4

　　探究的结果是：在同种液体中，物体排开的液体体积越大，受到的浮力越大。

　　（2）探究的因素：浮力的大小与液体密度的关系。

　　选用的图是：○1○3○5或○1○4○5

　　探究的结果是：同一物体浸没在不同液体中，液体密度越大，受到的浮力越大。

　　（3）探究的因素：浮力的大小与物体浸没深度的关系。

　　选用的图是：○1○3○4

　　探究的结果是：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与浸没深度无关。

　　例3 浸没在水中的石块，它受到的浮力跟它在水中浸没的深度有没有关系？用什么样的实验可以检验你的答案？

　　解析：看过此题，很多同学立刻想到了“弹簧秤”法（方法略）。如果能结合所学知识，认真地去思考，还可采用如下几种方法：