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:
(1)容量法:用细线拴一石块沉没于盛满水的溢水杯中,待溢水嘴停止溢水后,慢慢地上下升降石块(石块始终浸没于水中),观察溢水嘴是否有水溢出。
(2)天平法:将盛有一定量水的烧杯放在天平的左盘,右盘用砝码调平。将石块悬着浸没在烧杯中,这时天平左盘由于被浸石块的浮力等于它排开水的重力,相当于向左盘增加了与石块所受浮力相等的重力,因此,再增加右盘砝码来调平天平,当缓慢上下移动石块(石块不接触杯底,也不露出液面)时,观察天平能否仍平衡。
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三大段一中心五环节高效课堂—导学案
班级:姓名:组名:
课题11-6、探究——影响电阻大小的因素
学习
目标知识与技能:知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。了解导体电阻受温度的影响、超导的一些特点以及对人类生活和社会发展可能带来的影响。
过程与方法:通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会研究多个因素问题的方法。学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。
情感态度价值观:在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的习惯和实事求是的态度。通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响,培养正确的科学价值观。
教学
重点影响电阻大小的因素。
教学
难点确认电阻是导体自身的性质,与电压、电流无关。
学法
指导引导自主学习合作学习
学习过程
一、自主探究:
(一)、知识回顾:1、电流表的电路符号。连接方法。
2、电阻是的物理量,电阻的符号,
单位,单位的符号。辅助单位及单位换算。
3、电流表的示数是_______________和_______________。
(二)、新课探究:
1、、实验器材:二节干电池开关电流表小灯泡导线若干
不同规格和材料的电阻丝若干
2、参阅教材和联系实际(1)提出问题:电阻是导体的性质,导体电阻的大小跟那些因素有关?(2)猜想:。
3、实验方法:,如何判断电阻大小。
4、设计实验电路图:
5、实验步骤:
6、实验表格:
二、合作探究:
1、评估实验设计且进行实验:
2、实验结论:导体的电阻与它的、、和有关。导体的电阻还与导体的有关。
①当导体的长度和横截面积一定时,不同,导体的电阻一般不同;
②当导体的和一定时,导体越长,电阻越;
③当导体的和一定时,导体的横截面越小电阻越;
④对于大多数导体,温度越高,电阻越。
三、课堂训练:
1、在温度一定的情况下,关于两根粗细、长短都相同的铜导线和铝导线的电阻,下列几种说法中正确的是()
A.铜导线的电阻大B.铝导线的电阻大
C.两种导线的电阻一样大D.无法确定
2、一根铜丝,对折起来使用,电阻变成原来的,这是因为变短,而变大的缘故;若拉长成原来的2倍,电阻变成原来的,这是因为变长,
而变小的原因。
3、决定导体电阻大小的因素是()
A.导体两端的电压B.通过导体的电流
C.导体的电功率D.导体的材料、长度和横截面积
4、.当温度一定时,比较两根铜质导线的电阻大小,下列说法正确的是()
A.长导线的电阻一定大B.细导线的电阻一定大
C.粗细相同,长导线的电阻一定大D.粗细相同,短导线的电阻一定大
5、在研究影响电阻大小的因素的实验中,实验器材除金属丝、干电池、开关、导线外,还必须选用的器材有。
(a)要想探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用两根导体;
(b)要想探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用两根导体;
(c)要想探究导体电阻大小与材料是否有关应选两根导体。
四、拓展训练:
1.50mA=________A;3.8V=________mV;1MΩ=_________Ω.
2.有一段导线电阻为R,当把它均匀拉长到原来的两倍时,导线的电阻是原来这段导线电阻的________倍.
3.一根粗细均匀的电阻线,其电阻值为8Ω,如将其截去一半,则剩余部分的电阻R________8Ω;如果再把剩余部分的电阻线拉伸到原来的长度,则拉伸后的电阻值R________8Ω(填“大于”、“小于”或“等于”).
4.甲、乙两条镍铬合金线,已知它们的电阻有R甲>R乙,它们的长度是L甲=L乙,则它们的横截面积有S甲_________S2.把它们串联后接在电路中,则通过它们的电流有I甲__________I乙.(选填“<”、“=”、“>”)
5.下面说法中,正确的是()
A.同种材料制成的导线,长度越短,电阻越小
B.同种材料制成的导线,横截面积越小,电阻越大
C.一根导线拉长,它的电阻一定变大
D.不同材料制成的导线,电阻一定不相等
6.关于导体的电阻,下列说法正确的是()
A导体中的电流越大,其电阻越小B电阻是导体本身的性质
C粗导线的电阻比细导线的电阻小D铜导线的电阻比铁导线的电阻小
7.白炽灯的灯丝断了一截,若搭上后仍能使用,则灯丝的电阻将()
A.变大了B.变小了C.和原来一样大D.变大、变小都有可能
8.有A、B、C、D四根导线,其中A、B、C三根是铜导钱,D是镍铬合金线.A、B两导线粗细相同,A比B短,B、C两导线长短一样,B比C粗,C、D的长短、粗细都相同.则四根导线按其电阻大小的排列是()
A.RA>RB>RC>RDB.RD>RC>RB>RA
C.RD>RA>RB>RCD.RC>RB>RA>RD
9.在研究决定电阻大小因素的实验中换用不同导体做实验,保持导体两端电压不变,得出如下几组实验数据:
实验次数材料长度横截面积电流/A
1镍铬合金LS0.8
2锰铜合金LS2.4
3镍铬合金L2S1.6
4镍铬合金L/2S1.6
(1)比较第1、2两次实验数据可知___________________________________;
(2)比较第1、3两次实验数据可知___________________________________;
(3)比较第1、4两次实验数据可知___________________________________;
10.图1是我们研究的实验装置图,实验时在缓慢给线圈加热时和停止加热后,观察到电流表的示数________,由此得出的结论是该线圈的电阻________.
8.5探究影响浮力大小的因素
学习目标:
1、知道浮力的概念。掌握浮力的实质、方向。
2、理解阿基米德原理及浮力的计算公式。
3、能正确运用浮力的实质、物体浮沉条件求浮力。
重点:浮力的由来实验和阿基米德原理实验。
难点:正确运用“压力差”和阿基米德原理求浮力。
预习案
【预习导学】
【知识准备】1、请试着描述一下什么是浮力?
________________________________________________________________________
【预习自测】
1、浮力就是_________________________________,浮力的方向是______________。
2、如图物体上表面受到水的向_______的压力为F上,下表面受到水对它的向________的压力为F下,浮力的实质就是水对物体上下表面压力的_____,用一个式子表示即
F浮=____________。
【我的疑问】请将预习中未能解决的问题和疑惑写下来,准备课堂上与老师和同学探究解决。
探究案
【合作探究】
【学始于疑】——我思考,我收获
1、死海中被投进去的奴隶为什么不会沉下去而被淹死?
2、为什么鸡蛋在水中会下沉,而在浓盐水中会上浮?
【质疑探究】
探究点一:称重法测浮力(实验如课本图8-28所示)
1、用弹簧秤和细线系着一个石块,在空气中静止时弹簧秤的示数(弹簧秤对石块向上的拉力)即此石块所受的___________,把石块浸入水中后弹簧秤的示数将会__________,这是因为石块受到了水对它向________的____________力。若在空气中弹簧秤的示数为F1,水中弹簧秤的示数为F2,则石块受到的浮力大小为F=________________。
※针对练习——
一物体挂在弹簧秤下,读数是5N,将它全部浸没在酒精中时,读数是1N,则物体受到的浮力是____N
探究点二:阿基米德原理
参照课本进行实验,(对照教材P52图8-30做一说明):
阿基米德原理即_________________________________________________________
__________________________________。阿基米德原理同样适用于_______________.
阿基米德原理给出了计算浮力的另外一种方法F浮=G排=_______________
由此式看出,浮力的大小与物体的体积、形状、质量、密度等因素__________,而只与
液体的_________________和物体___________________________有关。
※针对练习——
量筒内盛有50CM3的水,投入小石子后水面刻度达到65CM3,求小石子排开水的质量和它所受的浮力?
【导学测评】
1、甲、乙二物体都浸没在同种液体中,关于它们所受浮力大小的下面各种说法中正确的是()
A.甲物体比乙物体重,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力大
B.如果甲物体的密度比乙物体大,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小
C.如果甲物体的体积比乙物体小,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小
D.如果甲物体空心,乙物体实心,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力大
2、一潜水艇从大海某一深度潜行到内陆河的过程中,下列说法中正确的是()
A.潜水艇在大海里受到的浮力较大
B.潜水艇在大海里受到的浮力较小
C.潜水艇在大海里和内陆河里受到的浮力一样大
D.条件不足,无法确定
3、一物体挂在测力计下,读数是9N,将它全部浸没在酒精中时,受到的浮力是5N,则测力计的读数是__________N;如果将物体的一半浸没在酒精中,此时测力计的读数是________N.
4、挂在测力计下面的金属块重50N,当它浸没在水中时,下表面所受的压力是15N,上表面所受的压力是5N,则金属块受的浮力是______N,测力计的示数是____________.
5、体积为15CM3的木块,投入盛满水的容器中,当木块飘浮时,有9ML水流出,则木块所受的浮力为多大?它的重力为多大?
【拓展提升】
6、甲、乙两个物体的质量之比是5∶3,密度之比是10∶3,若将它们全部浸没在同种液体中,则它们所受到的浮力之比是()
A.5∶3B.10∶3C.2∶1D.1∶2
北京申办奥运期间发行了一种纪念币,它的质量是16.1g,把它放入一个盛满水的量筒中,测得溢出的水重1.8×10-2N。求这块纪念币所受的浮力?这块纪念币是用什么材料制成的(求它的密度)?
文章来源:http://m.jab88.com/j/47449.html
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