10.1浮力 同步精选课件(57张PPT)+素材-2022学年物理八年级下册(人教版)

文档属性

名称 10.1浮力 同步精选课件(57张PPT)+素材-2022学年物理八年级下册(人教版)
格式 zip
文件大小 120.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-01-14 23:36:50

文档简介

(共57张PPT)
第十章 浮力
第1节 浮力
八年级物理下册 人教版
第1节 浮力
①由于ppt使用的是高质量素材(视频、插图等),故资源比较大(本ppt约240MB)。
②所用的视频资源已全部内嵌在ppt中,不需另外下载。本节共有6个视频,可进行选用,即时点播,比较方便。
③本ppt共有56张。
①阿基米德的故事。
②测量铝块浸没在水中所受的浮力。
③浮力产生的原因。
④探究“浮力的大小与深度的关系”。
⑤探究“浮力的大小与物体浸入液体体积
的关系”。
⑥探究“浮力的大小与液体密度的关系”。
视频资源清单:
第1节 浮力
第1节 浮力
浮力
决定浮力大小的因素
①认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。
②能认识浮力产生的原因,会用弹簧测力计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哪些因素有关的实验过程,认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。
第1节 浮力
课堂引入
奴隶为什么没有沉到水里淹死呢?
①请同学们看一个历史典故——“死海不死”
相传大约两千年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到死海岸边,击溃了这里的土著人,并下令将俘虏来的奴隶投入死海。但奇怪的是奴隶并没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒,再次下令将俘虏扔进海里,但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色,以为奴隶们受神灵保佑,屡淹不死,只好下令将他们全部释放。
课堂引入
通过刚才的短片,我们知道了阿基米德及其发现的浮力定律,这个定律到底是什么内容?有着怎样的应用?
今天我们就来一起学习有关浮力的知识。
第1节 浮力
②课堂影院:请同学们欣赏——《 阿基米德的故事》
浮 力
请同学们看看下面生活中的一些现象。
物体都漂浮在水面上或者飘在空气中,原因可能是受到水或者空气的一种向上的托力作用。
在物理学中,把液体或气体对物体向上的托力叫做浮力。
一、浮力
这些现象都有哪些相同点?你觉得发生这些现象的原因是什么?
③施力物体:液体。
常常用符号F浮表示。
①定义:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。
②浮力方向:竖直向上。
一、浮力
“浸在”包括物体一部分体积浸入液体中或全部浸入(也叫“浸没”)液体中。
F浮
F浮
当物体全部浸入(浸没)水中时也会受到浮力吗?
一、浮力
我国自行设计、自主集成研制的蛟龙号载人潜水器下潜深度可达7020米。
人潜水深度可达几十米
他们会受到浮力吗?
测量铝块浸没在水中所受的浮力
这说明浸没在水中的铝块受到了水的浮力作用。
一、浮力
①在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出测力计的示数F1 ,即铝块的重力为
F1=G=2.2N
②把铝块浸没在水中,发现弹簧测力计的示数为
F2=1.5N
弹簧测力计的示数为什么会变小?

④用“称重法”测量物体浸在水中所受的浮力
浮力的大小等于弹簧
测力计示数减小的数值。
一、浮力
F浮=F1-F2=2.2N-1.5N=0.7N
这种测量浮力大小的
方法叫“称重法”。
测量物体在空气
中受的重力G=F1
F1=2.2N
F2=1.5N

物体浸在水中所受的浮力F浮
物体浸在水中
测力计的拉力F2
一、浮力
视频欣赏——《测量铝块浸没在水中所受的浮力》
⑤ 运用力的平衡法求浮力的大小
根据力的平衡条件可知:F浮+F2=G 得出: F浮=G–F2=F1–F2 。
①铝块在空气中时,受到重力G和弹簧测力计的拉力F1。
②铝块浸没在水中时,受到三个力的作用:重力G、浮力F浮和拉力F2 。
F浮=F1–F2
F1
G
F浮
F2
G
F1=G
F浮+F2=G
一、浮力
一、浮力
为什么浸在液体中的物体会受到浮力呢?
这是因为液体内部存在压强,而且深度不同,其压强不同。
我们研究浸没在液体中的长方体,分析它受力的情况。
长方体两个相对的左右侧面,深度相同,根据p=ρgh可知:所受液体的压强相等,因此所受液体的压力F1与F2相互平衡,对长方体水平方向的受力没有影响。
同理,长方体前后两个相对的面,所受液体的压力相互平衡,对长方体水平方向的受力也没有影响。
F2
F1
一、浮力
研究浸没在液体中的长方体,分析它受力的情况。
长方体上、下两面所处的深度分别记为h1、h2,因为h2>h1,根据p=ρgh可知:液体对长方体下表面的压强要大于液体对上表面的压强:p2>p1。
长方体上、下表面的受力面积是相同的,根据
p=FS可知:液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1,即 F2>F1 。
浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。
液体对长方体上、下表面的压力不同
F浮=F2–F1
①浮力产生的原因
一、浮力
视频演示实验——《浮力产生的原因》
想一想:浸在液体中的物体都会受到浮力吗?
例如:桥墩、拦河坝等,它们的下部跟河床紧密黏合,下表面没有水,向上的压力为零,不具备浮力产生的条件,所以物体不受到浮力。
一、浮力
②浸在液体中的物体不受浮力的情况
与杯底紧密接触
F浮=0
如果下表面没有水存在,就没有向上的压力产生,便不会产生浮力。
解析:
一、浮力
在研究浮力产生的原因时,某同学做了如图所示的两个实验,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃筒浸没在水中。
①甲图说明:______________________________________________。
②乙图说明:
_______________________________________。
③通过_____图可以说明浮力的产生原因。
在同一深度,水对玻璃筒左、右两侧橡皮膜的压力相等
水对玻璃筒下表面橡皮膜向上的压力大于
水对玻璃筒上表面橡皮膜向下的压力。

①甲图橡皮膜深度相同,凹陷程度相同,说明在同一深度,水对玻璃筒左、右两侧橡皮膜的压力相等。
②乙图橡皮膜深度不同,凹陷程度不同,说明水对玻璃筒下表面橡皮膜向上的压力大于水对玻璃筒上表面橡皮膜向下的压力。
③通过乙图可以说明浮力的产生原因。
决定浮力大小的因素

二、决定浮力大小的因素
浮力产生的原因我们知道了,那么浮力的大小跟哪些因素有关?
日常的生活经验能使我们对浮力大小的因素产生很多猜想……
木块在水中漂浮,铁块在水中下沉。那么,是不是浮力的大小跟固体的密度有关?
人在水中会下沉,在死海中却能漂浮于水面。那么,是不是浮力的大小跟液体的密度有关?
把一个空的易拉罐慢慢压入水中,随着速度的增加,易拉罐浸入水中的体积越来越多,感受到浮力越来越大。那么,是不是浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关?或跟物体浸在水中的体积有关?
①木块在水中漂浮,铁块在水中下沉。那么,是不是浮力的大小跟固体的密度有关?
②人在水中会下沉,在死海中却能漂浮于水面。那么,是不是浮力的大小跟液体的密度有关?
二、决定浮力大小的因素
③人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么,是不是浮力的大小跟人浸入水中的深度有关?或跟人浸在水中的体积有关?
①猜想:决定浮力大小的因素
二、决定浮力大小的因素
②设计实验方案
上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”,在检验浮力与其中某一个量的关系时,必须使其他量保持不变,或者确认浮力跟这些量无关。
F浮 =F1 -F2
测量浮力的方法(称重法):
实验方法:控制变量法
F1
F2
二、决定浮力大小的因素
圆柱体
弹簧测力计
实验器材:
弹簧测力计、圆柱体、酒精、水、盐水、体积相等的铝块与铁块等。
铝块
铁块
③探究浮力大小与物体浸没的深度的关系
二、决定浮力大小的因素
把弹簧测力计下悬挂的铝块缓慢浸没水中,并分别停在不同的深度,观察并记录弹簧测力计的示数。
1.2N
1.8N
1.2N
在空气中
1.2N
二、决定浮力大小的因素
物体浸在液体 中的深度h 较浅 较深 更深
重力G / N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计 示数F/ N 1.2 1.2 1.2
浮力F浮/ N
记录数据,计算浮力:
0.6
0.6
0.6
实验结论
浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关。
归纳实验结论
二、决定浮力大小的因素
演示实验——《探究浮力的大小与深度的关系》
④探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系
二、决定浮力大小的因素
部分浸入
大部分浸入
完全浸入
在空气中
用弹簧测力计提着柱状物体缓慢浸入水中,逐渐增大浸在水中的体积,读取弹簧测力计的示数并记录。
1.8N
1.4N
1.1N
1.6N
二、决定浮力大小的因素
物体浸在液体 中的体积V 较小 较大 浸没
重力G / N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计 示数F/ N 1.6 1.4 1.1
浮力F浮/ N
记录数据,计算浮力:
0.2
0.4
0.7
浮力的大小跟物体浸在液体的体积有关,同种液体,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大。
实验结论
归纳实验结论
二、决定浮力大小的因素
演示实验——《探究浮力的大小与浸入液体体积的关系》
⑤探究浮力大小与液体密度的关系
二、决定浮力大小的因素
酒精

把悬挂在弹簧测力计下的物块先后浸没在酒精、水、盐水中,观察并记录弹簧测力计的示数。
1.2N
0.9N
1.1N
1.8N
二、决定浮力大小的因素
液体种类 酒精 水 盐水
重力G / N 1.8 1.8 1.8
弹簧测力计 示数F/ N 1.2 1.1 0.9
浮力F浮/ N
记录数据,计算浮力:
0.6
0.7
0.9
归纳实验结论
浮力的大小跟液体的密度有关,在浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
实验结论
二、决定浮力大小的因素
演示实验——《探究浮力的大小与液体密度的关系》
二、决定浮力大小的因素
⑥探究浮力大小与物体密度的关系
把体积相等的铝块、铁块悬挂在弹簧测力计下端,分别浸没在水中,观察并记录弹簧测力计的示数。
空气中
铝块
1.6N

0.6N
铝块
空气中
4.8N
铁块

3.8N
铁块
二、决定浮力大小的因素
固体种类 铝块 铁块
重力G / N 1.6 4.8
弹簧测力计示数F/ N 0.6 3.8
浮力F浮/ N
记录数据,计算浮力:
1.0
1.0
二、决定浮力大小的因素
物体的密度不同、体积相同,浸没在同一液体中,两种情况下弹簧测力计的示数差相等,即浮力相等。
浮力的大小跟固体的密度无关,在浸入同种液体的体积相同时,所受浮力相等。
实验结论
归纳实验结论
固体种类 铝块 铁块
重力G / N 1.6 4.8
弹簧测力计示数F/ N 0.6 3.8
浮力F浮/ N 1.0 1.0
二、决定浮力大小的因素
液体的密度ρ液
决定浮力F浮大小的因素
浸在液体的体积V浸
物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
实验
结论
如图所示,是探究同一物体浸在液体中所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程。
①比较甲、乙两次实验可得出:__________________________________。
②乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与 的关系。
③由丙、丁两次实验可知:浸没在同种液体中的物体,
________________________________________________。
液体密度
所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
二、决定浮力大小的因素
物体浸在液体体积越大,所受浮力越大。
动手动脑学物理

三、动手动脑学物理
1. 为了能把砍伐的木材从林场方便地运出,有水道的地方常将木材连接成木排使其顺流而下。这个例子中,木排受到河水的浮力。请你从日常生活或常见的自然现象中再举两个例子说明浸入液体的物体受到浮力。
在游泳时感到自己的身体变轻了,是因为身体受到了浮力的作用。
乒乓球能浮在水面上,说明它在水中受到浮力的作用。
三、动手动脑学物理
2. 用什么实验可以证明沉入水中的物体,受到浮力的作用。
通过一段细绳用弹簧测力计把沉入水中的一重物缓慢匀速直线提起,重物没有露出水面时读出示数,会发现此示数比重物的重力小,说明沉入水中的物体受到浮力的作用。
三、动手动脑学物理
3.弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时的示数如图甲所示,把重物浸在水中时的示数如图乙所示。
重物浸在水中时所受的浮力是多大
重物的重力为3.2N,重物浸在水中时,弹簧测力计的示数为2.2N,所以重物受到的浮力为:
F浮=F1–F2=3.2N-2.2N=1N
甲 乙
甲 乙
三、动手动脑学物理
4. 一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N。你认为这个物体受到水的浮力为多大
物体上表面受到向下的压力为5N,下表面受到向上的压力为13N,根据浮力产生的原因可知:物体受到的浮力为:
F浮=F1–F2=13N-5N=8N
三、动手动脑学物理
5. 有人猜想:“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”。请你为检验这个猜想设计一个实验,说出实验所需的器材和实验步骤。
器材:烧杯、水、细线、弹簧测力计、橡皮泥。
步骤:(1)用细线拴上橡皮泥,悬挂在弹簧测力计下,使橡皮泥缓慢地完全浸没在水中,读出测力计的示数F1 。
(2)改变橡皮泥的形状,重复上述步骤,读出测力计的示数F2 。
比较F1和F2的大小,若不相等,说明物体所受的浮力与物体的形状有关,反之,说明无关。
课堂总结

四、课堂总结
浮力的概念
影响因素
浸入液体的体积
称重法测浮力F浮=G-F
液体的密度
浮力产生
的原因
浮力的测量
上、下表面压力差
浸在液体(或气体)中的物体受到的竖直向上的力,这个力叫做浮力
浮力
课堂练习

1.以下有关浮力的说法错误的是( )
A.在海滨游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中飘浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一块石块扔在水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中上浮的木块受到浮力
五、课堂练习
C 
将一块石块扔在水中,在其下沉过程中,是浸在水中的,所以也会受浮力,C选项错误,符合题意。
游泳时、物体在水中上浮时、氢气球漂浮时,都受到浮力的作用,所以A、B、C选项都正确。
2. 将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水将乒乓球浸没,如图所示,乒乓球保持静止状态,则乒乓球( )
A. 仍受水的浮力            
B.不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.处于图示状态,是由于大气压的作用
五、课堂练习
C 
乒乓球上部受水对它的压力,但是下部没有水,它的底部不受水向上的压力,没有压力差,所以乒乓球不受浮力。
C选项正确,其他选项都错误。
五、课堂练习
D 
物体在液体中受到的浮力大小取决于液体的密度和物体浸入液体的体积,与物体的重力、体积、密度都无关。
所以D选项正确,其他选项都错误。
3. 物体在液体中受到的浮力大小取决于( )
A.物体的重力
B.物体的体积
C.物体的密度
D.液体的密度和物体浸入液体的体积
五、课堂练习
如图甲所示,物体重15N,把它渐渐地浸入水中的过程中,浸入水的体积变大,浮力变大,所以弹簧测力计的示数将变小;
浸没在水中,弹簧测力计的示数为5N,则物体受到的浮力为
F浮=G-F=15N-5N=10 N。
4.游船能漂浮在水面上,这是因为游船受到_______的缘故,该力的施力物体是_______,方向___________。
5.如图甲所示,物体重____N,把它渐渐地浸入水中的过程中,弹簧测力计的示数将变_____;浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,则物体受到的浮力为____N。
浮力

竖直向上
15

10
五、课堂练习
如图所示的实验,液体的密度相同,物体浸入液体的体积不同,所以可探究浮力的大小与物体浸入液体体积的关系。
若想探究浮力大小与液体密度的关系,还需要添加的器材是密度不同的其他液体。
6. 如图所示是小华所做的A、B、C三次实验,可探究浮力的大小与物体 _______________的关系。若想探究浮力大小与液体密度的关系,还需要添加的器材是______________。
浸入液体体积
其他液体
五、课堂练习
A、B、C三个球浸入液体中的体积:VA<VB= VC
A、B两个球均在酒精中,受到的浮力为:FA浮< FB浮
B、C两个球浸入酒精和水的体积相等,因为水的密度大于酒精的密度,所以受到的浮力为 FB浮<FC浮,选项C正确。
7.如图所示,体积相同的A、B、C三个球,则它们所受浮力最大的是( )
A.A球 B.B球
C.C球 D.B球和C球
C 
五、课堂练习
8.某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
①物体浸没在水中时,受到的浮力是__N。
②由B、C两图可得出结论:____________________________________。
③由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______有关。
物体浸入水的体积越大,受到的浮力越大
1
密度
①浸没在水中时,物体受到的浮力4N-3N=1N
②B、C两图,物体浸入水的体积增大,浮力也变大,可得结论:物体浸入水的体积越大,受到的浮力越大。
③由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
五、课堂练习
9. 小明“探究影响浮力大小的因素”,他把同一金属块挂在弹簧测力计上,进行了图示的实验,下列说法中,正确的是( )
A.乙、丁两次实验可以探究浮力大小与浸入液体深度是否有关
B.乙、丙两次实验可以探究浮力大小与浸入液体体积是否有关
C.丙、丁两次实验可以探究浮力大小与液体密度是否有关
D.为了探究浮力大小与物体质量是否有关,应再选择质量、体积都不同的物体进行探究
C 
探究浮力大小与液体密度是否有关,应该控制浸入的体积相等,液体种类不同,可选择丙、丁实验进行比较。
其他选项没有控制变量,故选C。
五、课堂练习
10.如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
①如图甲所示,物体A重_______N。
②如图乙所示,把物体A浸没在水中时,
弹簧测力计的示数为3.2 N,物体所受浮力
的大小为____N。
4.2
1
③分析甲、乙、丙三图所示实验可得:物体受到的浮力大小与___________有关。
液体的密度
①如图甲所示,物体A重4.2N。
②把物体A浸没在水中时,物体所受浮力的大小为4.2N-3.2N=1N
③分析甲、乙、丙三图所示实验可知,物体浸入液体的体积相等,液体密度不同,浮力不等,故可得:物体受到的浮力大小与液体密度有关。
五、课堂练习
④若要“探究物体所受浮力大小与物体的密度”是否有关,应选择图丁中________(选填字母)两个物体,并将它们浸没在___________(选填“同种液体”或“不同液体”)中,测出其所受浮力的大小来进行比较。
④若要“探究物体所受浮力大小与物体的密度”是否有关,根据控制变量法可知:应该控制物体浸入液体的体积相等,液体密度相等,而物体密度不等。所以选择C、D两物体浸没在同种液体中。
C、D
同种液体