人教版八年级物理下册第10章《浮力》全章精品教学课件（共67张PPT）

(共67张PPT)
第十章 浮力
第１节 浮力
第二节 阿基米德原理
第三节 物体的浮沉条件及应用
人教版八年级物理下册
第一节 浮力
人教版八年级物理下册第十章
1、了解浮力是怎样产生的。
2、理解浮力的大小等于什么？
3、知道浮力的应用。
学习目标
3
认识浮力
竹筏
帆船
远洋鱼轮
辽宁舰
3
认识浮力
飞艇
救生圈
潜水器
热气球
1．船为什么能在海面上航行？
2．救生圈、救生衣的作用是什么？
3．人在死海中游泳，为什么漂浮在海面上？
4．孔明灯为什么能升空？
5．木块在水面上漂浮，受到浮力吗？
6．铁块在水中沉底，受到浮力吗？
关于浮力你想知道些什么
一、浮力
木块在水中受到浮力
铝块在水中也受到浮力
实验
2．符号： F浮
3．用弹簧测力计测浮力：F浮=G－F
4．浮力的方向： 竖直向上
5．浮力的施力物体：液体
6．浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
一、浮力
（F浮）
1．浮力：浸在液体中的物体受到液体对物体
　 向上浮的力叫浮力。
二、浮力的产生
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
实验与观察
四个侧面所受压力关系
F合=0
边长为L的立方体位于水面下h 深处
上、下两面所受压力关系
∵p向上＞ p向下
∴ F向上＞ F向下
F浮= F向上-F向下
F向下
F向上
二、浮力的产生
浮力是液体对物体的压力的合力
h
L
1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。
2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。
二、浮力的产生
实验与观察
实验现象:
三、浮力的大小与哪些因素有关
小实验
　　把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？
分析一下，浮力大小和什么因素有关？
猜 想
可能跟……有关。
提出问题
实验探究
水
酒精
浓盐水
弹簧测力计
三、浮力的大小与哪些因素有关
实验器材
实验方法
注意运用控制变量的方法。
圆柱体
1．探究浮力与物体浸没后的深度的关系
深度h / cm
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
三、浮力的大小与哪些因素有关
检验猜想
记录表格
2．探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
结论：在同一液体中，物体浸在液体中的的体积越大，浮力越大。
物体浸在液体中的体积V/ 格
重力G / N
弹簧测力计示数F/ N
浮力F浮/ N
三、浮力的大小与哪些因素有关
记录表格
3．探究浮力与液体密度的关系
液体种类
重力G / N
弹簧测力计示数F / N
浮力F浮/ N
三、浮力的大小与哪些因素有关
记录表格
结论：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。
讨 论
使用体积相等的铁块和铝块可以检验哪一个猜想？
使用体积不等的铁块可以检验哪一个猜想？
做一做
实验结果表明
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。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
例1　浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中正确的是（ ）
　　A．物体受到的压强增大
　　B．物体上、下表面受到的压力增大
　　C．物体上、下表面受到的压力差增大
　　D．物体受到的浮力不变
ABD
四、巩固练习
例2　质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1，挂铝球的示数变为F2，则 （ ）
A. F1＞F2 B. F1=F2
C. F1＜F2 D. 无法比较
A
四、巩固练习
例3　小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图甲、乙所示。
(1)矿石受到浮力的大小多大？
(2)若将此矿石浸没在密度为1.8×103 kg/m3的液体中，矿石受到浮力多大？弹簧测力计的示数多大？
甲 乙
四、巩固练习
【解析】由图可知：物体的重力 G =8.8 N
在水中浸没时弹簧测力计示数为7.2 N
则：F浮＝G－F= 8.8 N－7.2 N = 1.6 N
若 r液 = 1.8×103 kg/m3，即 r水的1.8倍，
F浮′＝ 1.8 F浮＝1.8×1.6 N=2.88 N
弹簧测力计示数：
F ′＝G－F浮′
=8.8 N－ 2.88 N
=5.92 N
甲 乙
四、巩固练习
课堂小结
浮力的
概念，
浮力的测量
浮力产生原因
决定浮力大小的因素
2．绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受
到的浮力将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．变为零
1．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
　　A．只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
　　B．一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
　　C．只要下沉的物体就不会受到浮力
　　D．浮力的方向不一定都是向上的
B
C
作 业
同学们再见
第二节 阿基米德原理
人教版八年级物理下册第十章
1、理解阿基米德原理，学会一种计算浮力的方法。
2、进一步练习使用弹簧秤测力。
学习目标
阿基米德的启示
　　两千多年以前，希腊学
者阿基米德为了鉴定金王冠
是否是纯金的，要测量王冠
的体积，冥思苦想了很久都
没有结果。一天，他跨进盛
满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
做做想想
将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。
回顾：浮力大小与哪些因素有关？
浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
猜 想
浮力与排开的液体有什么关系？
可以怎样表述浮力的大小？
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关
浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
一、阿基米德原理
浮力与物体排开液体重力的关系
图1
图2
图3
图4
测量数据填入记录表；
用不同物体、不同液体做几次实验。
探究实验
实验数据表格
次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力／N 排开液体的重力/N
1
2
3
4
一、阿基米德原理
分析数据得出结论
1．浸在液体中的物体受到向上的浮力
2．浮力的大小等于物体排开液体的重力
1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力，
大小等于它排开液体的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
4．适用范围：液体和气体
3．用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= r液 gV排
一、阿基米德原理
1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2. F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 r液、V排有关，
浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
二、关于阿基米德原理的讨论
例1　浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
C
三、例题分析
×
√
×
×
例2　一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大
N。（g取10 N/kg）
1
【解析】
根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
　据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
例3　把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。
A．相等 B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力
【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等
B
根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断
【解析】
根据 F浮=ρ水g V排 ，
∵浸没，V 相同，∴ V排相同，
∴ F浮相同。
提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。
例4　如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( )
C
例5　甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。
A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
运用浮力知识解决问题
运用浮力知识解决问题
【解析】
∵m甲＝m乙, ρ甲: ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；
根据 F浮＝ρ水g V排，且V排＝V物
∴ F浮甲: F浮乙＝2:1.
分析物体受力：
F浮甲 +F甲＝G甲 ①
F浮乙 +F乙＝G乙 ②
提示：分析物体受力
A 选项正确
C 选项正确
G乙
F乙
F浮乙
G甲
F甲
F浮甲
1．阿基米德原理的探究实验
2．阿基米德原理的数学表达式
3．阿基米德原理的公式讨论
4．利用阿基米德原理的分析与计算
本课小结
作 业
2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ）
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
1．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg）
D
100
1
1
0.8
同学们再见
第三节 物体的浮沉条件及应用
人教版八年级物理下册第十章
1、知道物体的浮沉条件
2、知道浮力的应用
学习目标
1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
2．浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？
3．浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？
4．钢铁制成的船为什么能在海面上航行？
5．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？
提出问题
悬浮
上浮
下沉
1．浮力与重力的关系
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮： F浮＞G
一、物体的浮沉条件
F浮
G
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
2．物体密度与液体密度间的关系
F浮＞ G 上浮： r液＞ r物
F浮= G 悬浮： r液 = r物
F浮＜ G 下沉： r液＜ r物
浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物；
V排 = V物
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
一、物体的浮沉条件
漂浮： r液＞r物
根据浮沉条件进行比较
想想做做
将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。
3．浮沉条件的讨论
（1）上浮和下沉是不平衡态；
悬浮和漂浮是平衡（静止）态
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V；
漂浮：V排＜V
（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平
均密度ρ物与液体密度ρ液比较
一、物体的浮沉条件
　　早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
我国古代对浮力的应用
二、浮力的应用
　　周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。　
浮桥
我国古代对浮力的应用
　　我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
我国古代对浮力的应用
　　 三国时期有“曹冲称象”。
　　除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。
我国古代对浮力的应用
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
想想做做
二、浮力的应用
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
（2）排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
（3）载重线
轮 船
二、浮力的应用
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
潜艇
二、浮力的应用
潜水艇
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
二、浮力的应用
气球和飞艇
例1　关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力
C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
运用浮力知识解决问题
C
三、例题分析
×
×
×
√
例2　一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 。（填变大，变小或不变）
【解析】
轮船浮在海面上，F浮 = G ；
它驶入河里也浮在河面上：F′浮= G 。
∵ G 不变，∴ F浮不变：
F浮 = F′浮
　　　　　 ρ海水 g V排= ρ海水 g V′排，
　　　∵ ρ海水> ρ海水 ， ∴ V排 >V′排
不变
不变
变小
例3　重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 m3的水。则此物体是（ ）
A．浮在水面上 B．沉到水底
C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能
【解析】
根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮B
A
B
例4　如图所示，A、B两物体
静止在水中（ ）。
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
【解析】 A物体漂浮，B物体悬浮。
∵ 不知GA与GB的关系，
∴ 不能根据F浮=G 比较浮力的大小。
又∵ 不知VA排与VB排的关系，
∴不能根据F浮 = ρ水 gV排比较浮力的大小。
A
B
例4　如图所示，A、B两物体
静止在水中（ ）
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
【解析】
A漂浮：ρA< ρ水 ； B悬浮：ρB＝ ρ水
∴　 ρB＝ ρ水> ρA ，
　　　　　ρB> ρA 。
C
例5　一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？
当冰化成水后，质量不变，所以，m水= m冰
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
【解析】冰漂浮在水面上，F浮= G冰
当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？
∵ ρ水< ρ盐水，∴V排> V盐水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积
∴液面上升
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
课堂小结
物体的浮沉条件
浮力的应用
浮力问题解析
轮船
潜水艇
气球和飞艇
2．质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力 铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力 铝球受的浮力（选填“＞”、“＜”、“=”）
1．用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（ ）
A 密度计漂浮的越高，所受的浮力越大
B 密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等
C 密度计排液体积越大，液体密度越大
D 密度计漂浮的越高，液体密度越大
B D
＜
＝
作 业
同学们再见