初中物理人教版八下10.1浮力课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
10.1 浮力
相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏居然没有沉下去，而是个个都浮在水面，统帅认为这是神灵保佑他们，就把俘虏释放了。
为什么士兵会漂浮在死海上？
学习目标
1．知道什么是浮力以及浮力的方向。
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．通过实验探究，认识物体所受到的浮力的大小跟它浸入液体中的体积有关，跟液体密度有关。
4．尝试应用平衡力和液体压强的相关规律去解释生活中的浮力问题，有初步的分析概括能力。
一、浮力
海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船、鸭子能在水面游弋。是什么力量把它们托起来的？
冰山、游船、鸭子都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底，这表明水对它们有一个向上托起的力。
浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力（buoyancy force）。
一、浮力
符号： F浮
单位： 牛（N）
浮力的方向： 竖直向上
浮力的施力物体：液体
漂浮在水面的物体要受到浮力（如木块、乒乓球），那么浸没（物体完全处在液面下方）在水中的物体（如铝块）是不是也受到浮力的作用呢？
漂浮在水面的木块
一、浮力
(1)用弹簧测力计测出铝块的重力G。
(2)把铝块浸入水中，记录弹簧测力计的示数F示。
比较G和F示的大小关系为什么示数变小了呢？说明了什么？
铝块受浮力的作用
弹簧测力计的示数减少了多少？浮力大小怎么计算？
测量铝块浸没水中所受的浮力
一、浮力
称重法
用弹簧测力计测量浮力大小
F浮=G-F示
分析：铝块的受力情况如图所示，由力的平衡可知，G=F浮+F示，
则F浮=G-F示。
G
F浮
F示
一、浮力
为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作用？
这是因为液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。如图，我们研究浸没在液体中的长方体，分析它受力的情况。长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响。
水
水
F向左
F向右
一、浮力
h2
h1
F上
F下
物体的下表面：
F上=p上S = ρ液gh2S
物体的上表面：
F下=p下S= ρ液gh1S
F浮=F上-F下
浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。
F=pS = ρ水ghS
F浮= F向上- F向下（压力差法）
一、浮力
大桥的下面有许多的桥墩，这些桥墩是否受到浮力的作用呢？
思考与讨论
二、决定浮力大小的因素
这些物体受到的浮力大小相同吗，浮力的大小和哪些因素有关呢？
二、决定浮力大小的因素
实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验猜想：
猜想1：浮力可能与物体浸入液体的深度有关
猜想2：浮力可能与物体的体积猜想有关
猜想3：浮力可能与液体的密度有关
其它猜想：…… …… …… ……
注意：对于多因素（多变量）的问题，常常可以采用控制变量的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决。
二、决定浮力大小的因素
进行实验：
(1)把物体浸没在水中，观察弹簧
测力计的读数 F1 。
测力计的读数 F1=2 N
(2)改变物体在水中深度，再观察弹簧测力计的读数 F2 。
测力计的读数 F2 =2 N
(3)比较两次的读数 F1 和 F2 。
结论：浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。
1.探究浮力与物体浸没后的深度的关系
检验猜想
二、决定浮力大小的因素
检验猜想
2.探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
进行实验：
1. 把同一物体浸入相同的液体中。
2. 两个弹簧测力计的读数一样吗？
分别是多少？
3. 容器中的液体的液面发生什么样
的变化？
4. 实验说明了什么问题？
实验结论：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
2.8 N
4 N
二、决定浮力大小的因素
检验猜想
(1)
(2)
3.探究浮力与液体密度的关系
进行实验：
(1)把鸡蛋放入清水中，观察现象。
在清水中，鸡蛋下沉。
(2)在清水中加盐，增大水的密度，再观察现象。
盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。
实验结论： 物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。
二、决定浮力大小的因素
思考与讨论
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？
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。
课堂练习
1．一长方体物块浸没在水中，已知下表面受到水的压力为80 N，上表面受到水的压力是30 N，则物体受到的浮力为( )　　
A．30 N
B．50 N
C．80 N
D．110 N
B
课堂练习
2．关于浮力，下列说法中正确的是　( ) 　
A．浮力的施力物体只能是液体
B．浮力的方向不一定总是竖直向上
C．正在水中下沉的石头受到浮力的作用
D．只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用
C
课堂练习
3．将一去盖、去底的空塑料瓶倒置，把乒乓球放入瓶内并迅速倒入适量水，如图所示，虽有少量水流出，但乒乓球在水下保持静止。用手堵住瓶口后，乒乓球就会浮上来。关于这一现象下列分析正确的是　( )　
A．静止时，球受到的浮力与重力平衡
B．静止时，水对球有向下的压强
C．上浮时，水对球的压强保持不变
D．露出水面前，球受到的浮力逐渐变大
B
课堂练习
4．小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”， A是实心圆柱体，用弹簧测力计提着物体A缓慢浸入水中。他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图象如图乙，下列几种说法中，错误的是( )　　
A．当物体浸没时受到的浮力为2 N
B．圆柱体A的高为8 cm
C．该物体的密度为
D．浮力的大小与h成正比
D
课堂练习
5．图示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，其中a是塑料块，b是金属块，它们的重力和体积均不相等。根据图示中实验结果，一定能得出浮力的大小与以下哪个量有关( )　　
A．物体浸在液体中的深度 B．物体浸在液体中的体积
C．液体的密度 D．物体的密度
B
课堂小结
1.浮力：浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
方向：竖直向上；施力物：液体或气体
2.称重法测浮力：F浮=G-F示
3.浮力产生的原因是液体对物体向上的压力大于向下的压力，这个压力差就是浮力。
4.决定浮力大小的因素：与浸在液体中的体积有关，与液体的密度有关。浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，受的浮力就越大。与浸没的深度、物体的形状、物体的密度无关。