(共38张PPT)
10.1 浮力
人教版八年级下册
教学目标
1.通过实验探究知道什么是浮力,了解浮力产生的原因;
2.知道影响浮力大小的因素。
新知导入
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?
新知讲解
一、浮力
冰山、船都受到重力的作用,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。
新知讲解
2、符号: F浮
3、单位: 牛(N)
4、浮力的施力物体:液体
1、定义:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力
新知讲解
G
小球静止于水面上,试分析小球的受力情况,并画图说明。
F浮
5、浮力方向总是竖直向上。
小球静止
G和F浮二力平衡
G和F浮方向相反
G的方向竖直向下
新知讲解
漂浮在水面的物体(如木块、乒乓球)受到浮力,;浸没在水中的物体(如橘子)也受到浮力吗?,掉入水里的苹果会受到浮力吗?
新知讲解
二、测量铝块浸没水中所受的浮力
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
新知讲解
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。
称重法
用弹簧测力计测量浮力大小
F浮=G-F示
G
F浮
F示
新知讲解
飞艇能飞到空中,飞艇除受到 ________作用外,还受到空气对它_____力。
重力
浮
物体在气体中也受浮力的作用
新知讲解
三、浮力产生的原因
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。
实验1:
新知讲解
实验2:将两端剪去且绑有橡皮膜的方形矿泉水瓶浸入水中,观察比较上端和下端的凹陷情况,然后将其水平浸入水中,观察比较橡皮膜的凹陷情况,又能说明什么?
新知讲解
边长为L的立方体位于水面下h 深处
F向下
四个侧面所受压力关系 F合=0
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
实验分析:
F向上
h
L
新知讲解
小结:
物体上下两个面的压力的差,就是液体对物体的浮力。
浮力产生的原因:F浮=F向上-F向下
浮力方向总是竖直向上的
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?
新知讲解
四、决定浮力大小的因素
把空饮料罐用手按入水桶,饮料罐进入水中越深,手的感觉受到的力越大
木头在水中是漂浮的,但是铁块在水中会下沉。
提出问题
浮力与物体浸在液体中的深度是否有关
是不是浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关?
新知讲解
人在水中会下沉,但是在死海中却能漂浮于水面。
人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。
是不是浮力的大小
跟液体的密度有关?
是不是浮力的大小跟跟人浸在水中的体积有关?
研究方法:控制变量法
新知讲解
水
酒精
浓盐水
弹簧测力计
注意运用控制变量的方法。
圆柱体
实验探究
橡皮泥
新知讲解
结论:物体受到的浮力与液体的密度有关.当物体浸入液体的体积相同时,密度越大,浮力越大。
1、探究浮力的大小与浸入液体的密度是否有关?
3.8N
新知讲解
将同一物块分别部分浸入水中,然后全部浸入水中,观察弹簧测力计示数的变化。
结论:物体受到的浮力与物体浸在液体中体积有关.当液体密度相同时,浸没的体积越大,物体所受浮力越大。
2、探究浮力的大小与浸入液体的体积是否有关?
新知讲解
将相同体积的不同物块分别浸没到水中,观察弹簧测力计示数的变化。
1N
结论:物体受到的浮力与物体密度无关。
示数差相同
即浮力相等
3、探究浮力的大小与物体的密度(或物体的重力)是否有关?
新知讲解
结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
4、探究浮力的大小与物体的密度是否有关?
将同一物块分别部分浸没在水中不同深度,观察弹簧测力计示数的变化。
新知讲解
小结:
浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关
与跟物体浸入液体的深度、液体的体积、物体的重力、物体的密度、物体的形状无关。
课堂练习
1、(2022湖南常德)近年来,中国科技成就让世人瞩目,探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是( )
A. 高铁因为速度快所以惯性大
B. 国产大飞机能够起飞,是因为受到空气的浮力
C. 绕月飞行的“嫦娥”,运动状态不断发生变化
D. “天舟一号”发射上升的过程中,受平衡力的作用
C
课堂练习
2、(2022湖北黄冈孝感咸宁) 如图所示,欢欢同学把一只苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后,又向上运动,最终漂浮在水面上,下列分析正确的是( )
A. 在下沉的过程中,苹果受到水的压强不变
B. 在下沉的过程中,苹果受到水的浮力减小
C. 在水面漂浮时,苹果受到的浮力大于它受到的重力
D. 在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向上
D
课堂练习
3、下列数据最符合生活实际的是( )
A.中学生站立时对地面的压强约为1×104Pa
B.桥墩在水中受到竖直向上的浮力
C.昆明的大气压比标准大气压更大
D.一个标准大气压能托起的最高水柱高度是5m
A
课堂练习
4、关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.沉入水底的物体不受浮力
B.物体受到的浮力大小与物体的形状无关
C.浸在液体中的物体,上浮时受浮力,下沉时不受浮力
D.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B
课堂练习
5、关于图中所示实验,下列说法正确的是( )
A.可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关
B.可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关
C.可以探究浮力的大小是否跟物体的重力有关
D.可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的
体积有关
D
课堂练习
6、(多选)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N,下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.6N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
AD
课堂练习
7、一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验,如图所示,将一只塑料可乐瓶剪去底部,把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出(图甲),但乒乓球并不上浮,这是因为___________________________________________________;若用手堵住瓶口(图乙),可观察到乒乓球浮起,这是
因为_________________________________________________;
此实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表
面产生__________。
乒乓球受到浮力的作用,浮力大于乒乓球的重力
乒乓球不受浮力,它的底部不受水的向上的压力
压力差
课堂练习
8、液体对物体的浮力是因为液体对物体上表面的压力 ___________(选填“大于”“等于”或“小于”)下表面的压力而产生的;一物体在空气中称重8N,将其完全浸没在水中称重6N,则该物体受到的浮力是 ___________N;用细线将重为10N的长方形物体部分浸入水中,此时物体受到的浮力为4N,则物体下表面所受水的压力为 ___________N。
4
小于
2
课堂练习
9、如图所示,用细线拉住的小木球静止在水中,试在图中画出小木球所受浮力F浮的示意图并标出相应的字母。
课堂练习
10、在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,周逸凡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,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。
(1)①、②两图中,②图中弹簧测力计示数较小,说明了___________________;
(2)②、③两图中,弹簧测力计示数不同。说明浸在同一种液体中的物体所受的浮力大小跟____________________________有关;
物体受到水的浮力
排开液体的体积
课堂练习
(3)③、⑤两图中,弹簧测力计示数不同,说明物体排开等体积的液体时,所受的浮力大小跟_________________有关;
(4)③、④两图中,弹簧测力计示数相同,说明物体浸没在同种液体中,所受的浮力大小跟___________________无关。
浸没深度
液体密度
课堂总结
浮力
产生浮力的原因
探究浮力大小与什么因素有关
定义:浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力
方向:竖直向上
液体对物体向上向下的压力差产生的
测量:F浮=G-F示
物体浸在液体中的体积
液体的密度
浮力
单位: 牛(N)
板书设计
浮力
产生浮力的原因
探究浮力大小与什么因素有关
浮力
定义:浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力
方向:竖直向上
液体对物体向上向下的压力差产生的
测量:F浮=G-F示
物体浸在液体中的体积
液体的密度
单位: 牛(N)
作业布置
人教版八年级下第52页动手动脑学物理1、2、3、4、5题
谢谢
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10.1 浮力
1、(2022广西北部湾)在“天宫课堂”中,航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球静止不动,如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验,乒乓球却迅速上浮直至漂浮,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,乒乓球的质量为零
B. 图甲中,水所受的重力几乎为零,因此“浮力消失”
C. 图乙中,乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D. 图乙中,乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
2、以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.甲图:空中上升的热气球
B.乙图:遨游太空的“天宫一号”
C.丙图:海中下潜“蛟龙”号
D.丁图:海中航行的“辽宁号”
3、下列事例说明的道理错误的是( )
A.用滴管取液体利用的是液体压强
B.托里拆利实验,玻璃管倾斜水银柱变长,但大气压不变
C.帕斯卡裂桶实验说明液体压强与深度有关
D.遨游太空的“天宫一号”不受浮力的作用
4、下列有关压强的说法不符合事实的是( )
A.用吸管喝饮料,利用了大气压强
B.水中的桥墩不受浮力是因为桥墩下底面不受水的压强
C.人站立时比行走时对地面的压强大
D.水中的漩涡特别危险,能将物体“吸”进去,是因为水流速大,压强小的缘故
5、如图所示,在容器中放一个均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓___________(选填“受”或“不受”)浮力。
6、如图所示,把一个底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2。则此长方体所受到的浮力的方向是______;其受到的浮力的大小是______(用题中给的字母写出表达式)。
7、将一块重为的金属块挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中,弹簧测力计的示数如图所示,图甲中金属块受到的浮力大小等于______N,图乙中金属块受到的浮力比图甲中金属块受到的浮力______(选填“大”或“小”)。
8、如图长方体物块浸没在水中,所受浮力是10N,下表面受到的压力是15N,上表面受到的压力是_______N。
9、小红用弹簧测力计、铁块、盛有水的大烧杯做“探究浮力的大小影响因素”实验,其实验情况如图所示。
(1)铁块浸没在水中受到的浮力大小是______;
(2)上述实验是为了探究浮力的大小是否与______(选填“物体浸没在液体中的深度”或“物体浸在液体中的体积”)有关;
(3)在上述实验的基础上,请你添加合适的物体______,设计实验,进一步探究“浮力的大小与物体的密度是否有关”。请写出实验思路______。
10、如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置,请回答下列问题:
(1)该实验用到的实验方法是 _____;
(2)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 _____N;
(3)分析①②③④,说明金属块所受浮力大小跟物体浸入液体的 _____有关;分析 _____(填序号),说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关;
(4)分析①④⑤,可以说明金属块所受浮力大小跟 _____无关;
(5)为了探究“浮力大小跟物体形状是否有关”,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图2所示的实验,小明观察到弹簧测力计的示数不同,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。这个结论 _____(选填“可靠”或“不可靠”),主要原因是 _____。
11、如图所示,在一个重力不计的小塑料袋内装满水,并将袋口扎紧(袋内没有空气),将其挂在弹簧测力计下,再将装满水的小塑料袋浸没在杯子中的水里。请你在图中画出小塑料袋(包括袋内的水)浸没在水中时受力的示意图。
答 案
1、B
2、B
3、A
4、C
5、受
6、 竖直向上
7、 0.2 大
8、5
9、(1)1N
(2)物体浸在液体中的体积
(3)与铁块体积相同的铜块
要探究“浮力的大小与物体的密度是否有关”需要控制排开液体的体积、液体的密度不变,只改变物体的密度,所以选用一块体积完全相同的铜块。具体步骤是,将铜块完全浸没在清水中,读出此时弹簧测力计的示数,再将铁块完全浸没在清水中,读出此时弹簧测力计的示数,比较和的大小,若不相等,则物体所受浮力的大小与物体密度有关。
10、 控制变量法 2.4 体积 ①⑤⑥ 浸入液体的深度 不可靠 没有控制物体排开的液体的体积相同
11、
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