10.1浮力 课件 (共34张PPT) 2023-2024学年度人教版物理八年级下册

(共34张PPT)
第1节 浮力
八年级下册
人教版
新课引入
现在死海已经成为了一处著名的旅游景点，来到这里的游客可以“躺”在海上而不沉下去，你知道为什么会发生这样的情况吗？
1．通过例举及受力分析，能说出什么是浮力及浮力的方向。
2．通过受力分析，会用称重法测物体浸在液体中受到的浮力。
3．通过建模法分析受力，阐明浮力产生的原因。
4. 通过实验探究，能利用控制变量法说出浮力大小的影响因素。
学习目标
难点
重点
重点
重点
新知学习
冰山、帆船、天鹅都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底，是什么力量把它们托起来的？
帆船
天鹅
冰山
知识点一、浮力
知识点一、浮力
1.定义：浸入液体中的物体受到液体对它竖直向上的托力叫做浮力。
2.方向：竖直向上
3、浸入
部分浸入 （漂浮）
全部浸入 （浸没）
4、浸入气体中的物体也会受到浮力
飘在空中的气球
海中的潜艇
知识点一、浮力
浸在液体或气体中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力
施力物体
浮力方向
单位：N
受力物体
作用点：物体的重心
【思考】腾空而起的气球的施力物体是______
漂浮在水面上的船的施力物体是______
空气
水
【思考】在水中下沉的苹果也受浮力吗？
下列情境中的物体，不受浮力的是（　　）
A．水中下沉的石块 B．空中上升的气球
C．海中航行的轮船 D．遨游太空的卫星
D
针对训练
知识点二、浮力的大小
G=0.48N
F=0.48N
G
F=0.3N
F浮=G-F=0.18N
称重法
3、浮力的大小 F浮 = G-F
1、用细线将铝块挂在弹簧测力计上，测出其重力G。
2、将铝块浸入在水中，发现测力计的示数变小，读出此时弹簧测力计的示数F。
知识点二、浮力的大小
F浮
=0.18N
1.称重法：F浮=G-F
知识点二、浮力的大小
解释： 从上面实验发现，铝块浸没在水中时，弹簧测力计
的示数减小了，说明铝块受到了浮力的作用，弹簧测力
计示数减小的值就是浮力的大小。
一个物体在空气中用弹簧测力计测量时示数是4N，将它浸入水中测量时弹簧测力计的示数变为3.2N，则此物体受到的浮力是 ___________N，浮力方向是___________。
0.8
竖直向上
针对训练
圆筒两端橡皮膜的凹陷程度相同
圆筒左右两端受到的力相同
根据实验视频，你发现了什么？
圆筒上端橡皮膜的凹陷程度大，下端橡皮膜的凹陷程度小
圆筒上下两端受到的力不同，下端受力大，下端受力小
为什么会发生这种现象呢？
知识点三、浮力产生的原因
如图的长方体浸没在液体中
其左、右侧面和前、后侧面在液体中所处的高度相同，所受液体的压力互相平衡。
其上、下表面在液体中所处的深度不同（h2>h1），下表面受到的压力大于上表面（F2>F1）。
F浮=F2－F1
浮力的实质是液体对物体上下表面的压力差。
定性比较
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压强和压力。
h2
h1
F上
F下
F=pS = ρ水ghS
物体的下表面受到向上的力：
F上=p上S = ρ液gh2S
物体的上表面受到向下的力：
F下=p下S= ρ液gh1S
F浮=F上-F下
左右两边的压力是一对平衡力，可以抵消
浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的
延伸：定量计算
1.称重法：F浮=G-F
弹簧测力计示数的变化量/减小量
2.压力差法：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
总结：比较浮力的方法
如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为
F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2，下列说法正确的是（　　）
A．长方体只有上下表面受到液体压力
B．F1和F2的大小关系是F1＞F2
C． F1、F2和F浮的大小关系是F2-F1=F浮
D．若物体浸没于更深的位置，与图示位置相比，F1、F2大小均不变
C
针对训练
实验现象:
思考：当物体下方没有液体，即没有向上的压力时，还有浮力吗？
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。
压力差法在生活中的应用
当上下竖直物体与容器底部紧密接触时（密贴或本身时容器底的一部分时），不受液体对它向上的压力，所以不受浮力
如陷在泥沙里的船、河里的桥墩就不受浮力
压力差法在生活中的应用
针对训练
判断浮力的有无
甲
乙
丙
F浮
浸在液体中的物体所受浮力大小与什么因素有关？
1、提出问题：
2、猜想与假设：
①可能与物体浸没液体中的深度有关
②可能与物体浸入液体中的体积有关
③可能与物体浸入液体的密度有关
3.实验方法：控制变量法
知识点四、影响浮力大小的因素
实 验 1
在弹簧测力计下悬挂一物体，将该物体浸没在同种液体中，改变液体浸没后的深度，观察弹簧测力计的示数变化。
探究浮力的大小与浸没液体的深度的关系
物体重力G1 浸入深度 测力计示数G2 物体浮力G1-G2
2.05N 深度1
深度2
深度3
物体所受的浮力与物体浸没后的深度无关
结论
1.80N
0.25N
1.80N
0.25N
1.80N
0.25N
探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系
实 验 2
在弹簧测力计下悬挂一物体，将该物浸入液体的体积不断变大，观察弹簧测力计的示数变化。
物体重力G1 浸入体积 测力计示数G2 物体浮力G1-G2
2.05N 较小
较大
全部
同一液体，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大
结论
1.95N
0.10N
1.85N
0.20N
1.80N
0.25N
探究浮力的大小与液体的密度的关系
实 验 3
在弹簧测力计下悬挂一物体，将该物体浸没在不同种液体中，观察弹簧测力计的示数变化。
物体重力G1 液体种类 测力计示数G2 物体浮力G1-G2
1.3N 酒精
水
盐水
物体浸在液体中的体积一定时，液体密度越大，浮力越大
结论
0.5N
0.8N
0.3N
1.0N
0.2N
1.1N
物体在液体中所受浮力大小，跟它浸入液体中的体积有关、跟液体的密度有关。与物体的质量、体积、密度、形状，液体的体积、液体的质量，物体浸没后的深度等无关。
同一液体，物体浸入液体中的体积越大，浮力越大;
物体浸没在液体中的体积一定时，液体密度越大，浮力越大。
知识点四、影响浮力大小的因素
小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图所示。
（1）①、②、③实验是为了探究浮力的大小与物体______________的关系。分析图③、④可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度______（选填“有关”或“无关”）；
排开液体的体积
无关
针对训练
小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图所示。
（2）分析_______两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关；
④、⑤
小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图所示。
（3）小聪通过实验数据计算出：物体A的重力是______N，浸没在水中时受到的浮力是______N，它的体积是________m3，盐水的密度是_________kg/m3（已知g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）；
4
1×10-4
1.2×103
1
小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图所示。
（4）对该实验进行分析和（3）得出的结论进行评价，并提出建议____________________________________________________________________________________。
多次测量找普遍规律，实验次数太少，建议选用密度不同的多种液体重复上述实验。
课堂小结
浮力
浮力
定义
浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力
方向
竖直向上
大小
F浮=G - F示
浮力产生的原因
物体在液体中上下表面的压力差
注：此方法也可以用于计算浮力大小
浮力大小的影响因素
浸入液体的体积
液体的密度
1.一个盛有水的容器中悬浮着一个小球，容器放在斜面上，如图所示，图上画出了几个力的方向，你认为小球所受浮力的方向应是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
C
随堂练习
2．小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等，对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g=10N/kg）
（1）分析甲、乙、丙图的实验，说明浮力的大小与___________________有关；比较甲、丁、戊图的实验，说明浮力的大小与___________有关；
物体排开液体的体积
液体的密度
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，可比较_________ 三图的实验，并得出当物体完全浸没于液体中，浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
（3）当物块浸没在水中时，受到的浮力是________N；
甲丙丁
4
（4）根据实验可知，物块的密度是_________kg/m3，盐水的密度是__________kg/m3；
（5）若图丙中容器底面积为100cm2，物块浸没后水未溢出，则放入物块前、后比较，水对容器底部压强增加_______Pa。
1.25×103
1.1×103
400