10.1 浮力 课件 (共29张PPT)2023-2024学年物理人教版八年级下册

(共29张PPT)
第1节
第十章　浮力
浮力
1.液体压强的特点有什么？如何计算液体的压强？
提示　在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。深度越深，压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
2.在进行实验的过程中，遇到多种因素对实验结果有影响时，应该用什么物理方法？
提示　控制变量法。对于多因素、多变量的问题，常常可以采用控制变量的方法，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。
是什么力让它们“飘”呢？
3
救生圈
潜水器
一、认识浮力
1.实验：把空矿泉水瓶慢慢按入水中，你的手有什么感觉？
提示　手感到一个向上的反抗的力，并且越向下按压，手受到的反抗的力越大。
2.托在手中的物理书不会掉下来，是因为书受到手向 的力，漂浮在水中的塑料瓶不会下沉，是因为它受到 的力。
上
向上
3.把乒乓球用棉线拴好，用胶带粘在杯底。慢慢加水，然后再倾斜杯子，观察乒乓球受力情况，与铅垂线对比。
提示　不管怎样倾斜杯子，发现乒乓球始终都在竖直方向静止，系乒乓球的线始终沿着竖直方向绷直。
4.将乒乓球放入水中后，松手后会看到乒乓球向 运动，原因是它受到 的力，最后 在水面上。
分析：静止是一种平衡状态。从二力平衡的角度看，由于乒乓球受到一个竖直向下的 ，因此必定有一个竖直向 的力和它相平衡。
上
竖直向上
静止
重力
上
5.浸在液体中的物体受到 的力，这个力叫做浮力。施力物体是 ，受力物体是浸在液体中的物体，浮力的方向是 。
注意：“浸在”包括部分浸入和全部浸入两种情况。浸在气体中的物体也受到向上的浮力。
向上
液体
竖直向上
浮力的方向竖直向上。
G
F浮
G
F浮
浮力的方向为竖直向上
二、“称重法”测量浮力
1.实验：将一铝块挂在弹簧测力计下，记下读数G，再将铝块浸入水中，记下读数F，比较两个力的大小关系，发现_________________________
。
当铝块浸入在水中时，弹簧
测力计的示数就变小，而且浸入越深(未浸没)，示数越小
2.再来观察下面这幅图，图中第一次弹簧测力计测的是什么力？读数是多少？将这个物体放入到水中，测力计的示数又变成了多少？想一想为什么测力计的示数会发生改变？变化的数值代表什么？
提示　图中第一次测的是物体的重力，重力为2.2 N，将物体放入水中，弹簧测力计的示数变成了2 N。因为物体放入水中后会受到竖直向上的浮力，变化的数值代表着浮力的大小。
3.总结：称重法测量物体受到的浮力的过程
(1)步骤：①在弹簧测力计下悬挂一个待测物体，____________________
，这就是物体受到的重力。
②把物体浸没在水中， 。
③ 。
(2)结论：从这个实验中得到一种计算浮力大小的方法：F浮＝ 。
读出弹簧测力计的示
数F1
读出弹簧测力计示数F2
计算出物体受到的浮力
F2－F1
观察：将长方体木块浸没在水中，放手后木块会竖直 。
分析：木块在水中各个面都受水的压力，但是木块不向前后
或左右运动而要向上运动是因为物体受到的向上的力比其受
到的向下的力 (选填“小”或“大”)。液体对投入其中的
物体四周都有压强，但由于液体的压强随深度的增加而增大，因此物体受到向上的压力F向上要比它受到的向下的压力F向下 。总的效果就出现一个作用于这个物体向上的力，即浮力。
三、浮力产生的原因
上浮
大
大
浮力产生的原因是：物体受到液体或气体对其向上与向下的 产生的。
结论：得到了另一种计算浮力的方法：F浮＝ 。
压力差
F向上－F向下
思考：立在河床上的桥墩及陷在河中泥里的脚受到水的浮力吗？为什么？
提示　不受浮力。如果物体的下表面不与液体接触，不受液体向上的压力，这个物体就不受浮力的作用。
猜想：①可能跟物体浸入液体的深
度有关；
②可能跟物体的重力有关；
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，做了如图所示的实验；在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
四、决定浮力大小的因素
(1)铁块分别在水中A、B、C的位置，
观察弹簧测力计的示数怎样变化？
。
(2)对比位置A、C、D中，弹簧测力
计的示数又怎样变化？
。
(3)比较实验的整个过程，分析弹簧测力计的示数的变化规律，可以总结出____________________________________________________________
_________________________。
弹簧测力计示数逐渐变小
示数一样
物体在液体中所受浮力的大小，跟浸在液体中的体积有关，浸在液体中的体积越大，浮力越大
(4)能证明 猜想是正确的。
(3)把水换成盐水再对比A、C、E位置，能证明 猜想是正确的。
结论：影响浮力大小的因素：____
、 。
物体
浸在液体中的体积
液体的密度
④
⑤
例1　 (2023 葫芦岛期中)如图所示的四个场景中，主要依靠空气浮力而“飞天”的是(　　)
B
解析　飞机的机翼上凸下平，起飞时机翼上表面空气流速大、压强小，下表面空气流速小、压强大，产生向上的升力，故A不合题意；
热气球中的气体密度比空气小，同体积的热空气重力小于排开周围空气的重力，则所受浮力大于自身重力，因此是依靠浮力升空的，故B符合题意；
火箭起飞时，发动机向下喷出气体，气体给火箭一个向上的反作用力，从而使火箭获得向上的动力，故C不合题意；
风筝是利用了空气对其上下表面的压强差产生的升力，不是依靠浮力，故D不合题意。
例2　如图甲所示：石块在空气中，弹簧测力计的示数为____N；如图乙所示：石块浸没在水中，弹簧测力计的示数F′为____N；石块的重力为____ N；对比两图可以说明________________________；浮力的方向是__________。水对石块的浮力F浮＝____N。
4
3
4
石块在水中受到了浮力
竖直向上
1
例3　一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98 N，已知上表面受到的压力是50 N，则下表面受到的压力为_____N。
148
1.跳水运动员离开跳台后，从接触水面到全部浸入水中，他受到的浮力将________；当他全部浸入水中下沉的过程中，受到的浮力将________。
变大
不变
解析　物体受到的浮力和物体浸没在水中的体积有关，浸没的体积越大，则物体受到的浮力就越大。
2.小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些
因素有关，如图所示。请仔细观察图示并
回答下列问题：
(1)从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮
力大小是_____ N。
(2)根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的
浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？______，理由是___________
__________________________________。
0.5
不对
鸡蛋在水中和盐水中浸在液体中的体积是不同的
3.某海滨浴场，水底布满鹅卵石，在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是(　　)
A.脚越来越疼，因为鹅卵石对人的支持力越来越大
B.脚越来越疼，是因为人受到的重力越来越大
C.脚不疼，是因为人越来越轻
D.脚不疼，是因为鹅卵石对人的支持力越来越小
A
解析　人在水中由深水走向浅水时，由于人浸在水中的体积减小，可知人所受浮力减小；
人在水中受到重力G、浮力F浮及鹅卵石的支持力F三个力，且在竖直方向上处于平衡状态，所以F＝G－F浮。因浮力减小、重力不变，故支持力增大，所以人的脚将越来越疼，故选A。
4.将皮球按进水中，当放手以后，皮球会上浮。在皮球未露出水面之前，所受水的压强和浮力的变化情况，正确的是(　　)
A.压强减小，浮力不变 B.压强增大，浮力不变
C.压强不变，浮力变大 D.压强不变，浮力变小
A
解析　在皮球未露出水面之前，它浸在水中的体积是相同的，因此它受到的浮力不会改变；在上浮过程中，深度减小，液体的压强会减小，由此可以得出：浮力不变，压强变小。故选A。