(共23张PPT)
第1节 浮力
八年级
初中物理
第十章 浮力
1.知道浮力的概念、产生原因及浮力的方向。
2.会用弹簧测力计(称重法)测量浮力。
3.探究浮力的大小跟哪些因素有关。
学习目标
浮力
知识点一
浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫浮力。
浸在包括部分浸入和全部浸入(浸没)。
浮力的施力物体:液体(或气体)。
在空气中的热气球受到空气对其向上托的力
漂浮在水上的山东舰受到水对其向上托的力
浮力的受力物体:浸在液体或气体中的物体。
1.浮力的方向
F浮
F浮
由二力平衡的条件可知,浮力的方向与重力的方向相反,即浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。
G
G
2.浮力的大小
(1)在弹簧测力计下悬挂一个石块,读出弹簧测力计的示数,即石块所受的重力。
(2)把石块浸没在水中,看看示数有什么变化。
(3)由力的平衡条件可知:F浮=G-F 。(F 表示物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数)
这种测量浮力大小的方法叫称重法。
F
F浮
G
3.浮力产生的原因
长方体的左、右两面,前、后两面,都受到平衡力的作用,合力为零。对于上、下两面,上表面深度小于下表面深度,由p=ρgh可知,p下>p上,所以,F下> F上,F浮= F下- F上。
如图所示,我国自主潜水器“潜龙三号”在水面下匀速下潜过程中( )
A.受到的重力小于浮力
B.上、下表面受到的压力差变大
C.受到的压强变大,浮力变大
D.受到的压强变大,浮力不变
典例
D
解析:潜水器在水面下匀速下潜,处于平衡状态,则由二力平衡条件知重力等于浮力,A错误。潜水器浸没在水中,其上、下表面高度差保持不变,但是在水中的深度逐渐增加,根据公式p=ρgh和F=pS可知,潜水器受到的压强增大,上、下表面的压力差值不变,即潜水器受到的浮力不变,B、C错误,D正确。
答案:D
决定浮力大小的因素
知识点二
①浮力的大小与物体浸在液体中的体积或深度有关。
探究浮力的大小跟哪些因素有关
③浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。
②浮力的大小与液体的密度有关。
(1)猜想与假设
(2)实验方法:控制变量法。
(3)进行实验
①探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系。控制液体、物体的密度相同,使同一物体浸入液体的体积不同。
甲 乙 丙
结论:浮力的大小与物体浸入液体的体积有关。
4N
5N
3N
观察:乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同,即浮力大小不同。
②探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系。控制液体、物体的密度相同,使同一物体浸没的深度不同。
甲 乙 丙
结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
观察:乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同,即浮力相同。
3N
5N
3N
③探究浮力的大小与液体密度的关系。控制物体的密度、物体浸入液体的体积相同,使同一物体浸入密度不同的液体。
结论:浮力的大小与物体浸入液体的密度有关。
甲 乙 丙
观察:乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同,即浮力大小不同。
3N
4N
5N
④探究浮力的大小与物体密度的关系。控制液体的密度、物体浸入液体的体积相同,使不同密度的物体浸入同一液体。
结论:浮力的大小与物体的密度无关。
2N
3N
3N
4N
甲 乙
现象:甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同,即浮力大小相同。
(4)实验结论
物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
浸入体积、液体密度
上、下表面压力差
称重法测浮力F浮=G-F
决定浮力大小的因素
浮力产生的原因
浮力的大小
浮力的概念
浮力
课堂小结
浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫浮力
竖直向上
浮力的方向
随堂练习
1.下列事实中没有受到浮力作用的物体有( )
A.人浮在死海的水面上读书
B.乒乓球从水里升起
C.抛入水中的石块正在快速下沉
D.太空中的宇宙飞船
D
2.不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正确的是( )
A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受 压强大
B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受压强大
C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用
D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头没受到浮力
B
3.如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A.A物体一定受浮力的作用
B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定不受浮力的作用
D.D物体一定不受浮力的作用
D
4.在探究“影响浮力大小的因素”这一实验时,请你根据如图所示的实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。
a b c d e
(1)为了探究浮力大小与液体的密度有关,应选用的图是__________(填图图序字母);如果选用了图a、c、d进行实验,可以得出浮力与物体浸没在液体中的深度______(选填“有”或“无”)关。
a、d、e
无
(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力;
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片的形状改变,而忽略了_________________________对浮力大小的影响。
小于
铁片排开液体的体积